Chapitre 1 - Organisation du Système Nerveux Flashcards
Quel est le poids du cerveau humain?
1.5 kilos
Combien neurones a le cerveau humain?
100 milliards
Combien de cellules gliales a le cerveau humain?
1 000 milliards
Neurones
Cellules de communication
Cellules gliales
Cellules de soutien
Fonction des neurones
Intégrateur de l’activité électrique
Que signifie ‘‘intégrateur de l’activité électrique’’?
Le neurone intègre tous les signaux excitateurs et inhibiteurs qu’il reçoit à un instant donné et émet une réponse électrique fixe (potentiel d’action) affectant une autre cellule.
Qu’est-ce qui fait varier la fréquence d’un potentiel d’action d’un neurone?
Les signaux reçus des autres cellules
Fonctions des réseaux de neurones
Fonctions cérébrales + Représenter l’information par leur activité collective.
Combien y a-t-il de connexions entre les neurones dans le cortex cérébral?
10^13 connexions
Combien de connexions chaque neurone peut-il recevoir?
10 000 connexions
Fonction des nombreuses connexions entre les neurones
Permet des associations riches et flexibles entre les circuits cérébraux
Toute activité mentale, consciente ou pas, correspond à une activité spécifique des circuits cérébraux.
Quels sont les trois types de circuits cérébraux?
1) Circuits sensoriels
2) Circuits moteurs
3) Circuits associatifs
Quels sont les rôles des circuits sensoriels du cerveau?
Traduire et interpréter des informations variées :
* Des organes sensoriels (rétine, cochlée, peau, muscles, nez, bouche)
* Des organes internes du corps (coeur, poumons, intestins, glandes)
* De plusieurs substances circulant dans le sang (ex : hormones, protéines, glucose)
Quels sont les rôles des circuits moteurs du cerveau?
Permettent :
* Régulation de l’activité musculaire
* Activation des viscères et des systèmes hormonaux
* Régulation de l’état d’éveil
* Régulation motivationnelle et émotionnelle
Quels sont les rôles des circuits associatifs du cerveau?
- Sont à l’interface entre les circuits sensoriels et moteurs
- Permettent la grande variété des fonctions mentales
- Représentation mentale :
- des informations
- des actions
- des émotions
- des désirs
- Permettent apprentissages en modifiant leur activité avec l’expérience
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
1) Le système nerveux central (SNC) est organisé en niveaux hiérarchiques. Quels sont-ils?
Moelle épinière, cerveau postérieur, cerveau moyen, diencéphale et télencéphale (qui contient les hémisphères cérébraux).
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
2) L’évolution des vertébrés a conduit à un phénomène. Quel est-il?
Le développement foetal du cerveau reproduit grossièrement cette séquenc
Ajout graduel de niveaux plus récents par-dessus les niveaux plus anciens dans le cerveau
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
3) Les niveaux inférieurs du cerveau contrôlent généralement quelles fonctions?
Les fonctions plus vitales et/ou moins élaborées (température, alimentation, marche, sommeil)
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
3) Les niveaux supérieurs du cerveau contrôlent généralement quelles fonctions?
Les fonctions plus cognitives et/ou élaborées (pensées complexes)
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
3) Vrai ou faux?
Il n’existe aucune interaction entre les niveaux supérieurs et inférieurs du cerveau. Cela ne servirait à rien.
Faux!
Les interactions entre les niveaux supérieurs et inférieurs du cerveau sont nombreuses et plusieurs fonctions exigent l’activité coordonnée de plusieurs niveaux.
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
4) Le système nerveux est divisé en zones. Quelles sont-elles?
Les zones sensorielles et les zones motrices
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
4) Circuits situés généralement à l’arrière (à tous les niveaux du système nerveux)
Circuits sensoriels
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
4) Circuits situés généralement à l’avant (à tous les niveaux du système nerveux)
Circuits moteurs
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
4) Zones qui ne sont pas clairement sensorielles ou motrices
Zones associatives
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
5) Dans le cortex cérébral, les zones sensorielles et associatives à l’arrière du cerveau servent aussi à quoi?
Elles servent de bases de données pour les connaissances acquises (objets, langage, souvenirs…)
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
5) Dans le cortex cérébral, les zones motrices à l’avant du cerveau servent aussi à quoi?
