Cerebral localization and organization

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GLICKSTEINdescribes experiments which demonstrate a crossed geniculo-cortical pathway which could be a basis for macular sparing, and this work is complemented by WHITTERIDGE’S report of cortico-cortical cross connections concerned with the vertical meridian of the visual field. The reader who is interested in the problem of macular sparing and its relation to visual perception across the midline will be grateful for the publication of the ensuing discussion which considerably illuminates these two papers. The sections devoted to discussions are, in fact, considerably more satisfying than is often the case. Much supplementary information is exchanged and for the most part this is done in context and in response to questions and arguments. TREVARTHENdescribes his ingenious experiments with split brain monkeys involving simultaneous learning by the two hemispheres of separate and conflicting discriminations; he also describes studies of visuo-motor co-ordination. The problem of the relative roles of perceptual and motor components of a learned reaction, which is touched on by Trevarthen, is pursued more intensively in a stimulating paper by BLACK and MYERScontributed for publication after the meeting. Although the visual modality was most often studied in the experiments reported at this meeting, other sensory modalities are not neglected in the published version. WEGENERdiscusses the role of the corpus callosum in auditory discrimination and SEMMESand MISHKIN describe their interesting although inconclusive work seeking the cortical substrate of tactual memories. These two papers, like the final published paper by PROCTOR(concerned with the spread of epileptic activity from one hemisphere to the other), were not read at the London meeting. In the papers and discussion which comprise this book, there is a pleasing balance between problems which were at least partially resolved in London and San Gimignano and questions which can only be answered by future research. This is no editorial contrivance but a fair reflection of how matters stand. Within its brief compass, this admirable little book provides a clear and rather exciting picture of research in progress in one of the most promising sectors of neuropsychology. The editor is to be congratulated on his initiative and the Ciba Foundation for sponsoring the project. The book is well presented except for one or two misprints, but these are too obvious to be misleading. There is a brief but serviceable index and the editorial preface does no more than set the scene, leaving the papers to speak for themselves. MALCOLMPIERCY Cerebral Localization and Organization. Edited by G. SCHALTENBRAND and C. N. WOOLSEY.1 vol., 164 pp The University of Wisconsin Press, Madison and Milwaukee, 1964. S7.50. CET ouvrage contient les rapports presentts en 1960 a Lisbonne au symposium organise par la Federation mondiale de Neurologie et consacre aux problemes de “l’organisation et de la localisation cerebrale” envisages surtout a la lumitre des dontrees recentes apportees par la neuro-physiologie, la neurologie et la neurochirurgie. Bien que, pour ADOLFHOPF, la mosdique cytoarchitectonique soustende une diffkrenciation fonctionnelle qui reste a dechiffrer, cet auteur situe d’emblee les limites des recherches anatomiques les plus fines et resume bien l’opinion et la tendance de la plupart des auteurs. “En pathologie cerebrale on peut seulement Btablir une correlation entre les symptomes cliniques et les lesions de certaines aires. A partir de la, il n’est pas possible de definir la fonction normale dune aire puisqu’une region du cortex n’a de signification fonctionnelle que si on la considtre dans ses rapports avec d’autres structures. Cependant, on parlera de correspondance entre des symptomes ou des syndromes et des lesions de portions definies du cerveau mais non pas de localisation. Le terme de localisation devra &tre reserve au neurophysiologiste qui peut, dans certains cas, determiner la situation et les limites dun processus d’excitation”. C’est pourquoi C. N. W~~L~EYet F. BREMERvont s’attacher a preciser la position des physiologistes a l’egard de ce probleme si contreverse. Pour le premier il ne fait aucun doute que les donnees mises en evidence par la mtthode des potentiels Cvoques et par la technique des stimulations centrales doit faire rejeter la conception des relations “pointto-point”. L’etude des cartes ainsi obtenues suggere tout au plus une organisation “point-to-area”. De plus il est clair, pour WOOLSEY, que la tendance classique encore accus6e par les manuels d’isoler en champs corticaux separes les mecanismes sensoriels et moteurs ne repond a aucune realite. 