Au carrefour fondamental de la neurobiologie, de l’anatomie cérébrale et de la psychiatrie biologique, les structures périventriculaires régulent avec une précision millimétrique l’écologie biochimique du système nerveux central. Parmi ces interfaces hautement spécialisées, le plexus choroïde constitue bien plus qu’une simple machinerie sécrétoire : il agit comme un centre névralgique de régulation homéostasique, immunologique et comportementale dont les altérations retentissent profondément sur les fonctions cognitives et affectives de l’être humain.
Plexus choroïde
1. Définition concise
Le plexus choroïde est une formation vasculaire et épithéliale hautement vascularisée située à l’intérieur des cavités ventriculaires cérébrales, responsable au premier chef de la production, de la sécrétion et de la régulation dynamique du liquide cérébrospinal (LCS). Sur le plan morphologique et fonctionnel, cette structure constitue l’assise anatomique de la barrière sang-liquide cérébrospinal, orchestrant une perméabilité sélective rigoureuse entre le compartiment sanguin systémique et l’environnement neural central.
En neuropsychologie et en neurosciences computationnelles et translationnelles, le plexus choroïde est reconnu comme une plaque tournante métabolique et endocrinienne. Loin de se cantonner à une fonction passive de filtration mécanique ou de soutien hydrostatique, il assure le transfert bidirectionnel de métabolites, de neuropeptides, d’électrolytes et de signaux immunitaires. De concert avec le tissu neural sous-jacent, il participe directement au métabolisme des neurotransmetteurs, module les réponses au stress psychologique chronique et garantit l’intégrité du microenvironnement synaptique indispensable aux fonctions exécutives et mémorielles supérieures.
Dans les pathologies mentales et neurodégénératives contemporaines, de la schizophrénie aux troubles dépressifs majeurs et à la démence d’Alzheimer, l’hypertrophie, la calcification ou la sénescence fonctionnelle du tissu choroïdien sont désormais appréhendées comme des biomarqueurs cruciaux de neuro-inflammation systémique et de défaillance des mécanismes de clairance cérébrale.
2. Étymologie et origine linguistique
L’appellation « plexus choroïde » puise sa genèse dans un croisement lexical entre le latin classique et le grec ancien. Le substantif latin plexus dérive du verbe plectere, signifiant « entrelacer », « tresser » ou « tisser », désignant dans la nomenclature anatomique un lacis complexe de faisceaux nerveux ou vasculaires. Le qualificatif « choroïde » provient du grec ancien khorioidēs (χοριοειδής), composé de khorion (χόριον), qui désignait la membrane externe vascularisée entourant le fœtus ou toute enveloppe charnue, et du suffixe -eidēs (–ειδής), évoquant la ressemblance ou la conformation structurale (« semblable à une membrane » ou « à forme de chorion »).
Dans l’Antiquité grecque, ce syntagme a été introduit par les anatomistes de l’école d’Alexandrie, notamment Hérophile, pour caractériser l’aspect villeux, frangé et intensément vascularisé de ce tissu recouvrant les parois ventriculaires, évoquant l’aspect de la membrane fœtale vascularisée. Le terme a transité par la médecine romaine galénique (qui décrivait le plexus chorioides) avant d’être latinise dans le lexique académique médiéval puis stabilisé dans les premières nomenclatures modernes (les Nomina Anatomica, désormais intégrées à la Terminologia Anatomica internationale sous l’expression plexus choroideus).
3. Prononciation et forme grammaticale
En langue française, l’expression s’énonce phonétiquement [plɛk.sys kɔ.ʁɔ.id]. Sur le plan grammatical, il s’agit d’un syntagme nominal masculin singulier, composé d’un substantif masculin invariant (un plexus) et d’un adjectif épithète variable en genre et en nombre (choroïde au masculin et au féminin, s’accordant en nombre : des plexus choroïdes [plɛk.sys kɔ.ʁɔ.id]).
On rencontre parfois dans la littérature médicale ancienne l’orthographe étymologique « chorioïde » ou la forme combinée « plexus chorioïdes », bien que la graphie « choroïde » fasse aujourd’hui autorité selon les normes de l’Académie nationale de médecine et la nomenclature anatomique francophone contemporaine. Dans les usages scientifiques, il s’emploie généralement soit au singulier pour désigner la structure en tant qu’entité biologique et fonctionnelle globale, soit au pluriel pour souligner la multiplicité topographique de ses contingents répartis dans les cavités ventriculaires latérales, le troisième et le quatrième ventricules.
