12. Fonctions supérieures et troubles dégénératifs Flashcards
5 structures du système limbique et leurs fonctions
Cortex préfrontal :
- Mémoire de travail
- Attention
- Planification
Striatum ventral :
- Renforcement
- Récompense
Hypothalamus :
- Sommeil/veille
- Thermorégulation
- Faim
- Reproduction
Amygdale :
- Peur et anxiété
- Association stimulus-réponse dans la peur conditionnée
Hippocampe :
- Mémoire déclarative/explicite
- Attention
Patient HM
épilepsie suite à accident
Ablation bilatérale de l’hippocampe –> perte facultés de mémoire antérograde
hippocampe est impliquée dans quels aspects de la mémoire
Hippocampe
* formation et rappel mémoire déclarative
* Consolidation traces mnésiques
- 2 types de mémoire
- sous-types
- Régions impliquées
Mémoire explicite (déclarative) :
* 2 sous-types : épisodique (événements) et sémantique (faits)
* Hippocampe
Mémoire implicite (non-déclarative) :
* 4 sous-type : procédurale, conditionnement, non-associative, amorçage
* Striatum, cervelet, amygdale, cortex associatif
2 tests de la mémoire pour les animaux
Piscine de Morris :
* Met rat dans la piscine
* Au début, se promène aléatoirement dans piscine pour trouver moyen de sortir
* Finit par trouver plateforme où peut se reposer
* Sur plateforme, regarde indices visuospatiaux autour
* Les prochaines fois qu’on le met dans la piscine, on regarde à quel point il a de la facilité à se rendre à la plate-forme (indique à quel point il a mémorisé les indices visuo-spatiaux qui lui indiquent elle est où)
Test d’évitement passif :
* une boîte lumineuse et une plus sombre, rat peut se déplacer d’une à l’autre. Va préférer naturellement le compartiment plus sombre pcq plus sécuritaire
* Quand va dans compartiment sombre –> choc électrique
* Ensuite, si remet dans la boite, devrait avoir appris que la boite sombre est associé à un choc électrique, donc devrait préférer la boite lumineuse
test de la piscine de morris et test de l’évitement passif
* quelles structures sont impliquées dans chacun des 2
piscine de morris : hippocampe pcq mémoire
Test d’évitement passif : hippocampe et amygdale pcq amygdale attribue la valence négative à la stimulation électrique. Associe la boite sombre à sentiment de peur
- postulat de Hebb
Postulat de Hebb : Si deux neurones déchargent en même temps (se synchronisent; même fréquence de PA), les synapses entre ces neurones seront renforcées. Cells that fire together wire together.
–> C’est comme ça que se construit la mémoire
Postulat de Hebb – étude EEG des neurones glutamatergiques de l’hippocampe dans la plasticité synaptique impliquée dans la mémoire
- stimulation de CA1 de l’hippocampe
- couplage de l’activité pré et post-synaptique –> PLT
- Stimulation simple –> pas de modification de la synapse
- Stimulations tétaniques –> PPSE qui dure plus longtemps
Comment se produit la plasticité neuronale, la potentialisation à long terme (PLT)
Se produit quand stimulation tétanique (stimulation plus importante) :
1. Entrée de Na+ via le canal/récepteur AMPA –> dépolarisation membrane post-synaptique
2. glutamate se lie aux récepteurs AMPA et NMDA
3. Expulsion du magnésium qui bloque les récepteurs NMDA
4. Entrée de Ca2+ par le canal NMDA
5. Insertion additionnelle de récepteurs AMPA à la synapse
À court terme, le niveau de stimulation nécessaire pour déclencher le neurone post-synaptique sera moins élevé, pcq a + de récepteurs
À la longue, à force que ce processus survienne, il y a PLT :