11s’attache, par exemple, a montrer que chez le singe, mais aussi probablement chez l’homme, la region centrale de chaque hemisphere comporte quatre aires distinctes a organisation somatotopique mais qui concernent a la fois les fonctions snesorielles et matrices et qu’il definit d’ailleurs comme somatic sensorymotor area I, somatic sensory-motor area II, somatic motor-sensory area I et somatic motor-sensory area II. “Si la signification des connexions multiples dune aire corticale est loin d’etre encore completement tlucidee c’est bien son etude qui conditionne la comprehension ultime des fonctions cerebrales”. C’est a FR~D~~RIC BREMERqu’il appartenait de faire le point de cette question des interrelations corticales. De ses travaux experimentaux bien connus sur l’importance fonctionnelle des relations corticocorticales

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directes, homolaterales et commissurales, darts le determinisme des fonctions nerveuses superieures cet auteur en conclue “qu’on s’est trop hate, sans doute, de proclamer le peu d’importance operationnelle des connexions transcorticales et interhemisphtriques”. II lui parait peu probable que “le remplacement de la conception” horizontaliste “classique des relations cortico-corticales par une hypothese” verticaliste, “dans laquelle on deltgue a des structures neuroniques sous-corticales, en relation reciproque avec l’ecorce, le role fondamental dans les interactions qui sont a la base de la memoire associative, de I’integration perceptuelle et de la preparation a l’action” ne s’impose pas de facon decisive. Plus pr6cisement il rappelle que des recherches recentes conduisont a n’assigner a la formation reticulaire ascendante du tronc cerebral qu’un role de regulation non specifique des fonctions superieures et que I’inttgration perceptuelle, par exemple, ne saurait &tre seulement I’expression d’une centralisation operationnelle dans cet appareil de l’eveil. Enfin il insiste sur 1s fait que le systeme centrendphalique tel qu’il a et& originellement concu par PENFIELD est “un concept tout a fait respectable mais ne reste qu’une hypothese inverifiee” et qui ne saurait s&ire a servir d’explication pathogenique aux epilepsies d’emblee generalis6es. L’aspect proprement neurologique du probltme des localisations drebrales est envisage, dam un remarquable travail, par E. BAY qui cherche a le definir g travers I’historique de l’aphasie. Ainsi, pour lui, devant un malade presentant des troubles du langage la question qui se pose au clinicien n’est pas de savoir s’il y a une localisation mai qu’est-ce qui est localid et comment. Deux attitudes possibles lui paraissent alors resumer toutes les tendances contradictoires ou toutes les connivences doctrinales. Dans le premier cas qu’il definit comme une “approche anatomique” on cherche a etablir des relations immediates et constantes entre certains syndromes cliniques et la localisation des lesions anatomiques. Cette methode ouvre, avec les travaux de BROCA sur l’aphasie, l’ere d’une pathologic cerebrale r&elIement scientifique. L’autre mode de pens&e represente ce qu’il appelle I’approche physiologique ou fonctionnelle du probleme des localisations. Sa demarche fondamentale est de considerer le langage, par exemple, au m&me titre qu’une autre activite mentale ou neurophysiologique comme un processus dynamique, c’est-a-dire comme un bvenement temporel. Dans ces conditions le facteur essentiel n’est plus seulement le siege mais le temps dans lequel ce processus s’insere. BAY nous donne de ces deux manieres de concevoir le probleme des localisation des exemples qui illustrent de facon saisissante la demarche methodologique et ideologique de leurs representants les plus authentiques. Cependant il se pose aussi la question de savoir si