4. Explication conceptuelle détaillée
Pour appréhender l’importance du plexus choroïde dans la physiologie cérébrale et comportementale, il convient d’analyser son architecture microscopique unique. Le plexus choroïde est constitué d’une invagination de la pie-mère dans les cavités ventriculaires cérébrales. Contrairement aux capillaires du parenchyme cérébral qui forment la barrière hémato-encéphalique classique et disposent de jonctions serrées inter-endothéliales, les capillaires sanguins du plexus choroïde sont fenestrés et extrêmement perméables. L’étanchéité et la sélectivité de cette interface sont donc déportées vers l’assise épithéliale unicellulaire externe, composée d’épendymocytes modifiés d’origine neurectodermique, reliés entre eux par un réseau continu de jonctions serrées hautement complexes (claudines, occludines et zonula occludens). Cette organisation délimite formellement la barrière sang-liquide cérébrospinal (BSLCS).
Cette barrière épithéliale réalise un travail métabolique colossal. Elle exprime une densité impressionnante de transporteurs d’ions, d’enzymes (telle que l’anhydrase carbonique), de pompes ATPasiques (pompe Na+/K+-ATPase localisée de manière atypique sur la membrane apicale orientée vers le ventricule) et de canaux hydriques spécialisés comme l’aquaporine 1 (AQP1). Grâce à ce transport ionique vectoriel dirigé du sang vers le ventricule, le plexus choroïde génère un gradient osmotique provoquant le mouvement massif d’eau et assurant la production d’environ 500 millilitres de liquide cérébrospinal par jour chez l’adulte humain, renouvelant ainsi l’intégralité du compartiment liquidien cérébral trois à quatre fois par cycle de vingt-quatre heures.
Au-delà de la production liquidienne, le plexus choroïde remplit une fonction fondamentale de monitoring biologique et de signalisation neuro-immunitaire. Il possède une vaste surface d’échange garnie de microvillosités apicales baignant dans le ventricule, ce qui lui permet de « goûter » continuellement la composition chimique du milieu cérébral tout en recevant des signaux systémiques apportés par le flux sanguin choroïdien, l’un des plus élevés de tout l’organisme rapporté à sa masse tissulaire. Le plexus sécrète une pléthore de peptides neurotrophiques et de molécules de signalisation, notamment le facteur de croissance nerveuse (NGF), le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), le facteur de croissance analogue à l’insuline 2 (IGF-2) et la transthyrétine (TTR), qui diffusent via le LCS vers les zones de neurogenèse adulte comme la zone sous-ventriculaire et l’hippocampe.
Dans la perspective des neurosciences affectives et cognitives, le plexus choroïde constitue le rempart qui isole le parenchyme cérébral des fluctuations périphériques d’hormones de stress, de cytokines pro-inflammatoires et de toxines exogènes. Lorsque cette barrière subit un remodelage pathologique – par exemple sous l’effet d’un stress psychosocial répété ou d’une inflammation systémique de bas grade –, la perméabilité choroïdienne se dérègle. Ce phénomène favorise l’entrée de médiateurs inflammatoires dans les ventricules, altère la plasticité synaptique hippocampique, perturbe le métabolisme de la sérotonine et de la dopamine, et participe à l’émergence d’états d’anhédonie, de léthargie comportementale et d’altérations cognitives majeures.
5. Évolution et développement historique
La découverte anatomique des plexus choroïdes remonte à l’Antiquité hellénistique. Hérophile de Chalcédoine (vers 335-280 av. J.-C.), médecin réputé pour avoir pratiqué parmi les premières dissections systématiques du corps humain à l’école de médecine d’Alexandrie, décrivit avec minutie les cavités ventriculaires et nomma les plexus choroïdes d’après leur ressemblance morphologique avec le chorion vasculaire placentaire. Quelques siècles plus tard, Claude Galien (129-216 apr. J.-C.) intégra ces observations à sa vaste théorie pneumatique : pour Galien, les plexus choroïdes filtraient les « esprits vitaux » issus du cœur artériel afin de les raffiner et de les métamorphoser, au sein des ventricules, en « esprits animaux » indispensables à la motricité, à la perception et aux fonctions de l’âme.
