Chapitre 19 : Rythmes du cerveau et sommeil Flashcards

1
Q

Qui a décrit le premier électroencéphalogramme chez l’homme ?

A

Le psychiatre autrichien Hans Berger.

Il a découvert que les tracés d’EEG (électroencéphalogramme) enregistrés sont différents pendant le sommeil et l’éveil.

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Q

Qu’est-ce qu’un encéphalogramme et à quoi sert-il ?

A

Cela correspond à la mesure de l’activité électrique recueillie à la surface du scalp, qui réflète celle du cortex cérébral sous-jacent.

Ça sert à :

  • diagnostics à certains états pathologiques (ex : crises d’épilepsie)
  • la recherche (étude des différents stades de sommeil et des corrélats électrophysiologiques de certains processus cognitifs pendant l’éveil)
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3
Q

Quelle partie du système nerveux génère les oscillations sans fin d’un EEG ?

A

L’EEG mesure surtout les émissions de courant qui ont lieu au cours de l’activation synaptique des dendrites des nombreux neurones pyramidaux du cortex cérébral situés sous la boîte crânienne, et qui représentent la grande majorité des neurones du cerveau.

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4
Q

Dans l’EEG, pourquoi est-ce que l’amplitude du signal dépend fortement du degré de synchronisation de l’activité des neurones siégeant sous le crâne ?

A

La contribution au signal de chaque neurone pris individuellement est extrêmement faible. De plus, le signal doit traverser plusieurs couches de tissu non neuronal (méninges, milieu liquide, os du crâne, peau) avant d’atteindre les électrodes. C’est donc l’activité de plusieurs milier de neurones qui génère un signal d’EEG assez fort pour être détecté.

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5
Q

Pour que l’amplitude du signal émis par l’EEG soit élevée, il faut que les nombreuses afférences synaptiques ciblée par l’électrode soit quasi __________.

A

Simultanées.

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6
Q

À quoi sert le magnétoenchéphalographe (MEG) ?

A

Études des fonctions cognitives,
Diagnostic de l’épilepsie,
Troubles du langage.

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7
Q

À quel rythme du EEG ces caractéristiques sont-elles associées ?

  • Rythme lent, inférieur à 4 Hz
  • Grande amplitude
  • Sommeil profond
A

Rythmes delta

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8
Q

À quel rythme du EEG ces caractéristiques sont-elles associées ?

  • Fréquence de 4 à 7 Hz
  • Soit pendant le sommeil ou en état de veille
A

Rythmes thêta

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9
Q

À quel rythme du EEG ces caractéristiques sont-elles associées ?

  • Fréquence de 8 à 13 Hz
  • Présents principalement dans les aires occipitales du cortex
  • Associés avec des états de quiétude pendant l’éveil
A

Rythmes alpha

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10
Q

À quel rythme du EEG ces caractéristiques sont-elles associées ?

  • Similaires au rythme alpha
  • Amplitude important au-dessus des aires motrices et somatosensorielles
A

Rythmes mu

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11
Q

À quel rythme du EEG ces caractéristiques sont-elles associées ?

  • Fréquence les plus rapides (30 à 90 Hz)
  • Activité corticale ou état d’attention soutenue
A

Rythmes gamma

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12
Q

Comment appelle-t-on les catégories de rythmes d’EEG représentant des oscillations plutôt lentes (8 à 14 Hz) associées à des états de sommeil et à des ondulations de courte durée (80 à 200 Hz) ?

A

Fuseaux de sommeil

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13
Q

Les rythmes de haute fréquence et de faible amplitude sont associés à ______ et _______ ou aux phases de _______ du _______.

A

la vigilance
l’éveil
rêve
sommeil.

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14
Q

Les rythmes de basse fréquence et de grande amplitude correspondent aux phases du _______ sans _______, ou l’état ______________.

A

sommeil
rêve
pathologique du coma.

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15
Q

Qu’est-ce qui explique la faible amplitude émise sur le EEG lorsqu’une personne est entrain de penser ?

A

Car l’analyse de l’information provenant d’un influx sensoriel ou d’un processus interne (éveil), l’activité des neurones corticaux est relativement élevée, mais aussi relativement peu synchronisée.

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16
Q

Quels sont les 2 mécanismes de synchronisation des rythmes électriques du cerveau ?

A
  1. Générateur unique (pacemaker)

2. Comportement collectif des neurones (ils s’entre excitent ou s’entre inhibent)

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17
Q

Expliquez le processus naturel de générateur unique en ce qui a trait aux rythmes mécaniques du cerveau.

A

Le thalamus (pacemaker puissant) envoie massivement des informations à tout le cortex. Les neurones thalamiques peuvent générer des décharges très rythmiques.