ces deux modalites d’approche sont bien reellement compatibles ou plutot si elles peuvent concourir au mdme but et dans quelle mesure. Nous pouvons localiser, dit-il, un processus neurophysiologique elementaire dans un neurone isole ou dans une unit6 neuronique. Dans l’intention de localiser le langage normal ou ses perturbations il serait utile de connaitre leur processus neurophysiologique respectif, mais nous en sommes loin. “Ainsi, laissant de c&C les grossieres localisations empiriques pour la pratique courante, nous devrions, avant d’envisager le probltme dune localisation dans un sens cognitif, essayer de combler la b&he qui existe entre le syndrome clinique et la connaissance neurophysiologique que nous en avons”. Mais cen’est pas sans humour que BAY peut conclure en disant “meme la question de savoir si la localisation d’evenements psychiques est un objectif reel ou une chimere, m&me cela est encore affaire de croyance et non pas de connaissance”. Dans leur rapport HBCAEN et toll. vont s’attacher aux aspects cliniques et EEG des problemes des localisations corticales. Le fait essentiel qui s’en d&gage est represent6 par la necessitt de concevoir une localisation lesionnelle d’une maniere differente selon qu’il s’agit de troubles des fonctions sensorimotrices, de perturbations des fonctions symboliques, de troubles de la sphere instinctive-affective et entin de perturbations des fonctions mentales superieures. Alors que dans le premier cas la localisation lesionnelle reltve de mecanismes relativement simples et assez univoques dans celui des syndromes aphaso-apracto-agnosiques le nombre de facteurs qui interviennent se multiplient. II faut alors accorder une importance essentielle a la dominance hemispherique. La localisation regionale plutot que locale depend des variations individuelles et m&me des circonstances de I’examen. Le deficit global interfere le plus souvent avec la perturbation specifique. Enfin dans le cadre des fonctions symboliques l’analyse des localisations lesionnelles n’est pas identique. Si elle devient encore plus aleatoire dans les troubles instinctive-affectifs, elle n’a pratiquement plus de sens quant il s’agit des perturbations des fonctions mentales sup&ieures. Autrement dit, HECAEN considere selon les modalites d’atteinte des fonctions corticales l’existence de degres ou de niveaux differents dans la localisation lesionnelle. La tres grande experience de l’hemisp&reetomie chez l’homme conferait a S. OBRADOR la possibilite dune etude quasi exptrimentale de l’inttgration nerveuse. Get auteur insiste en particulier sur le r6le des structures m&o-diendphaliques dans la regulation Clementaire des mouvements posturaux et de la motihte des muscles axiaux et des portions les plus proximales des membres. II demontre l’importance du cortex ipsilattral dans l’integration nerveuse et, en particulier, dans le maintien de la motilite rbiduelle et de certaines perceptions sensorielles. En dehors des modifications favorables du comportement il constate cependant que I’hCmisphbectomie n’a pas en g&&al d’effet salutaire sur l’activite mentale. Pourtant 1es

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fonctions symboliques et les activitbs sensori-matrices suptrieures sont habituellement preservCes quelque soit le c&C de l’ablation. I1 considke que le transfert de telles fonctions et le changement dans la dominance hCmisphCrique s’accomplissent d’autant plus facilement que les l&ions sont constituCes B un Sge precoce en raison du haut degre de plasticit fonctionnelle. 11est difficile de r&umer en quelques mots, au risque de masquer la richesse et d’en dCnaturer la portee, le remarquable rapport de E. WALKERconsacre aux modalit& de propagation de la dCcharge Cpileptique induite, chez le singe, par stimulation Clectrique ou chimique d’un trts grand nombre de formations corticales. C’est ainsi qu’il montre, par exemple, que la propagation la plus constante de la post-d&charge B partir du cortex frontal granulaire se fait vers la rtigion homologue controlat6rale surtout Sttravers le corps calleux. La stimulation de la pointe du lobe temporal provoque presque toujours une dtcharge dans le cortex homologue controlattral, dans le noyau amygdalien et l’hippocampe ipsilatCra1, mais tr& souvent aussi