À la Renaissance, l’anatomiste flamand André Vésale (1514-1564), dans son chef-d’œuvre De humani corporis fabrica (1543), démystifia une part importante des spéculations médiévales et fournit des gravures d’une précision saisissante des plexus situés dans les ventricules latéraux, montrant notamment leur relation avec le fornix et le thalamus. Plus tard, au XVIIe siècle, Thomas Willis (1621-1675), pionnier de la neurologie moderne, formula pour la première fois l’hypothèse selon laquelle les plexus choroïdes participaient activement à la sécrétion d’un fluide aqueux cérébral, rompant avec le concept dogmatique d’esprits vaporeux.
Le tournant physiologique décisif s’est produit au XIXe et au début du XXe siècle. François Magendie (1783-1855) démontra expérimentalement la réalité et la continuité de la circulation du liquide cérébrospinal à travers les foramen ventriculaires qui portent son nom. Puis, au tournant des années 1910-1920, le neurochirurgien américain Walter Dandy et l’anatomiste Lewis Weed mirent en œuvre des modèles chirurgicaux et expérimentaux établissant sans équivoque que le plexus choroïde est le site prépondérant de genèse du LCS, Dandy observant qu’une occlusion du foramen de Monro consécutive à l’excision du plexus empêchait l’apparition d’une hydrocéphalie unilatérale.
Au cours des dernières décennies, l’avènement de la microscopie électronique, de l’immunohistochimie puis du séquençage d’ARN en cellule unique (single-cell RNA-seq) a révolutionné la compréhension de ces structures. Longtemps réduits à de simples éponges vasculaires ou à un réseau de plomberie intracrânienne, les plexus choroïdes sont aujourd’hui hissés au rang de capteurs bio-immunitaires dynamiques, modulant le neuro-développement, l’horloge circadienne cérébrale et la sénescence cognitive.
6. Fondements théoriques et neurobiologiques
L’étude contemporaine du plexus choroïde repose sur trois grands cadres théoriques en neurobiologie : la théorie de la barrière sang-liquide cérébrospinal (BSLCS), le paradigme du drainage métabolique et du système glymphatique, et la théorie neuro-immunologique de l’axe cerveau-périphérie.
La théorie de la BSLCS postule que le système nerveux central nécessite une double ligne de démarcation : tandis que la barrière hémato-encéphalique protège de façon intime le parenchyme et la fente synaptique le long des centaines de kilomètres de microvaisseaux cérébraux, le plexus choroïde assure une régulation macroscopique à l’interface ventriculaire. Cette dualité permet une compartimentation stricte. Le plexus choroïde module la balance hydro-électrolytique en réabsorbant les déchets métaboliques et en contrôlant les gradients de sodium, de chlore, de bicarbonate et de potassium, garantissant un microenvironnement ionique stable indispensable au potentiel de repos et d’action des neurones cérébraux.
Le second socle théorique lie le plexus choroïde au modèle de la clairance glymphatique, formulé par Maiken Nedergaard et ses collaborateurs. Selon ce modèle, le flux continu de liquide cérébrospinal généré par les plexus choroïdes pénètre dans les espaces péri-artériels de Virchow-Robin, traverse le neuropile via les canaux hydriques d’aquaporine 4 (AQP4) astrocytaires, collecte les solutés interstitiels (comme le peptide bêta-amyloïde et la protéine tau hyperphosphorylée), puis s’évacue par les voies péri-veineuses et les lymphatiques méningés. Si le plexus choroïde s’atrophie ou diminue son débit de perfusion et de sécrétion, le flux convectif glymphatique s’effondre, favorisant l’accumulation protéique toxique, la perte neuronale et le déclin des fonctions exécutives et mnésiques.
