Cortex cérébral Flashcards
Cortex, types de neurones et organisation verticale
Couche externe, matière grise, contient des corps cellulaires et dendrites.
En dessous, la matière blanche contient les masses d’axones
Composé de 2 types de neurones;
Neurones pyramidale (le principal) dont le corps cellulaire est en forme de pyramide. Communique avec les neurones voisins, d’autres régions du cortex ou avec des structures sous-corticales)
Neurone étoilé: plus petit, sert souvent à intégrer plusieurs signaux de neurones voisins ou à moduler les communications entre les neurones
Les neurones corticaux peuvent être excitateurs ou inhibiteurs
Organisation verticale: le cortex a un tissu organisé verticalement. Ses fibres d’entrée et de sortie ainsi que ses cellules sont orientés verticalement. Fibres d’entrées viennent du thalamus pour les régions sensorielles primaires et autres régions du cortex,
Les fibres de sorites vont vers les centres sous-corticaux (diencéphale, tronc cérébral, moelle épinière) ou vers d’autre régions corticales
Organisation verticale permet une grande concentration ds connexions et permet de maintenir l’activité dans une région donnée par des connexions en boucles.
6 couches horizontales (corticales)
couche 1 la plus externe, 6 la plus deep (+ proche de la matière blanche).
- Lieu d’interactions entre les dendrites de différents neurones qui s’occupent d’opérations logiques et de modulation de circuits locaux
2 et 3. Cortex à Cortex : Communication vers d’autres régions corticales. Utilisé pour les circuits qui impliquent plusieurs régions pour l’activité cognitive
- Réceptive: Réception des signaux sensoriels arrivant du thalamus
- Cortex à Sous-Cortex: Vers régions sous-corticale (moelle, tronc), neurones pyramidales long impliqué dans le contrôle des niveaux inférieurs (motricité, émotions)
- Cortex à Thalamus: Retour vers le thalamus, neurones qui controle les signaux qui vont du thalamus au cortex. Impliqué dans le blocage des signaux du thalamus pendant le dodo et dans la modulation du thalamus durant l’attention.
L’organisation horizontale varie selon les régions du cortex, par ex le cortex moteur a une couche 4 (réceptive) presque inexistante alors que les cortex sensoriels ont une couche 4 très développée.
Colonnes verticales et leur but
Colonnes qui traversent les différentes couches du cortex.
Chaque colonne ont un profil de réponse similaires mais se distinguent toutes les unes des autres.
Ex certaines colonnes de l’aire visuelle reçoivent les info d’un seul oeil, d’autres sont spécialisés pour une couleur particulière ou pour une orientation spécifique d’un objet
Le but de l’organisation en colonnes verticales du cortex est de garder séparé différents paramètres ou dimensions d’un objet (orientation, couleur)
Aire primaire
Aire primaire (AP):
AP Sensorielles reçoit signaux de la rétine, cochlée, récepteurs de la peau et muscles
AP Motrice send signaux aux neurones moteurs de la moelle épinière.
- C’est 2 aires longent verticalement la fissure centrale entre les lobes frontal et pariétal.
AP Visuelle à l’arrière du cerveau (occipital) et AP auditive dans la partie supérieure du cortex temporal.
Les AP ont une distribution topographique des infos issues de l’organe correspondant (pense homonculus).
Aire associatives (AA) unimodale ou multimodale
Se développent plus tard et ont des fonctions plus malléables et générales que aire primaire.
Couvre la majorité de la surface corticale.
Organisée de façon hiérarchique: les AA proche des AP reçoivent les info des AP et font un traitement plus simple de l’info que les AA plus loin des AP.
AA ne traitent pas l’info de manière séquentielle, elles fonctionnent avec des connexions réciproques entre les aires et des circuits en boucle. Les expériences sensorielles et sensori-motrice acquise chez le bebe renforcent des réseaux de neurones dans les AA qui peuvent être réactivés plus tard. L’activation de ces réseaux représente les infos apprises par la personne (forme des objet ou sens des mots par ex).