Elles servent à la planification des actions et à la recherche d’informations dans les bases de données.
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
6) Le cerveau est un système distribué. Qu’est-ce que cela signifie?
Une fonction du cerveau requiert généralement l’activité coordonnée de plusieurs régions situées dans plusieurs niveaux hiérarchiques du cerveau.
Donc, cela veut dire qu’une simple activité comme chasser et manger implique l’activité des niveaux inférieurs (fonctions de base : réflexes, glutition, etc.) et des fonctions supérieures (pensées complexes).
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
7) Les régions du cerveau sont fortement connectées entre elles par des connexions.
Quelle est une particularité récurrente pour ces connexions?
Elles sont réciproques.
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
7) Les régions du cerveau sont fortement connectées entre elles par des connexions.
Ces connexions forment quoi? Qu’est-ce que cela permet au cerveau de faire?
Ces connexions forment des circuits, qui, une fois activés, permettent :
* la représentation de l’information
* le traitement de l’information.
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
8) Le système nerveux a la propriété de garder des traces de son activité.
Ces traces sont responsables de quoi? Qu’est-ce qui permet d’avoir ces traces (donner la définition)?
Ces traces sont responsables de :
* l’apprentissage
* la mémoire.
Ces traces sont dues à la plasticité cérébrale : capacité de modifier ses circuits selon son activité et donc selon ses expériences.
Organisation fonctionnelle cerveau = complexe. Mais, 9 principes de base
9) L’activité du cerveau modifie ses circuits continuellement.
Ces circuits sont façonnés par quoi? Ce façonnement permet à un individu de faire quoi?
Les circuits cérébraux sont façonnés par l’expérience.*
Ce façonnement permet à l’individu de s’adapter à son environnement physique et social.
*Cela se fait à partir d’une structure de base programmée génétiquement.
Définition tube neural
Système nerveux centralisé des vertébérés longeant le dos
Quels ont été les travaux de Herbert Spencer et John Hughlings Jackson à la fin du 19e siècle?
Ils ont montré que l’évolution du système nerveux central chez les vertébrés plus complexes a entrainé l’ajout successif de renflements à l’avant du tube neural qui sont devenus les différentes portions du cerveau.
Les différentes portions du cerveau sont organisées en …?
Niveaux hiérarchiques (cerveau postérieur - cerveau moyen - cerveau antérieur).
Les niveaux plus évolués du cerveau sont situés où par rapport aux niveaux plus anciens?
À l’avant
Vrai ou faux ?
Les niveaux supérieurs du cerveau exercent un contrôle sur les niveau inférieurs.
Vrai!
Combien y a-t-il de niveaux hiérarchiques généralement? Nommez-les.
5 niveaux hiérarchiques :
1. Myélencéphale ou medulla
2. Métencéphale ou pont
3. Mésencéphale
4. Diencéphale
5. Télencéphale
Quel(s) est/sont le(s) niveau(x) hiérarchique(s) du cerveau situés dans le cerveau postérieur?
1) Mésencéphale ou medulla
2) Métencéphale ou pont
Quel(s) est/sont le(s) niveau(x) hiérarchique(s) du cerveau situés dans le cerveau moyen?
3) Mésencéphale
Quel(s) est/sont le(s) niveau(x) hiérarchique(s) du cerveau situés dans le cerveau antérieur?
4) Diencéphale
5) Télencéphale
Quel est le niveau hiérarchique du cerveau qui domine sur les autres en terme de volume?
Télencéphale
Portions récentes cerveau communiquent + régulent portions anciennes.
Donnez un exemple de cela.
1.Circuits d’actions réflexes (dans la moelle épinière) régulés par :
2.Circuits d’instincts (dans les niveaux supérieurs) régulés par :
3.Circuits de comportements appris (dans le télencéphale).
La moelle épinière est issue de quoi?
Le tube neural commun aux vertébrés
La moelle épinière est séparée en combien de segments?
31 segments
Qu’est-ce qui est attaché aux segments de la moelle épinière?
Les racines sensorielles (postérieures) et motrices (antérieures) des nerfs
La matière grise centrale de la moelle épinière contient quoi?