Enfin, le modèle neuro-immunologique envisage le plexus choroïde comme une porte d’entrée sélective et instruite des cellules de l’immunité vers le système nerveux central. Contrairement au reste du cerveau sain qui affiche un privilège immunitaire marqué, le stroma choroïdien abrite des populations permanentes de macrophages résidents (cellules de Kolmer), de cellules dendritiques et de lymphocytes T mémoires. Selon les théories développées par Michal Schwartz, le plexus choroïde agirait comme un régulateur immunologique d’adaptation cognitive : sous l’effet de molécules de signalisation comme l’interféron gamma (IFN-γ), l’épithélium choroïdien autorise une diapédèse très contrôlée de cellules immunitaires régulatrices bénéfiques pour réparer les lésions cérébrales, atténuer la détresse psychologique liée au stress et préserver la plasticité cérébrale.
7. Composantes clés, types et dimensions
Le système des plexus choroïdes présente une disposition anatomique compartimentée et une organisation cellulaire en couches successives hautement sophistiquées :
- Topographie ventriculaire :
- Plexus choroïdes des ventricules latéraux : Les plus volumineux, s’étendant du plancher du corps ventriculaire jusqu’à la corne temporale inférieure, formant à la bifurcation une masse proéminente appelée le glomus choroideum, fréquemment le siège de granulations et de calcifications physiologiques avec l’âge.
- Plexus choroïde du troisième ventricule : Situé sous la toile choroïdienne supérieure formant le toit du diencéphale, disposé en deux bandes longitudinales parallèles communiquant avec les ventricules latéraux par les foramens interventriculaires (foramens de Monro).
- Plexus choroïde du quatrième ventricule : Localisé au niveau du toit du rhombencéphale, présentant une configuration en forme de « T » dont les expansions latérales s’extériorisent parfois dans les citernes sous-arachnoïdiennes par les récessus latéraux et les foramens de Luschka (parfois nommées corbeilles de Bochdalek).
- Architecture histologique tripartie :
- L’épithélium choroïdien : Monocouche d’épendymocytes cubiques modifiés, dotée de microvillosités apicales denses orientées vers le LCS et d’interdigitations basales complexes, cimentée par des jonctions étanches apicales (ceinture continue de claudine-1, -2, -3 et occludine).
- La membrane basale : Soutien extracellulaire régissant l’ancrage épithélial et la filtration macromoléculaire passive issue du stroma.
- Le stroma conjonctivo-vasculaire interne : Tissu conjonctif lâche issu de la pie-mère, parcouru par un réseau dense de capillaires sanguins fenestrés permettant une exsudation plasmatique rapide vers l’espace interstitiel choroïdien.
- Composante neuro-immune stromale :
- Cellules de Kolmer : Macrophages périvasculaires et épinéoplastiques patrouillant sur et dans l’épithélium, phagocytant les débris cellulaires et présentant les antigènes.
- Cellules dendritiques et lymphocytes résidents : Capteurs moléculaires analysant les antigènes circulants et sécrétant des cytokines régulatrices.
8. Exemples et illustrations cliniques
Pour illustrer concrètement l’implication du plexus choroïde en psychopathologie et en neurologie clinique, considérons le cas d’une patiente de 42 ans suivie pour un trouble dépressif caractérisé récurrent et résistant aux antidépresseurs sérotoninergiques classiques. Les examens d’imagerie par résonance magnétique (IRM) à haute résolution révèlent une augmentation volumétrique significative de 35 % des plexus choroïdes par rapport aux témoins appariés, corrélée à une concentration sérique élevée de protéine C-réactive ultrasensible (CRP-us) et d’interleukine 6 (IL-6). Cette hypertrophie choroïdienne reflète une infiltration inflammatoire chronique du stroma choroïdien et une hyperperméabilité de la BSLCS, induisant une neuro-inflammation périventriculaire qui interfère avec les boucles fronto-striatales régissant la motivation et le traitement de la récompense.
Un deuxième exemple clinique classique est celui de l’hydrocéphalie à pression normale (syndrome d’Adams et Hakim) chez un patient de 74 ans se manifestant par la triade symptomatique typique : troubles de la marche, incontinence sphinctérienne et ralentissement cognitif sous-cortico-frontal (souvent confondu initialement avec une démence dégénérative ou un syndrome parkinsonien). L’examen montre une altération de la compliance et de la réabsorption du LCS, associée à une fibrose et une hyalinisation vasculaire étendue des plexus choroïdes. L’altération combinée de la pulsatilité du plexus et du débit liquidien empêche l’élimination correcte des métabolites cérébraux, engorgeant les ventricules et comprimant les voies associatives cérébrales périventriculaires.