Unimodale: Certaines régions ont une spécialisation fonctionnelle (1 seule fonction), ex une région spécialisée dans la perception du mouvement ou l’analyse des sons de la voix. La plupart des régions ont des fonctions multiples (multimodale)
Aires corticales multimodales
Ont des neurones impliqués dans le traitement d’info de plusieurs modalité (vision, toucher, audition). Servent à intégrer ou synchroniser les perceptions qui nous arrivent simultanément. Aires multimodales se trouvent dans le lobe frontal, pariétal et dans le sillon temporal supérieur.
Régions corticales et leurs fonctions
Généralement, les régions derrière la fissure centrale sont impliquées dans le traitement d’information sensorielle et le stockage de ses infos
Les cortex frontaux (avant la fissure centrale) sont impliqué dans le traitement de la planification motrice.
MAIS la majorité des circuits liés au comportement sont sensori-moteurs car ils intègrent les activités de régions sensorielles et motrices.
Réseaux distribués et circuits
Il n’existe pas souvent de correspondance unique ente une région cérébrale spécifique et une fonction cognitive car le cerveau fonctionne avec des circuits en boucles qui impliquent différentes régions
Le cortex fonctionne de manière distribuée. Si on voit une difficulté suite à une lésion, ça veut pas nécessairement dire que la région endommagée est le siège de la région, ca veut juste dire que la région endommagée contribue à la fonction.
Connexions entre aires associatives sensorielles et les autres régions du cerveaux (connexion cortico-corticales)
Circuit qui relie AA sensorielles aux lobes frontaux: planification des mouvement à partir d’info sensorielle (où est ma main) et sélection d’infos stockées dans les aires sensorielles
Circuit qui relie AA sensorielle aux régions limbiques de la face interne des hémisphère et du diencéphale: associe les perceptions à des émotions et permettent leur mémorisation long-terme (associations mnésiques et affectives).
Circuit qui relie AA sensorielle aux noyeaux gris centraux: contrôle des actions et de la cognition
Les aires corticales sont reliées par connexions réciproque (boucles) ce qui permet :
1. sychro de l’activité des neurones ce qui permet la fusion des caractéristiques (forme, position, mouvement) des représentation perceptives et cognitives
- Modulation de l’activité des régions sensorielles ou motrices par les régions qui s’occupe des priorités de l’organisme et de l’attention
- Maintien temporaire de patern d’activité dans le cortex, base de la mémoire à court terme
Asymétrie anatomique des hémisphères
Certaines régions sont plus proéminentes à droite qu’à gauche et vice-versa.
Les hémisphères ne sont pas identique anatomiquement ou fonctionnellement.
ex Chez les droitiers, le lobe occipital gauche est + gros que le droit.
Les asymétries cérébrales sont présentes avant la naissance et pas due à l’expérience. Elles sont liées à l’évolution du langage chez l’homme.
Asymétries fonctionnelles
Spécialisation fonctionnelle:
Langage : Hémisphère gauche chez la majorité
Informations spatiale: Hémisphère droit majoritairement.
Évidence de la spécialisation hémisphérique: dominance manuelle est lié à une différence hémisphérique.
90% des trouble de langage chez les droitiers (60% chez les gaucher) sont dus à lésion hémisphère gauche.
HG a un double avantage chez la majorité des gens (dominance langagière et manuelle).
Hémisphères complémentaires; exemple de la vision avec tachistoscope
Spécialisation controlatérale donc les info vus à droite sont acheminée à l’hémisphère gauche.
Tachistoscope montre stimuli rapidement dans un seul hémichamp à la fois
hémichamps gauche = à gauche de où on fixe le regard
Observation: les mots présentés dans l’hémichamp droit (et donc acheminé à l’hémisphère gauche, dominance langagière) sont plus facilement reconnus que ceux présentés à gauche.
Au contraire, les formes visuelles sont mieux perçus quand présentée dans l’hémichamp gauche (acheminé à H droit, dominance spatiale)
Quels 2 sens ont une spécialisation controlatérale
vision et motricité
L’information de droite est gérée à gauche et vice versa
Hémisphères complémentaires; exemple de l’audition avec l’écoute dichotique
Signaux d’une oreille sont projetés aux deux hémisphères.
