17. Cognition Flashcards
Qu’est-ce que la cognition? À quoi sert-elle?
- Ensemble des fonctions intellectuelles qui permet de choisir le comportement approprié en fonction de la situation actuelle et future
- Assure la protection et la survie de l’individu
Quelles actions sont comprises dans la cognition?
- analyse de l’information
- planification de la réponse
Qu’est-ce que l’analyse de l’information?
Des nouvelles infos sont comparées à celles
stockées dans nos connaissances (mémoire), reconnues (gnosies) et
intégrées dans l’espace et le tem
Quelles compétences permettent l’analyse de l’information?
- mémoire
- reconnaissance des afférences (gnosies)
- intégration spatio-temporelles
Quelles compétences permettent la planification de la réponse?
- mémoire
- fonctions exécutives
Que sont les fonctions exécutives?
- cortex préfrontal
- Organisation du comportement pour atteindre le but : Motivation, imagination des stratégies de réponses, prévoir leurs conséquences, abstraction, choisir avec jugement
Nommer d’autres aspects de la cognition
- éveil
- attention
- motivation
- langage
- calcul
Où se fait la cognition au niveau du cerveau?
- aires associatives
(représentent la plus grande part du cerveau)
Que sont les aires de Brodmann?
- 52 aires du cerveau
- Définies par des différences histologiques (afférences, efférences, connexions verticales et horizontales)
- Similitudes histologiques entre les aires
Décrire l’organisation du néocortex en couches
6 couches organisées en colonnes fonctionnelles interconnectées entre elles par des interneurones
* Couche 1 (moléculaire ): axones, dendrites et cellules gliales
* Couches 2 (granulaire externe ) et 3 (pyramidale externe ) : Neurones avec efférences cortico-corticales
* Couche 4 (granulaire interne ) : Cellules étoilées →ramification locale
* Couches 5 (ganglionnaire ) > 6 (multi-forme ) : Cellules pyramidales avec efférences sous-corticales
Quelles couches reçoivent quelles afférences?
- couche 4 : thalamus
- couches 1-5 : aires corticales
- couches 1-6 : systèmes modulateurs du tronc cérébral
Quelles couches projettent quelles efférences?
- 2 : cortex ipsi
- 3 : cortex contro
- 5 : structures sous-corticales (colliculi, striatum)
- 6 : thalamus
Qu’est-ce que l’archicortex : nombre de couches, rôle, lieu?
- 3-4 couches
- rôle dans la mémoire
- hippocampe
Qu’est-ce que le paléocortex : nombre de couches, rôle, lieu?
- 3 couches
- rôle dans l’odorat
- gyrus parahippocampique (face ventrale du cerveau
Qu’est-ce que la mémoire acquise avant la naissance?
- l’instinct
- principalement inscrite dans les gènes
- résultat la sélection naturelle
- transmise par l’espèce (phylogénèse) ou durant la vie intra-utérine (ontogénèse)
Qu’est-ce que la mémoire acquise après la naissance englobe?
Différentes catégories résultant de différents changements physiologiques au niveau synaptique
* Mémoire immédiate ≤2 secondes
* Mémoire court terme (de travail) : quelques secondes à minutes (attention)
* Mémoire à long terme > quelques minutes
Chez l’humain, avons-nous plus de mémoire aquise avant la naissance ou après?
AVANT : beaucoup de mémoire instinctive
Que permet la mémoire immédiate?
- Analyse instantanée de l’environnement, vite oubliée si tout est comme prévu
- Inattendus détectés dans l’immédiat et sont portés à la conscience
expliquer comment les sens nous aide au niveau de la mémoire immédiate
- Vision : À raison de 3-4 saccades par secondes (peuvent être évoqués en fermant les yeux mais vite oubliés en l’absence d’information saisissante)
- Audition : Rétroaction subconsciente sur les stimuli auditifs de l’environnement ou même de notre propre discours
- Système somato-sensoriel : Vent dans le visage attendu à l’extérieur mais inattendu et porté à la conscience en salle de classe
- Goût : Piment fort attendu et ± conscient dans un burrito mais porté à la conscience dans le bol de céréales du matin
- Olfaction : Odeur inattendue de fumée deviendra aussi consciente alors que les autres odeurs seront vite oubliées
À quoi sert la mémoire à court terme/ de travail?
- Nécessaire pour les tâches qui impliquent de la suite dans les idées pour une courte durée (ex: se rappeler d’un numéro de téléphone le temps de l’écrire)
- Chercher ses clés sans constamment repasser dans la même pièce (évite de répéter les mêmes gestes)
- Langage
- Calcul
- Résolution de problèmes
- Étroitement liée à l’attention
- Gérer les infos sans pertinence à long terme (à moins d’effort de mémorisation)
- Infos vite oubliées, surtout si des distractions surviennent
Comment se passe la mémoire à court terme au niveau physiologique?
Transmission synaptique facilitée (plasticité à court terme) mais aucun changement durable associé à la mémoire à long terme
Comment pouvons-nous cliniquement évaluer la mémoire à court terme d’un patient?
Évaluée par l’empan numérique (normale ≥ 7-9 chiffres) ou par des tâches de rappel à court terme
À quoi sert la mémoire à long terme, est-elle efficace?
- Encodage et consolidation de l’information
- Efficacité reflète l’intensité du message (faits marquants) et les efforts investis pour mémoriser
Comment se passe la mémoire à long terme au niveau physiologique?
Changements pré- et post-synaptiques
* Modifications de protéines (phosphorylation) et expression des gènes
* Potentialisent à long terme la transmission synaptique (plasticité synaptique à long terme)
* Stabilisent la mémoire de façon ± prolongée
Qu’est-ce que la plasticité synaptique?