Des cellules impliquées :
* dans la somesthésie,
* dans la motricité ou
* dans les interactions sensorimotrices réflexes
La matière blanche (en périphérie de la matière grise) contient quoi?
Elle contient surtout des fibres ascendantes et descendantes.
Comment appelle t-on un animal qui dont sa moelle épinière a été séparée du reste de son cerveau?
Animal spinal
Si une incision a été fait et que la moelle épinière d’un animal est séparée du reste de son cerveau, qu’est-ce que cette animal se retrouve incapable à faire?
L’animal devient incapable de bouger volontairement.
Cerveau n’a aucun moyen de contrôler les neurones de la moelle épinière.
Si une incision a été fait et que la moelle épinière d’un animal est séparée du reste de son cerveau, qu’est-ce que cette animal réussit tout de même à faire?
Donnez des exemples.
L’animal est encore capable de montrer des réflexes. Ex :
* Étendre ou retirer la patte
* Grattement (se gratter avec la patte suite à une stimulation)
* Support/locomotion
Le cerveau postérieur (ou rhombencéphale) comprend quelles parties du cerveau?
- Le bulbe
- Le pont
- Le cervelet
Le bulbe et le pont contiennent des noyaux et des fibres. Qu’est-ce qu’ils contrôlent?
- Certains noyaux contrôlent les sensations tactiles et les mouvements (surtout des régions au-dessus du cou)
- Certains noyaux et des fibres sont implqués dans des fonctions vitales (respiration, rythme cardiaque, digestion, etc.)
Si un animal subit une chirurgie et que sa moelle épinière n’est connectée qu’au cerveau postérieur, qu’est-il tout de même capable de faire?
Il montre quand même des parties de comportements :
* Comportements affectifs (grogner, mordre, hérissement du poil et de la queue)
* Comportements vitaux (mâchonner, lécher et avaler la nourriture placée sur sa langue)
* Élément de la marche* (si stimulation assez forte)
* Éléments du cycle veille/sommeil
*Circuits de base de la marche situés dans moelle et cerveau postérieur
Quels phénomènes en lien avec les muscles et les réflexes prend place chez un animal dont sa moelle épinière est connectée seulement au cerveau postérieur?
- Rigidité de décérébration*: Tonus musculaire exagéré
- Réflexes de posture exagéré
- Cette rigiditié est due au fait que le cerveau postérieur contient des centres de motricité (qui contrôlent l’activité musculaire).
Les portions antérieures du cerveau ont un effet inhibiteur sur ces centres d’activation.
Donc, quand cette inhibition est coupée, les centres de contrôle moteur deviennent hyperactifs et augmentent le tonus musculaire.
Pourquoi peut-on constater une rigidité de décérébration chez les animaux dont leur moelle épinière est seulement connectée au cerveau postérieur?
Cette rigiditié est due au fait que le cerveau postérieur contient des centres de motricité (qui contrôlent l’activité musculaire).
Les portions antérieures du cerveau ont un effet inhibiteur sur ces centres d’activation.
Donc, quand cette inhibition est coupée, les centres de contrôle moteur deviennent hyperactifs et augmentent le tonus musculaire.
Le cerveau moyen (ou mésencéphale) contient des noyaux.
Ces noyaux sont impliqués dans quoi?
- La motricité (mouvements des yeux et des membres)
- La vision
- L’audition
- L’activation générale (état d’éveil) du cerveau
Les animaux qui ont une déconnexion entre le mésencéphale et les parties supérieures du cerveau peuvent tout de même faire quoi?
- Répondre aux stimulations visuelles et auditives simples
- Exécuter des comportements automatiques *
- Auto-nettoyage
- Mouvements comme marcher ou sauter
*Lorsqu’ils sont stimulés
Qu’est-ce que l’anencéphalie?
Lorsqu’un enfant nait sans cerveau antérieur et avec un diencéphale peu développé.
Ils ne peuvent fonctionner qu’avec leur mésencéphale et les portions inférieures du cerveau.
Quels sont les comportements présents chez les nourissons avec la condition d’anencéphalie?
Comportements automatiques normaux (bailler, sucer, suivre des stimuli avec leurs yeux et s’étirer les membres)
Quel cycle est toujours présent chez les enfants atteints d’anancéphalie?