Enfin, en neuro-oncologie pédiatrique, les papillomes du plexus choroïde constituent des tumeurs bénignes rares dérivées de l’épithélium choroïdien des ventricules latéraux. Ces néoplasies entraînent une surproduction spectaculaire de LCS pouvant atteindre plusieurs litres par jour, dépassant largement les capacités de résorption arachnoïdienne et causant une hydrocéphalie communicante aiguë. Chez l’enfant, l’hypertension intracrânienne qui en résulte se traduit cliniquement par une irritabilité extrême, des pleurs incessants, un bombement de la fontanelle, des régurgitations et une régression motrice, réversibles après l’ablation neurochirurgicale de la masse tumorale.
9. Mesure, imagerie et évaluation diagnostique
L’exploration in vivo de la structure et du fonctionnement du plexus choroïde a connu des avancées spectaculaires grâce au perfectionnement de la neuro-imagerie non invasive et de la biochimie du liquide cérébrospinal :
En imagerie par résonance magnétique (IRM) morphologique tridimensionnelle (séquences T1 pondérées haute résolution à 3 Tesla ou 7 Tesla), le volume choroïdien (Choroid Plexus Volume, CPV) est quantifié avec une précision millimétrique. Des logiciels de segmentation automatique basés sur l’apprentissage profond (deep learning) permettent aujourd’hui d’isoler les plexus choroïdes latéraux, d’en calculer le volume total corrigé par le volume intracrânien et de surveiller leur trophicité au cours du vieillissement ou des affections psychiatriques.
L’IRM de contraste dynamique (DCE-IRM) évalue la perméabilité de la barrière sang-LCS par l’analyse de la constante de transfert (Ktrans) de chélates de gadolinium du plasma vers l’épithélium choroïdien et le compartiment ventriculaire. Parallèlement, l’IRM de perfusion par marquage des spins artériels (ASL, Arterial Spin Labeling) mesure le débit sanguin choroïdien sans nécessiter d’injection de produit de contraste, apportant un indice direct de l’activité métabolique locale.
Sur le plan biologique, la ponction lombaire fournit une évaluation indirecte mais précieuse de la perméabilité de la barrière choroïdienne et endothéliale à travers le calcul du quotient d’albumine (QAlb = [Albumine du LCS] / [Albumine sérique]). L’albumine n’étant pas synthétisée dans le système nerveux central, une élévation de ce rapport témoigne d’une rupture d’étanchéité des barrières cérébrales. De plus, le dosage de molécules spécifiques produites de façon quasi exclusive par l’épithélium choroïdien, comme la transthyrétine (TTR) ou la clusterine dans le LCS, constitue un indicateur de la santé cellulaire et du vieillissement du plexus.
10. Applications cliniques et portée neuropsychologique
L’étude approfondie du plexus choroïde s’avère hautement féconde pour éclairer divers pans de la pratique psychiatrique, cognitive et neurologique contemporaine :
Dans le domaine des troubles psychiatriques majeurs, en particulier la schizophrénie et le trouble bipolaire, plusieurs méta-analyses récentes soulignent une hypertrophie volumétrique significative du plexus choroïde chez les patients, même lors d’un premier épisode psychotique sans imprégnation médicamenteuse préalable. Cette découverte positionne le plexus choroïde comme une interface clef où s’exprime la vulnérabilité immuno-génétique des patients. La rupture de l’homéostasie du LCS modifie l’exposition du thalamus et du striatum périventriculaires aux cytokines et molécules de stress, ce qui pourrait catalyser l’émergence d’hallucinations, d’altérations cognitives et d’un émoussement affectif.
En neuropsychologie du vieillissement et dans la maladie d’Alzheimer, l’épithélium du plexus choroïde subit des remaniements morphologiques stéréotypés : aplatissement cellulaire, perte des microvillosités apicales, épaississement de la basale et accumulation de corps lipidiques et de calcifications (psammomes). Ces modifications altèrent sa capacité à synthétiser la transthyrétine, une protéine protectrice qui séquestre le peptide bêta-amyloïde et neutralise son pouvoir neurotoxique. De surcroît, la chute de production liquidienne qui en découle altère le lavage nocturne glymphatique, accélérant le déclin cognitif progressif et la perte de mémoire épisodique.
