Carte topographique (neuroanatomie)

Une carte topographique est la projection ordonnée d'une surface sensorielle, comme la rétine ou la peau, ou d'un système effecteur, comme la musculature, sur une ou plusieurs structures du système nerveux central. Les cartes topographiques peuvent être trouvées dans tous les systèmes sensoriels et dans de nombreux systèmes moteurs. Les cartes topographiques sont établies et raffinées par des processus successifs au cours du développement, notamment : les interactions entre les signaux de guidage moléculaires exprimés en gradients de concentration; le remodelage axonal et dendritique dépendant de l'activité spontanée; et la plasticité cérébrale induite par l'expérience. Pour les neurones, il est métaboliquement coûteux d'établir de longues connexions, et le compromis de la distance de connexion est le temps. Ainsi, il est bon de regrouper les neurones qui doivent être hautement interconnectés. Les cartes topographiques multiples sont une fonctionnalité avantageuse car elles permettent des cartes de différentes tailles qui s'adapteraient à différents niveaux d'acuité et de détails dans les signaux. Une carte plus détaillée a plus de neurones qui occuperaient plus de surface qu'une carte plus globale, qui nécessiterait moins de connexions. Diverses techniques ont été utilisées pour établir les cartes topographiques dans le cerveau. L'existence de cartes topographiques a été mise en évidence très tôt par la stimulation électrique du cortex, le traçage de schémas de crises d'épilepsie, de séquences de stimulation et d'altérations dues aux lésions. Les détails des cartes sont venus plus tard grâce à la stimulation des microélectrodes et les techniques d'enregistrement sont devenues couramment utilisées pour démontrer les cartes somatotopiques et plus tard dans les systèmes auditifs et visuels, à la fois dans les structures corticales et sous-corticales telles que les colliculi et les noyaux géniculés du thalamus. L'enregistrement unicellulaire, la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), la stimulation électrique du cortex et l' (IRMf) sont quelques-unes des techniques utilisées pour étudier les cartes du cerveau.