Mais, l’écoute dichotique (stimulus différent dans chaque oreille en même temps) atténue la projection ipsilatérale de chaque oreille à l’hémisiphère du même côté, ce qui rend le système presque croisé.
Quand stimuli verbal, on remarque une préférence pour que le stimuli soit présenté à l’oreille droite (vers hémisphère gauche).
Quand stimuli mélodie, préférence pour l’oreille gauche
Hémisphères complémentaires; exemple somesthésique, test de touché avec stimulation dichaptique
Dans tâche de reconnaissance de formes ou de braille, les droitiers ont une préférence pour utiliser la main gauche, car HD = spatial
Stimulation dichaptique (une forme différente dans chaque main), main gauche a avantage pour les formes complexe mais main droite a avantage quand les formes sont des lettres (HG langage)
Syndrome de déconnexion hémisphérique
Collection des symptômes suite à une callosotomie
Lorsqu’il y a déconnexion du corps calleux, les infos traitées dans un hémisphères ne sont plus transmises à l’autre.
On voit ça chez victimes de lésions du corps calleux (AVC) ou après une déconnexion chirurgicale du corps calleux (callosotomie) pour traiter l’épilepsie.
Symptômes:
Anomie visuelle gauche: Lors que tachistoscopie, patient incapable de nommer les objets présentés à gauche
Alexie gauche: incapable de lire les mots présentés à gauche.
Dans ces 2 cas le patient dis ne rien avoir vu ou juste une lumière. Mais l’HD est conscient du stimulus présent.
Comparaison visuelle d’objet présentés simultanément à gauche et droite perturbée.
Quand on présente visages chimérique (moitié droite et gauche de 2 visages différents), la réponse verbale du sujet correspond à la partie droite (HG langage) mais la main gauche montre le visage de gauche (HD spatial)
Audition: difficulté durant écoute dichotique des mots. Mots à gauche ne peuvent être nommé (anomie gauche) mais ceux de droite peuvent (car va à HG langage)
Somesthésie: Incapacité de nommer les objets palpés à gauche Anomie tactile gauche (car doit allé HD spatial). Incapable de dire si les objets touchés à droite et gauche sont les même
Motricité: incapacité d’écrire avec la main gauche (agraphie gauche) et incapacité de faire les gestes demandé avec main gauche (apraxie gauche). Déficit de coordination bi-manuelle.
Syndrome de la main étrangère: conflit d’intention entre les hémisphères, un bras fait gestes involontaire. Arrive surtout quand cortex frontal autour du corps calleux a subi des dommages en plus du corps calleux.
Odorat: Ipsilatéral, odeur narine droit sera traité par HD en premier, puis infos sont partagés par la commissure antérieure. Lésion du corps calleux n’affecte pas
Enfants - 10 ans: Callosotomie ne donne pas syndrome de déconnexion (ex dans agénésie du corps calleux, malformation congénitale). Mécanismes de compensation comme utilisation de l’autre H ou d’autres commissures ou projections sensorielles et motrices ipsilatérales.
Qu’est-ce qu’une commissure et qu’elle est la plus grande
Amas d’axone de cellules corticales (fibres de matières blanche) qui relient les régions homologues du cortex entre deux hémisphères.
La plus grande est le corps calleux qui connecte toutes les régions du cortex SAUF certaines portions des Aires primaires visuelles, somesthésique et motrice.
Certaines portions des hémisphères communiquent par d’autre plus petites commissures comme la commissure antérieure, postérieure ou hippocampique
Anomie
Incapacité de nommer
visuelle gauche: Lors que tachistoscopie, patient incapable de nommer les objets présentés à gauche
Tactile : peut pas nommer ce qu’on a touché
Alexie gauche
Alexie gauche: incapable de lire les mots présentés à gauche.
Agraphie et apraxie
incapacité d’écrire avec la main gauche (agraphie gauche)
incapacité de faire les gestes demandé avec main gauche (apraxie gauche).