dans le cortex central, le putamen et le noyau caudk. Par incitation de la circonvolution temporale superieure la dCcharge affecte le cortex frontal granulaire et la pointe du lobe temporal. De ces dtudes E. WALKERpeut en conclure qu’il existe une multiplicit6 de voies permettant la transmission des d&charges & partir d’une rCgion quelconque du lobe temporal mais que la d&charge emprunte tantBt un trajet tantBt un autre. Quant g la post-dkcharge initiCe g partir du lobe occipital elle tend B rester le plus souvent locale ou parfois & se propager au seul lobe temporal. Mais l’btude des modalitts de propagation de la dtcharge au niveau du cortex central permet i E. WALKER de faire une analyse detail& des a&s moteurs localis& dont on conGoit l’importance de son application en pathologie humaine. Enfin DAVID, FISCHGOLDet ARFELconfrontent, dans leur rapport, I’organisation art&rielle cCrCbrale et l’EEG dans les thromboses. “Compte tenu du dtlai qui s&pare l’accident hCmodynamique, l’angiographie ctrebrale et I’EEG, dans des l&ions de niveau et de durte Cvolutive identique les anomalies Clectriques paraissent assez variables.” Dans cette variabilitd: les possibilitts individuelles de suppltance et leur mise en action semblent tenir un rBle important. Ainsi plus la l&ion obstructive touche le tronc arttriel loin de son origine plus les possiblitts de suppltance paraissent se rkduire; plus la thrombose est haute, plus les signes cliniques tendent g durer et les signes tlectriques B s’accentuer.” En fonction de ces diffkrents facteurs les auteurs Ctudient les modalit& de desorganisation du trace, mais aussi de sa restructuration pour en tirer un indice, fort intkressant, d’6volution et de gravitC de I’affection. Nous n’avons pu souligner ici que certaines questions &udiCes dans cet ouvrage qui a cherchC ?t faire le point de ce problkme dans cesse renouvelC de la localisation et de l’organisation ctr6brale. Le lecteur y trouvera l’tcho de dtbats qui n’ont cess& de passioner I’opinion neurologique. 11 pourra mieux juger des progr& realis& depuis Broca mais la discussion le convaincra sans doute de ceux qui restent B faire pour que la clinique puisse btntficier des apports nouveaux de la neurophysiologie, de la psychologie et la neurochirurgie. J. BANCAUD

New Directions in the Study of Language.

Edited by ERICH. LENNEBERG.194 pp. M.I.T. Press, Cambridge,

Mass., 1964. $5.00. RECUEILcomprenant un certain nombre de contributions de psychogues au Congrks International de Psychologie de 1962 et au symposium tenu sur le theme “Langage et Science de 1’Homme”. L. CARMICIIAEL (The E&y Growth of LanguageCapacity in the Individual, pp. l-22), pose le probleme de la maturation n&essaire du systeme nerveux central avant qu’on puisse parler d’une capacitC individuelle de langage. EDMUND LEACH (Anthropogical Aspects of Language: Animal Categories and Verbal Abuse, pp. 23-64), reprenant sur de nouvelles bases la notion de “tabou”, Btudie, en anglais surtout, la corrtlation entre les classes d’animaux et les obsc&itt% verbales, la categorisation culturelle et linguistique des viandes “permises” et des viandes “tabou”, en dkfinissant les classes mixtes. Dans une vue originale il montre que la langue anglaise op&e une discrimination parallele dans les deux catCgories que constituent le vocabulaire de la parent& et la structure de la “nourriture”: il existe ainsi une correspodance entre les cattgories sexuelles “accessibles” (entre lesquelles le mariage est permis) et les classes de nourriture “mangeables” et les deux classes exclues (mariages non permis, avec la notion d’inceste; nourritures non permises avec la notion d’animaux familiers); l’auteur rejoint alors son projet initial en corrblant les habitudes de nourriture et l’utilisation de la terminologie des animaux domestiques comme vocabulaire affectif (injurieux ou hypocoristique). E. H. LENNEBERG (A BiologicalPerspective oflanguage, pp. 65-S@, insistesurlesconditionsg&dtiques du langage: les capacites biologiques spkifiques de l’homme, encore inconnues. G. A. MILLER(Language and Psychology, pp. 89-107), reprenant d’abord, pour en montrer I’utilit6 en psycho-linguistique, la classifiaction du langage de Ch. Morris (syntaxique, stmantique, pragmatique), insiste ensuite sur l’apport de la