Dans le secteur de la neuropharmacologie et de la délivrance ciblée de molécules thérapeutiques, le plexus choroïde représente une cible stratégique inédite. Si la barrière hémato-encéphalique parenchymateuse bloque le passage de plus de 98 % des molécules de faible poids moléculaire et la quasi-totalité des macromolécules, les transporteurs d’influx et d’efflux présents sur l’épithélium choroïdien peuvent être mis à profit. La conception de nanoparticules fonctionnalisées ou de vecteurs biologiques capables d’exploiter la transcytose choroïdienne ouvre la voie à l’administration directe de neuroprotecteurs, d’anticorps thérapeutiques ou de thérapies géniques dans le système ventriculaire pour irriguer le cerveau profond.
11. Recherche empirique et données probantes
Au cours des dernières années, un corpus substantiel de recherches translationnelles a profondément renouvelé la vision du plexus choroïde dans les revues neurobiologiques de premier plan :
Une étude emblématique publiée par Lizano et ses collaborateurs (2019) a comparé les volumes du plexus choroïde par IRM structurelle chez une cohorte de patients atteints de schizophrénie, de trouble psychotique bipolaire et chez des volontaires sains. Les chercheurs ont mis en évidence un élargissement marqué du volume choroïdien chez les individus psychotiques, cet agrandissement étant intimement corrélé à une diminution généralisée du volume de substance grise cérébrale et à des performances cognitives altérées sur les échelles d’attention et de mémoire de travail. Ces données confirment la corrélation clinique directe entre altération choroïdienne et altération morphométrique corticale.
Dans le domaine de la neurobiologie moléculaire de la sénescence, l’équipe de Baruch et Schwartz (2014) a démontré que le vieillissement du système nerveux central s’accompagne d’une transition fonctionnelle négative de l’épithélium choroïdien. Avec l’âge, l’expression de signaux pro-inflammatoires (tels que l’interféron de type I) au sein du plexus l’emporte sur celle de l’interféron gamma (IFN-γ). En bloquant expérimentalement cette signature d’interféron de type I chez des modèles murins âgés, les investigateurs ont restauré la fonction sécrétoire choroïdienne, réactivé la neurogenèse hippocampique et corrigé les déficits de navigation spatiale et de mémoire.
Plus récemment, les études d’ARN-séquençage monocellulaire (notamment les travaux conduits par Dani et al., 2021) ont cartographié l’hétérogénéité cellulaire stupéfiante du plexus choroïde. Elles ont révélé que les cellules épithéliales choroïdiennes possèdent des machineries moléculaires oscillatoires endogènes dépendant des gènes de l’horloge biologique (Clock, Bmal1, Per2). Ces horloges locales modulent de façon circadienne la sécrétion hydrique et le profil des neuropeptides relargués dans le fluide cérébral. Cette découverte fournit un substrat mécanistique rigoureux expliquant pourquoi la dérégulation des rythmes circadiens – omniprésente dans la dépression majeure, le stress post-traumatique et les troubles bipolaires – désorganise en amont la physiologie du LCS et les processus de récupération cognitive nocturne.
12. Considérations culturelles et contextuelles
Si le plexus choroïde est une réalité biologique universelle chez tous les vertébrés, son interprétation et sa conceptualisation ont fluctué substantiellement selon les époques, les traditions épistémologiques et les contextes médicaux mondiaux.
Dans la tradition médicale occidentale galénique, imprégnée d’une vision humorale et pneumatique du vivant, le plexus choroïde constituait l’organe alchimique chargé de convertir le souffle vital d’origine hépatique et cardiaque en fluide psychique spirituel. À l’inverse, dans les systèmes médicaux orientaux traditionnels comme l’Ayurveda ou la médecine traditionnelle chinoise, les cavités corporelles et les fluides cérébraux n’étaient pas décrits à travers une architecture de membranes fenestrées ou de pressions de filtration hydrostatique, mais à travers des flux d’énergie (le Prana ou le Qi) circulant au sein de méridiens ou de centres de transformation supérieure (la « Mer de la Moelle » ou Sui Hai).