La synchronisation de l’activité rythmique de chaque neurone de « pacemaker » thalamique avec celle de nombreuses autres cellules thalamiques se fait par un mécanisme d’association (semblable au battement des mains).

Une population de cellules thalamiques relativement limitée (jouant le rôle de chef d’orchestre) oblige un groupe beaucoup plus important de cellules corticales (représentant l’orchestre) à « marcher » à la mesure thalamique.

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18
Q

Certains rythmes cérébraux ne dépendent pas du générateur thalamique, mais reposent plutôt sur des propriétés de coopération entre les neurones corticaux eux-mêmes. Expliquez ce processus.

A

Les interconnexions excitatrices ou inhibitrices entre les neurones déterminent une activité coordonnée et synchrone, localisée ou étendue à de plus grandes régions corticales.

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19
Q

L’épilepsie affecte quel pourcentage de la population et est un symptôme de quelles types de maladies ?

A

7 à 10 %

Tumeurs, traumatismes, troubles métaboliques, maladies vasculaires, prédisposition génétique, etc.

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20
Q

Nommez 2 causes chimiques de l’épilepsie ?

A
  1. Mutation des gènes qui encodent les canaux sodiques. Ces derniers restent ouverts trop longtemps et causent une hyperexcitabilité de la cellule.
  2. Atteinte aux organismes impliqués dans le transport du neurotransmetteur GABA (récepteurs, enzymes impliquées dans sa synthèse, son transport ou dans les mécanismes de sa libération)
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21
Q

État réversible de sensibilité réduite à, et d’interaction avec, l’environnement.

A

Le sommeil.

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22
Q

Lors de quelle phase du sommeil est-ce que les rêves et les illusions vivantes surviennent-elles ?

A
REM sleep (rapid eye movement)
Sommeil paradoxal
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23
Q

Comment nomme-t-on la phase de sommeil où :

  • il n’y a pas de mouvements oculaires rapides
  • les rythmes mécaniques sont lents et de grande amplitude
  • le cerveau n’évoque pas de rêves complexes
A
Non-REM sleep (NREM - non rapid eye movement)
Sommeil lent (ou à ondes lentes)
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24
Q

Lors du sommeil lent, la plus grande partie de l’information sensorielle atteint le cortex cérébral.

A

Faux.

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25
Q
Complétez :
Lors de l'éveil :
- EGG (rythme mécanique du cerveau) : 
- Sensation :
- Pensée :
- Mouvement : 
- Mouvements oculaires rapides :
A
  • Faible amplitude, rythme rapide
  • Vive, origine extérieure
  • Logique, progressive
  • Continu volontaire
  • Fréquents
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26
Q
Complétez :
Lors du \_\_\_\_\_\_\_\_ :
- EGG (rythme mécanique du cerveau) : Forte amplitude, rythme lent
- Sensation : Absente ou très atténuée
- Pensée : Logique, répétitive
- Mouvement : Occasionnel, involontaire
- Mouvements oculaires rapides : Rares
A

Sommeil à ondes lentes

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27
Q

Complétez :
Lors du ___________ :
- EGG (rythme mécanique du cerveau) : Faible amplitude, rythme rapide
- Sensation : Vive, générée intérieurement
- Pensée : Vive, illogique, étrange
- Mouvement : Atonie musculaire, mouvement commandé par le cerveau mais pas réalisé
- Mouvements oculaires rapides : Fréquents

A

Sommeil paraxodal

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28
Q

Le sommeil à ondes lentes représente __% de la durée totale du sommeil, tandis que le sommeil paradoxal représente __%.

A

75%

25%

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29
Q

Ceci représente le stade __ du sommeil :

Phase de transition pendant laquelle les rythmes alpha d’un état de veille atténuée deviennent moins réguliers et faiblissent, les mouvements oculaires sont lents. - Stade fugitif et ne dure que quelques minutes.
- Stade le plus léger du sommeil (lors duquel on s’éveille le plus facilement)

A

Stade 1

30
Q

Ceci représente le stade __ du sommeil à ondes lentes :

  • Un sommeil un peu plus profond
  • Peut durer de 5 à 15 min
  • Oscillations occasionnelles de 8 à 14 Hz (fuseaux de sommeil), générées par le pacemaker thalamique
  • Parfois : une onde rapide et de grande amplitude (complexe K)
  • Mouvement oculaires s’arrêtent presque complètement
A

Stade 2

31
Q

Ceci représente le stade __ du sommeil à ondes lentes :

  • Rythmes delta lents de grande amplitude
  • Sans mouvement du corps
  • Sans mouvements oculaires
A

Stade 3

32
Q

Ceci représente le stade __ du sommeil à ondes lentes :

  • de 20 à 40 mins
  • Sommeil profond
  • Retombe dans un stade 2 pendant 10-15 min
  • Courte période de sommeil paradoxal avec rythmes Beta et Gamma
A

Stade 4

33
Q

À quel moment a lieu le sommeil paradoxal et peuvent durer jusqu’à combien de temps ?