6. Cascade intracellulaire impliquant protéines kinases, transcription, etc.
7. PLT - Maintien des changements synaptiques à long terme
Dépression à long terme (DLT)
Dépression à long terme (DLT) : le contraire de la PLT, les synapses perdent efficacité
Moins d’entrée de Ca2+ –> activation de phosphatases (et non de kinases) –> diminution des récepteurs AMPA
preuve que l’hypothalamus est impliqué dans le contrôle des émotions
- Si coupe hypothalamus –> entraîne rage factice (rage sans aucun but)
- Si coupe pas hypothalamus –> pas de rage factice
- –> preuve que hypothalamus impliqué dans contrôle émotions
preuve que l’amygdale est impliquée dans la peur
Ablation amygdale –> reconnait toutes les émotions sauf la peur
–> donc amygdale est impliquée dans la peur
étude peur conditionnée chez le rat
Choc électrique associé à un son –> crée peur conditionnée : ensuite juste quand ya le son, rat a augmentation frq cardiaque et va figer
Circuit impliqué de la peur conditionnée
* Rôle de l’amygdale
Amygdale est le centre d’intégration des différentes informations. Associe les infos ensemble pour donner une signification émotionnelle aux expériences sensorielles (ex. peur conditionnée) :
* infos voies auditives (ex. son neutre)
* infos somesthésiques (ex. douleur du choc électrique)
* infos sensorielles plus primaires via le thalamus
* infos sensorielles élaborées du cortex (signification émotionnelle)
* Communique avec ganglions de la base ventraux et l’hypothalamus : commandes motrices pour réagir
* Donc combine tout ça pour donner aux expériences sensorielles leur signification émotionnelle
Maladie neurodégénérative
Maladies neurodégénératives :
* Maladies chroniques invalidantes à évolution lente et discrète.
* provoquent une détérioration du fonctionnement des cellules nerveuses (surtout neurones) pouvant mener à la mort cellulaire (neurodégénérescence)
* Peuvent causer troubles cognitifs, comportementaux, sensoriels et moteurs.
3 marqueurs neuropathologiques de la maladie d’Alzheimer
- Protéines beta-amyloïde
- Protéines Tau
- Neurodégénérescence
Marqueurs neuropathologiques de la maladie d’Alzheimer
* Protéines beta-amyloïdes et neurodégénérescence
Hypothèse de la cascade des oligomer beta-amyloïdes (ABo) :
L’accumulation d’ABo toxiques entraîne la mort cellulaire et des déficits de mémoire au début de la maladie d’Alzheimer
* ABo s’accumulent dans les fentes synaptiques (forme des plaques) –> nuit à la transmission neuronale –> éventuellement mort de neurone (neurodégénérescence) pcq neurone qui sert à rien finit par mourir
* Accumulation ABo commence 10-20 ans avant les premiers sx de la MA
* au début de la maladie, accumulation est dans l’hippocampe –> déficits mémoire
Temporalité entre accumulation de ABo et apparition des sx de l’Alzheimer
Accumulation BA commence 10-20 ans avant les premiers sx de la MA
Et commence dans l’hippocampe donc premier sx = mémoire
Marqueurs neuropathologiques de la maladie d’Alzheimer
* Protéines Tau
Protéine tau :
* = protéine importante pour stabilité des microtubules
* Dans la MA, Tau est hyperphosphorylée dans des endroits importants pour la liaison au microtubule –> empêche de se lier au mictotubule –> déstabilise les microtubules –> crée enchevêtrements neurofibrillaires dans les neurones
Évolution de la neurodégénérescence dans MA
- Au début – cortex entorhinal, hippocampe (–> Ce qui explique problèmes de mémoire)
- Fin de maladie – tout le cerveau
qu’est-ce qui corrèle le plus avec les déficits de mémoire dans la MA
Neurodégénérescence (mort de neurones, atrophie) est ce qui corrèle le mieux avec les déficits de mémoire
Traitements de la maladie d’Alzheimer
1. Inhibiteurs de l’acetylcholinesterase
–> empêche la dégradation de l’ACh, pour palier à la neurodégénérescence. Permet de compenser la neurodégénérescence en augmentant l’efficacité de l’ACh
* Donépézil (ARICEPT)
* Rivastigmine (EXELON)
* Galantamine (REMINYL)
2. Antagoniste non-compétitif des récepteurs NMDA
–> Prévient la toxicité due à l’entrée excessive du Ca2+ via les récepteurs NMDA suractivés
* Mémantine (EXIBA)
implication de l’entrée de Ca2+ par les récepteurs NMDA dans la maladie d’alzheimer
- Normalement, une entrée importante de Ca2+ via les récepteurs NMDA permet la PLT donc l’apprentissage.