Dans la pratique médicale internationale contemporaine, des disparités d’ordre technique et économique modulent la prise en compte clinique du plexus choroïde. Dans les centres hospitalo-universitaires des pays industrialisés dotés de plateformes d’imagerie à ultra-haut champ et de biomarqueurs moléculaires, l’analyse automatique du volume choroïdien tend à s’imposer comme un paramètre routinier dans l’évaluation des démences et de la neuro-inflammation. En revanche, dans de nombreuses régions à faibles ressources économiques où l’accès à l’IRM reste restreint et réservé aux urgences vitales grossières (hématomes, abcès, hydrocéphalies massives décompensées), les dysfonctions discrètes du plexus choroïde échappent systématiquement au diagnostic. La symptomatologie associée est alors exclusivement appréhendée sous le prisme de diagnostics syndromiques psychiatriques généraux sans substrat neurobiologique individualisé.
13. Controverses, limites et débats scientifiques
Bien que les données scientifiques relatives au plexus choroïde aient progressé de façon exponentielle, plusieurs controverses fondamentales animent les neurosciences fondamentales et cliniques :
Le premier débat concerne la proportion relative de liquide cérébrospinal réellement sécrétée par le plexus choroïde par rapport au parenchyme cérébral. Si le dogme classique de Weed et Dandy attribue 80 à 90 % de la production liquidienne totale aux plexus choroïdes, l’école neurophysiologique dite de Zagreb (emmenée par Klarica, Bulat et Oreskovic) conteste vigoureusement cette primauté depuis une vingtaine d’années. Selon leur modèle alternatif de filtration-résorption osmotique continue, l’eau et les solutés sont échangés de manière diffuse et bidirectionnelle à travers l’ensemble des microvaisseaux capillaires cérébraux parenchymateux sous l’effet des forces osmotiques et hydrostatiques, le rôle du plexus choroïde n’étant selon eux que d’ajuster localement la composition chimique de certains solutés spécifiques plutôt que de servir de « pompe hydrostatique universelle ».
Une seconde controverse majeure réside dans la nature causale ou secondaire de l’élargissement choroïdien observé en psychiatrie biologique. Lorsque l’on identifie une hypertrophie volumétrique du plexus choroïde chez un patient souffrant de schizophrénie ou de dépression mélancolique, cette hypertrophie est-elle le déclencheur primaire d’une tempête inflammatoire intracrânienne, ou s’agit-il simplement d’un effet collatéral passif d’une cascade inflammatoire systémique généralisée ? Par ailleurs, certains auteurs soulignent les limites méthodologiques inhérentes aux algorithmes de segmentation automatisée par IRM : le plexus choroïde présentant des contours extrêmement irréguliers et jouxtant le LCS ventriculaire, des artéfacts d’effet de volume partiel peuvent gonfler artificiellement les mesures volumétriques dans les cerveaux présentant une atrophie périventriculaire préexistante.
Enfin, le rôle du plexus choroïde dans le modèle glymphatique continue de faire l’objet de vives discussions théoriques. Certains biophysiciens arguent que les vitesses de diffusion convective au sein du tissu cérébral ne peuvent pas être entièrement expliquées par la seule pulsatilité artérielle et la production liquidienne du plexus choroïde, suggérant que d’autres forces motrices biomécaniques restent à découvrir.
14. Termes associés et distinctions conceptuelles
Afin d’éviter tout écueil terminologique fréquent dans la littérature des neurosciences, il est indispensable de distinguer le plexus choroïde de concepts anatomiques et physiologiques connexes :
- Barrière hémato-encéphalique (BHE) vs Barrière sang-LCS : La BHE est formée par les cellules endothéliales non fenestrées des capillaires du parenchyme cérébral entourées des pieds astrocytaires ; la barrière sang-LCS (BSLCS) est assurée spécifiquement par l’épithélium choroïdien, dont les capillaires sous-jacents sont à l’inverse largement fenestrés.