- Aptitude de la synapse de gagner (ou perdre) en efficacité
- Base physiologique de la mémoire
- L’intensité du stimulus, sa nature ou sa répétition modulent l’efficacité de la transmission synaptique pour une durée variable
Quels sont les mécanismes pour augmente l’efficacité de la mémoire à court terme?
- facilitation
- augmentation synaptique
- potentialisation post-tétanique
Quel mécanisme permet de diminuer l’efficacité de la mémoire à court terme?
dépression synaptique
Quel mécanisme permet d’augmenter l’efficacité de la mémoire à long terme?
potentialisation à long terme
Quel mécanisme permet de diminuer l’efficacité de la mémoire à long terme?
dépression à long terme
Quels sont les changements synpatiques habituels à l’arrivé d’un potentiel d’action au bouton synaptique?
- Changement de voltage transmembranaire
- Ouverture de canaux calciques voltagedépendants
sur la membrane - Entrée rapide de Ca2+
- Exocytose de vésicules synaptiques
- Libération de neurotransmetteurs (ligands) dans la fente synaptique
- Retour du Ca2+ du vers le milieu extra-cellulaire ou capture du Ca2+ par le réticulum endoplasmique et les mitochondries (quelques msec)
- Retour à la [Ca2+] présynaptique de repos
Qu’est-ce que la facilitation synaptique?
- Un 2e potentiel d’action arrive avant le retour à la [Ca2+] de repos dans le bouton synaptique
- Nouvelle entrée de Ca2+
- [Ca2+] pré-synaptique augmentée
- Libération de plus de neurotransmetteurs
- Potentiel post-synaptique excitateur (PPSE) amplifié
Qu’est-ce qu’une dépression synaptique?
- Stimulation tétanique = arrivée au bouton synaptique de plusieurs potentiels d’action rapprochés
- Épuisement du stock de vésicules présynaptiques
- Diminution à chaque potentiel d’action de la quantité de neurotransmetteurs
libérés - Diminution de l’ampleur des PPSE consécutifs
Qu’est-ce que l’augmentation synaptique?
- Protéines SNARE facilitent la fusion des vésicules avec la membrane pré-synaptique
- Durée : quelques secondes
SNARE : SNAP-25, syntaxine et synaptobrévine
Qu’est-ce que la potentialisation post-tétanique?
- Phosphorylation de protéines (synapsine) qui transportent les vésicules vers la terminaison synaptique
- Durée >10 secondes ad plusieurs minutes au-delà de la stimulation
Les mécanismes de modifications d’efficacité à court terme sont-ils sur la membrane pré ou post-synaptique?
membrane présynaptique
Les mécanismes de modifications d’efficacité à long terme sont-ils sur la membrane pré ou post-synaptique?
pré et post-synaptique
La base physiologique de la mémoire à long terme a été étudié chez les _________
gastéropodes
Décrire l’anatomie générale d’un gastéropode
- branchie recouverte d’un manteau (respiration)
- siphon : évacue l’eau et les déchets
Que se passe-t-il lorsqu’on touche un siphon d’un gastéropode?
réflexe de contraction de la branchie
- neurone mécanosensible (Glu) active :
- inerterneurone facilitateur et motoneurone (Ach)
Qu’est-ce que l’habituation?
- Stimulus tactile répété du siphon → réduction progressive de la réponse
- Réduction de la réponse qui est durable (heures) = plus que la dépression synaptique (pcq phosphorylation des protéines)
Qu’est-ce que la sensibilisation?
- Application d’un seul choc électrique sur la queue en même temps qu’un stimulus tactile sur le siphon → contraction vigoureuse
- Contraction vigoureuse persiste (environ 1 hre) lors des stimulations tactiles subséquentes
- Habituation à nouveau possible après 1 heure
Quel est le mécanisme de la sensibilisation?
Interneurones facilitateurs sérotoninergiques (5HT) stimulent les récepteurs présynaptiques métabotropes des neurones mécano-sensibles et induisent des changements intracellulaires durables (mémoire à long terme)
Quel est la réponse d’un neurone mécanosensible suite à son activation par 5TH libérée par un interneurone facilitateur? Quelles sont les conséquences?
- Activation des récepteurs métabotropiques
- Protéine G
- 2ndmessager (AMPc)
- Protéine kinase A
- Phosphorylation de protéines des canaux ioniques présynaptiques
- Blocage de l’entrée K+ et facilitation de l’entrée Ca2+
Conséquences:
* Intensifie la neurotransmission synaptique de façon durable
* Facilite la réponse motrice lors de prochains stimuli indolores
Que se passe-t-il lorsqu’un gastéropode reçoit des chocs électriques en salves/ répétés?
- Persistance à long terme d’une contraction vigoureuse lors des stimulations tactiles (non-douloureux) subséquentes
- Implique des changements intracellulaires à plus long terme (jours à semaines) : Expression génique et synthèse de nouvelles protéines synaptiques
Quel est la réponse d’un neurone mécanosensible suite à son activation par 5TH libérée massivement par un interneurone facilitateur? Quelles sont les conséquences?
- Récepteurs métabotropiques →protéine G → 2ndmessager (AMPc)
- Protéine kinase A «persistante»
- Phosphorylation du complexe CREB
- CPEB (protéine immortelle prion-like) active les ARNm et prolonge la synthèse protéique
prot kin A est persistance pcq activation prolongée : activation génique
Qu’est-ce que la potentialisation à long terme?
base physiologique de la mémoire à long terme