A

Le dernier tiers de la nuit.

Entre 30 et 50 min max.

34
Q

Quelles sont les 2 catégories d’approches du sommeil ?

A

Théories de récupération

Théories d’adaptation

35
Q

En quoi consistent les théories de récupération ?

A

L’humain dort pour se reposer, récupérer et se préparer de nouveau à l’éveil.

36
Q

En quoi consistent les théories d’adaptation ?

A

L’humain dort pour se mettre à l’abris des ennuis, pour éviter d’être une proie au moment où l’on est le plus vulnérable, ou en présence de dangers dans l’environnement, ou encore pour conserver son énergie.

37
Q

Que dit les théories du rêve de Allan Hobson et Robert McCarley (Harvard) ?

A

Hypothèse d’une « activation-synthèse » :

Les rêves seraient des associations et des souvenirs localisés dans le cortex, évoqués par les décharges aléatoires de neurones du pont au cous du sommeil paradoxal.

Ainsi, les neurones du pont, par l’intermédiaire du thalamus, activent des régions variées du cortex cérébral, font naître des images ou des émotions bien connues, et le cortex tente alors de synthétiser les images disparates en un ensemble sensé.

Le produit du rêve synthétisé est dénué de sens, puisqu’il est déclenché par l’activité erratique du pont.

38
Q

Selon certaines études, le sommeil paradoxal jouerait un rôle importante dans _________ et la _________.

A

L’apprentissage

Mémoire

39
Q

Les neurones les plus impliqués dans le contrôle du sommeil et de l’éveil font partie des différents systèmes modulateurs ____.

A

diffus.

40
Q

Les neurones modulateurs du tronc cérébral qui sécrètent de la _________ et de la ________ accentuent l’état d’éveil. L’________ participe aux événements critiques du sommeil paradoxal et d’autres neurones ________ déchargent activement pendant l’éveil.

A

Noradrénaline
Sérotonine
Acétylcholine
Cholinergiques

41
Q

Les systèmes modulateurs diffus contrôlent les ____________ du thalamus, qui contrôle à son tour de nombreux _________ EEG du cortex cérébral.

Les ________ lents du thalamus associés au sommeil bloquent apparemment le flux d’informations sensorielles vers le cortex.

A

Activités rythmiques
Rythmes
Rythmes

42
Q

Dans le sommeil, des systèmes modulateurs « descendants » entrent en jeu, par exemple pour ______ les neurones moteurs au cours du _____.

A

Inhiber

Rêve.

43
Q

Quelles sont les 3 évidences quant à la localisation des mécanismes de sommeil ?

A
  1. L’observation des effets de lésions révèle des modifications de fonctionnement lorsqu’une partie du cerveau a été enlevée ;
  2. Les résultats des expériences de stimulation indiquent les modifications consécutives à l’activation d’une partie du cerveau ;
  3. Les enregistrements de l’activité des neurones déterminent les relations entre cette activité et les différents états du cerveau.
44
Q

Les neurones les plus impliqués dans le contrôle du sommeil et de l’éveil font partie des différents systèmes _____________.

A

modulateurs diffus.

45
Q

Nommez un rôle des systèmes modulateurs descendants du sommeil.

A

Inhiber activement les neurones moteurs du rêve.

46
Q

Quels neurotransmetteurs contribuent à l’état d’éveil ?

A

Noradrénaline, sérotonine et d’autres neurones cholinergiques.

47
Q

Une lésion à quelle partie du cerveau cause le sommeil et le coma (travaux de Moruzzi) ?

A

Tronc cérébral

48
Q

Dans quelle région du cerveau est situé principalement le peptide/neurotransmetteur de l’hypocrétine (orexine) ?

A

Hypothalamus latéral

49
Q

La dégénérescence des neurones sécrétant l’hypocrétine (orexine) se traduit par une pathologie dénommée :

A

Narcolepsie (peut entre autres causer des accès de sommeil incontrôlables)

50
Q

L’hypocrétine à pour fonctions :

A
  • faciliter l’état d’éveil
  • inhiber le sommeil lent
  • activer certains neurones impliqués dans les comportements moteurs
  • impliqué dans la régulation des systèmes neuroendocrine et autonome
51
Q

Cet état correspond à des modifications progressives s’étendant sur plusieurs minutes, qui culminent l’état de non-REM :

A

Endormissement.

52
Q

Quelles sont les 2 types d’imagerie médicale ayant permis de comprendre les différences en ce qui concerne l’activation cérébrale en rapport avec le sommeil paradoxal et le sommeil à ondes lentes ?