- Épendyme : L’épendyme ordinaire est la membrane monocouche de cellules gliales ciliées qui tapisse l’ensemble des parois ventriculaires cérébrales et du canal central de la moelle épinière. Le plexus choroïde n’est pas un simple épendyme : il résulte d’une différenciation spécialisée de l’épendyme associé à un stroma vasculaire pie-mérien formant une structure villeuse sécrétoire.
- Granulations arachnoïdiennes (de Pacchioni) : Alors que le plexus choroïde est le site principal de production et de sécrétion du liquide cérébrospinal au sein des ventricules, les granulations arachnoïdiennes sont les structures de résorption passive du LCS situées dans l’espace sous-arachnoïdien à proximité des sinus veineux duraux (notamment le sinus sagittal supérieur).
- Toile choroïdienne : Repli de la pie-mère portant les vaisseaux sanguins nourriciers qui s’invagine pour donner naissance aux plexus choroïdes dans le toit des troisième et quatrième ventricules ; la toile constitue la matrice conjonctivo-vasculaire d’ancrage, tandis que le plexus choroïde désigne l’ensemble fonctionnel épithélio-vasculaire proéminent.
15. Résumé et points clés
Le plexus choroïde s’impose comme une structure anatomique et physiologique maîtresse du système nerveux central, dont l’importance dépasse largement les schémas mécanistes classiques de la neuroanatomie descriptive :
- Fonction sécrétoire cardinale : Situé dans les ventricules latéraux, le troisième et le quatrième ventricules, il produit la majorité des 500 mL quotidiens de liquide cérébrospinal assurant la protection hydrodynamique et le nettoyage métabolique cérébral.
- Sentinelle biologique : Il forme la barrière sang-liquide cérébrospinal grâce aux jonctions serrées de son assise épithéliale externe reposant sur un lit de capillaires sanguins fenestrés.
- Médiateur neuro-immunitaire : Il constitue une zone d’échange régulée entre le système immunitaire systémique et le parenchyme cérébral, synthétisant des facteurs neurotrophiques capitaux pour la plasticité et la neurogenèse adulte.
- Implication psychopathologique directe : Son hypertrophie et sa rupture fonctionnelle sont désormais validées comme des biomarqueurs probants d’immuno-inflammation dans les troubles dépressifs majeurs, le trouble bipolaire, la schizophrénie et les affections neurodégénératives.
- Horizon thérapeutique : De par ses propriétés de transport trans-épithélial, il représente une porte d’entrée d’avenir pour la vectorisation pharmacologique de molécules actives destinées au cerveau profond.
Références
- Baruch, K., Deczkowska, A., David, E., Castellano, J. M., Miller, O., Kertser, A., Berkutzki, T., Barnett-Itzhaki, Z., Zalocusky, K. A., Wyss-Coray, T., Amit, I., & Schwartz, M. (2014). Aging-induced type I interferon response at the choroid plexus negatively affects brain function. Science, 346(6205), 89–93. https://www.science.org/doi/10.1126/science.1252945
- Dani, N., Herbst, R. H., McCabe, C., Green, G. S., Kaiser, K., Head, J. P., Cui, J., Shipley, F. B., Jang, A., Dionne, D., Nguyen, L., Rodman, C., Riesenfeld, S. J., Prochazka, J., Prochazkova, M., Sedlacek, R., Regev, A., & Lehtinen, M. K. (2021). A cellular and spatial map of the choroid plexus across brain development and aging. Cell, 184(11), 3056–3074.e21. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.003
- Lizano, P., Lutz, O., Ling, G., Lee, A. M., Eum, S., Bishop, J. R., Clementz, B. A., Pearlson, G. D., Sweeney, J. A., Gershon, E. S., Keshavan, M. S., & Tamminga, C. A. (2019). Association of choroid plexus enlargement with cognitive impairment and neuroinflammation in psychotic disorders. The American Journal of Psychiatry, 176(7), 564–572. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.2018.18070823
- Nedergaard, M. (2013). Garbage truck of the brain. Science, 340(6140), 1529–1530. https://doi.org/10.1126/science.1240514
- Spector, R., Keep, R. F., Snodgrass, S. R., Smith, Q. R., & Johanson, C. E. (2015). A balanced view of choroid plexus structure and function. Experimental Neurology, 267, 78–86. https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2015.02.032