Cycle d’activité veille-sommeil*
*Cela démontre que des centres du contrôle de sommeil se trouvent dans le mésencéphale
Quelles sont les comportements qui ne sont pas ‘‘normaux’’ chez les enfants atteints d’anancéphalie?
- Peu d’actions spontanées
- État généralement léthargique
- Pas de comportements complexes
Vrai ou faux?
Les enfants qui sont atteints d’anancéphalie peuvent généralement vivre une vie normale avec les traitements appropriés.
Faux.
Ces enfants ne vivent généralement pas très longtemps.
Où se situe le diencéphale?
Sous les hémisphères cérébraux
Le diencéphale inclut quelle(s) partie(s) du cerveau?
- Thalamus
- Hypothalamus
Thalamus
Ensemble de noyaux servant de relais entre les portions inférieures (moelle et tronc) et le cortex cérébral pour les sensations, la motricité et la cognition.
Intègre aussi des infos de différentes régions du cortex.
Les connexions entre le thalamus et le cortex sont entre autres impliquées dans quoi?
L’éveil et le sommeil
Hypothalamus
Amas de noyaux contrôlant les fonctions viscérales et hormonales de l’organisme
Qu’est-ce qu’un animal diencéphalique?
Un animal qui a une coupure au diencéphale, le coupant des niveaux supérieurs du cerveau.
Les animaux diencéphaliques ont le contrôle sur certaines choses. Lesquelles?
- Contrôle hormonal (croissance, reproduction, stress)
- Contrôle des fonctions corporelles (température, digestion, faim, soif)
Les animaux diencéphaliques peuvent démontrer certains comportements. Lesquels?
Comportements émotionnels.
Ex : Rage –> bouger la queue, arquer le tronc, bouger les membres, montrer les dents, mordre, .rections des poils, sueur, dilatation des pupilles et augmentation du rythme cardiaque.
Quel est le désavantage d’être un animal diencéphalique?
Sans une modulation par les centres supérieurs, les comportements émotionnels s’expriments souvent de façon excessive ou dans des situations inappropriées.
Le cerveau antérieur ou télencéphale est formé de quoi?
De deux hémisphères qui contiennenent les noyaux gris centraux et le cortex cérébral.
Les noyaux gris centraux sont impliqués dans quoi?
Contrôle volontaire des comportements (motricité et cognition)
Animal décortiqué
Animal auquel on a enlevé le cortex cérébral en laissant les noyaux gris centraux et les centres inférieurs intacts
Comportements possibles chez un animal décortiqué
*Comportements adaptatifs :
* Peuvent se nourrir eux-mêmes
* Peuvent trouver de l’eau
* Exécution de mvmts complexes
*Permet de survivre plus longtemps que les animaux avec des lésions plus postérieures
Quelles sont les mouvements possibles chez un animal décortiqué?
- Mouvements automatiques
- Mouvements volontaires (actions dirigés vers les buts)
Peuvent même s’orienter dans des labyrinthes simples!
Que peuvent faire les noyaux gris centraux (fonctions)?
- Programmer séquence d’actions d’un comportement
- Coordonner les centres inférieurs pour l’exécution du comportement
Les animaux décortiqués peuvent faire différents types d’apprentissage. Lesquels?
- Conditionnement classique (Pavlovien)
- Conditionnement opérant (instrumental ou par renforcement)
- Différenciation d’objets simples
Le cortex cérébral n’est donc pas nécessaire pour ces apprentissages!
Qu’est-ce que les animaux décortiqués ont comme problèmes?
- Problèmes à s’orienter dans l’espace
- Problèmes à faire certains apprentissages (comme distinguer des objets complexes)
- Ne peuvent ramasser efficacement de la nourriture*
*Même s’ils peuvent facilement transporter et consommer la nourriture!
Un des rôles du cortex est de sélectionner et d’intégrer les comportements individuels dans des séquences adaptées aux situations spécifiques.
Le **cortex **permet :
Plusieurs réponses
- Flexibilité de comportement
- Adaptation aux changements de situations ou d’environnement
- Analyse raffinée des stimulations sensorielles
- Maintien et manipulation mentale des informations