- Mais dans la MA, l’entrée de Ca2+ est excessive, ce qui est neurotoxique et contribue à la neurodégénérescence.
- C’est pourquoi un des traitements de la MA est les antagonistes non-compétitifs des récepteurs NMDA (ex. mémantine (Exiba)), qui limitent l’entrée de Ca2+ dans les neurones, et prévient ainsi la neurodégénérescence
État des essais cliniques sur le développement de médicaments basés sur l’hypothèse de la cascade beta-amyloïde dans la maladie d’Alzheimer
- Majorité ont été arrêtés à cause d’effets secondaires ou inefficacité
- Quelques essais cliniques prometteurs
Études sur des modèles animaux pour la MA :
* Comment ils “induisent” l’Alzheimer, ce qu’ils trouvent, etc
Étudier l’hypothèse de la cascade beta-amyloïde :
* Surexprimer protéine ATP (précurseur de BA) pour induire la cascade beta-amyloïde, pour voir si c’est cascade BA qui cause MA. Résultats : déficits de mémoire MAIS dans certains modèles animaux ça mène même pas à la neurodégénérescence. Alors que chez l’humain la dégnérescence précède les difficultés de mémoire.
* Injection de oligomers BA chez des souris –> mort cellulaire (neurodégénérescence)
Symptômes de la maladie de Parkinson
- tremblements au repos
- Bradykinésie (ralentissement des mouvements)
- Hypokinésie (difficulté à initier et inhiber les mvt)
- Rigidité
- Démence (pb cognitifs, des fois hallucinations)
Cause de la maladie de Parkinson
Perte de neurones DA dans la voie nigro-striée (substance noire –> striatum dorsal)
Perte de neurones DA dans la voie nigrostriée - explication du trajet
Neurodégénérescence DA substance noire
–> diminue inhibition du putamen et noyau caudé
–> inhibe encore plus le pallidum
–> augmente activité des noyaux sous-thalamiques
–>inhibe encore plus le pallidum
Traitement de la maladie de Parkinson
Ciblent le processus de synthèse de la dopamine
1. Injection de L-DOPA - pour compenser pour la mort de neurones DA (mais permet pas de l’empêcher). = traitement courant
2. Surexpression de la TH - pour augmenter la production de DOPA, donc de DA. = traitement EXPÉRIMENTAL
2 tests pour détecter les symptômes du Parkinson
1. Test du tonus musculaire :
* pour voir si tremblements et rigidité
* Prend le bras et essaye de le faire bouger. si rigidité, va y avoir une résistance et mvt sera pas fluide
2. Test de mémoire non-déclarative : exemple, montre une porte, pour y avoir accès doit prendre une autre porte, que pour y avoir accès doit prendre une autre porte, etc. Avec L-DOPA –> amélioration sig du nbr de portes que arrive à franchir
traitement par L-DOPA améliore quel sx cognitif du Parkinson
L-DOPA améliore performance de mémoire non-déclarative (implicite). Ex. test avec les portes
Modèle de Parkinson chez le rat - comment induisent la maladie
induisent la maladie de Parkinson en injectant toxine MPTP ou 6-OHDA –> tue neurones DA
2 tests qu’ils font passer aux modèles rat de Parkinson
- tourner sur le rotarod
- courir sur tapis roulant