A

TEP-scan et IRMf.
Différences :
SOMMEIL PARADOXAL : certaines portions du système limbique et les aires extrastriées sont plus actives + les systèmes modulateurs diffus (au plus profond du tronc cérébral) contrôlent le sommeil paradoxal.
ÉVEIL : certaines zones du cortex frontal sont plus actives

53
Q

Les troubles des mécanismes de contrôle du sommeil paradoxal sont principalement liés à un manque de :

A

Hypocrétine (orexine)

54
Q

Je suis une hormone favorisant l’état de sommeil :

A

Adénosine.

55
Q

Quel est l’effet de l’adénosine ?

A

Un effet inhibiteur sur un grand nombre de systèmes modulateurs du cerveau, comme ceux utilisant l’acétylcholine, la noradrénaline ou encore la sérotonine qui sont plus actifs pendant la veille.

Le sommeil est donc le résultat d’une cascade d’événements moléculaires impliquant ces neurotransmetteurs.

56
Q

Quelle est l’implication du monoxyde d’azote (NO - nitric oxide) dans le sommeil ?

A

p.678

57
Q

Vrai ou faux. Il n’y a pas de lien entre le système immunitaire et la régulation des états de sommeil.

A

Faux.

58
Q

La mélatonine est sécrétée par :

A

La glande pinéale.

59
Q

Cette hormone est parfois qualifiée « d’hormone Dracula », parce qu’elle est sécrétée que durant les périodes nocturnes, en fait en l’absence d’éclairement (sa libération est inhibée par la lumière) :

A

Mélatonine

60
Q

À quel moment peut-on observer le taux le plus élevé de mélatonine dans le corps ?

A

Fin de nuit, au petit matin, juste avant le réveil, où le taux s’effondre brutalement.

61
Q

Le sommeil serait produit par _________ et en bénéfice du _________.

A

Cerveau

62
Q

Donnez des exemples de variations physiologiques et biologiques évoluant en fonction du rythme circadien :

A
  • température du corps
  • circulation sanguine
  • production d’urine
  • niveau d’hormones
  • pousse des cheveux
  • métabolisme
63
Q

Si l’on supprime la lumière du jour et l’obscurité dans l’environnement d’un animal, son rythme circadien conserve plus ou moins la même cadence. Pourquoi ?

A

Les horloges primaires qui règlent les rythmes circadiens ne sont pas astronomiques (Soleil et Terre), mais biologiques et se trouvent dans le cerveau. Cependant, les stimuli extérieurs permettent à l’horloge interne de se synchroniser à son environnement.

64
Q

Si l’on supprime la lumière du jour et l’obscurité dans l’environnement d’un animal, son rythme circadien conserve plus ou moins la même cadence. Pourquoi ?

A

Les horloges primaires qui règlent les rythmes circadiens ne sont pas astronomiques (Soleil et Terre), mais biologiques et se trouvent dans le cerveau. Cependant, les stimuli extérieurs permettent à l’horloge interne de se synchroniser à son environnement.

65
Q

Que signifie « zeitgebers » ?

A

En allemand : « ce qui donne l’heure ».
Il s’agit des facteurs environnementaux (lumière/obscurité, variation de la température, humidité) permettant à chaque espèce d’ajuster son horloge biologique à celle de l’environnement.

66
Q

Chez les mammifères, il existe dans l’hypothalamus une paire de noyaux minuscules qui jouent un rôle d’horloge biologique :

A

ce sont les noyaux suprachiasmatiques (NSC)

67
Q

L’ablation des deux noyaux suprachiasmatiques (NSC) causent :

A
  • la suppression de la rythmicité circadienne du sommeil et de l’éveil
  • suppression du besoin de boire et de se nourrir
68
Q

Il existe un mécanisme photosensible pour remettre l’horloge cérébrale à l’heure. C’est le __________ qui joue ce rôle.

A

Noyau suprachiasmatique (NSC)

Les axones des cellules ganglionnaires de la rétine forment des connexions synaptiques directes avec les dendrites des neurones des NSC.

69
Q

Vrai ou faux. L’horloge du NSC continue de fonctionner sans les potentiels d’action.

A

Vrai.

70
Q

Vrai ou faux. Les cellules de l’organisme, y compris celles du foie, des reins ou des poumons, présentent un rythme circadien.

A

Vrai.

71
Q

Pourquoi est-ce que la température corporelle chute d’1 degré celcius chaque nuit ?

A

Pour que les organes internes demeurent réglés demeurent réglés sur le rythme du NSC et donc aux cycles liés à l’alternance lumière-obscurité.

72
Q

Les rythmes des NSC dépendent des _________.

A

zeitgebers.