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NSC2002 - Neurosciences intégratives 2 > Cours 11 - La planification du mouvement et les aires corticales associatives prémotrices (complet) > Flashcards

Cours 11 - La planification du mouvement et les aires corticales associatives prémotrices (complet) Flashcards

1
Q

Processus sériel? Est-ce toujours corrects?

A

Principes issus de la psychologie, de la robotique. C’est le fait que le comportement volontaire et les actions qui en découlent se font en série selon un ordre précis.
-> la neurophysiologie suggère que ces
modèles sont simplistes et parfois incorrects

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2
Q

Différence entre cinématique extrinsèque, cinématique intrinsèque et cinétique

A

cinématique extrinsèque : déplacement du membre dans l’espace
cinématique intrinsèque : angles des articulations
cinétique : forces impliquées

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3
Q

Transformation sensorimotrice?

A

Transformation de l’espace visuel à la configuration des articulations du bras et aux contractions musculaires

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4
Q

Préhension?

A

Transformation de la forme, de l’orientation et de la configuration des doigts pour prendre un objet

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5
Q

Pourquoi on dit que la préhension est un processus parallèle?

A

la forme des doigts et de la main s’établit pendant le transport de la main vers l’objet

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6
Q

Quel est le point d’origine dans l’espace de :

  • planification du mouvement
  • cinématique inverse
A
  • planification du mouvement : les yeux, on planifie selon ce qu’on voit
  • cinématique inverse : position initiale de la main dans l’espace
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7
Q

V ou F. Le « plan moteur » est d’abord représenté dans les centres supérieurs de façon précise avant l’exécution.

A

F, c’est de façon abstraite, il n’y a pas de configurations spécifiques d’articulations ou de contractions musculaires, les niveaux « inférieurs » se chargent de résoudre les problèmes liés à l’exécution

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8
Q

Propriétés spatiale et temporelle du trajet de la main. Est-ce que c’est variable? Ça peut être représenté comment sur un graphique?

A
  • > spatial :
  • trajectoires droites (la main fait des mvts linéaires, mais les articulations pivotent)
  • pas de variances
  • > temporel :
  • la vitesse du mvt de la main peut être représentée sur un graphique = forme de coche (faible vitesse au début, puis augmente, puis diminue)
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9
Q

But d’utiliser des modèles internes (2)

A
  • contrôler le système neuromusculaire pendant le comportement rapide et précis
  • prédire les conséquences de nos actions
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10
Q

Qu’est-ce qu’un modèle interne?

A

Processus neuronaux postulés qui tiennent compte des propriétés physiques des membres afin de contrôler un mouvement et simuler ses conséquences. Affinés par l’expérience et l’apprentissage.

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11
Q

Modèle inverse?

A

à partir du modèle interne (mouvement « simulé ») et du comportement désiré on fait la commande motrice nécessaire

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12
Q

Quel est le principe d’une prédiction dans une commande motrice?

A

La prédiction utilise la commande motrice comme entrée d’un modèle « forward » qui va produire une estimation des conséquences de cette commande motrice

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13
Q

Comment on appelle un mouvement qui n’est pas contrôlé? Ex. une saccade

A

mouvement balistique

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14
Q

Types de contrôle du mouvement (3)

A
  • feedforward
  • feedback
  • prédiction
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15
Q

Contrôle feedforward?

  • quel modèle
  • proactif, rétroactif?
  • quel type de contrôle
  • correction d’erreur
A
  • modèle inverse, donc sans intervention des retours sensoriels
  • boucle ouverte, proactif
  • permet d’initier le mouvement en
    s’affranchissant des délais sensorimoteurs
  • ne permet pas de corriger une erreur de planification
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16
Q

Contrôle feedforward?

  • quel type de contrôle
  • proactif, rétroactif?
  • correction d’erreur
A
  • permet de corriger les erreurs d’exécution du mvt grâce aux retours sensoriels
  • boucle fermée, rétroactif
  • Le système génère un signal de correction proportionnel à l’erreur
  • le contrôle est dicté par l’erreur et potentiellement lent -> important
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17
Q

Quel est le meilleur type de contrôle moteur? Ça fonctionne comment? Ça nécessite quoi?

A
  • la prédiction
  • permet de prédire les erreurs qui seront faites dans le mouvement
  • s’affranchit des délais sensorimoteurs, donc plus rapide
  • nécessite un très bon modèle interne et un bon feedforward, sinon on ne peut pas faire une bonne prédiction
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18
Q

Quel type de contrôle faut-il utiliser dans ces types de mouvement :

  • mouvement très rapide
  • mouvement qui demande de la précision et aucune erreur
  • mouvement qu’on connaît déjà bien, mais besoin d’être fait rapidement
A
  • rapide : feedforward, mais plus de chances de faire des erreurs
  • précis : feedback, mais mouvement sera lent
  • mvt qu’on connaît : prédiction
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19
Q

Faire la différence entre la décision, la planification et l’exécution d’un mouvement.

A

• Décision
– Sélection du but de l’action –> l’intention
• Planification
– Transformation des informations sensorielles en un PLAN moteur (une trajectoire d’objet contrôlé, une séquence de mouvements pour atteindre le but)
• Exécution
– Transformation du plan au mouvement : une trajectoire de la main, la forme des doigts, un patron des contractions musculaires
– Contrôle par « feed-forward » et/ou
« feedback »

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20
Q

Aires corticales impliquées dans le transport (exemple transport de la main vers une tasse de café) (6)

A 
– Cortex moteur primaire (M1/F1/Brodmann area 4)
– Cortex prémoteur dorsal (PMd/F2)
– Cortex prémoteur ventral (PMv/F4)
– Cortex intrapariétal medial (MIP)
– Cortex pariéto-occipital (V6A)
– Aires pariétales PEip et PEc
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21
Q

Aires corticales impliquées dans la préhension (3)

A

– Cortex prémoteur ventral (PMv/F5)
– Cortex intrapariétal antérieure (AIP)
– Aires pariétales PF et PFG

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22
Q

Aires corticales impliquées dans l’observation et la compréhension d’un mouvement (2)

A
  • Cortex prémoteur ventral (PMv/F5)

- Cortex pariétal inférieur (7b/PF)

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23
Q

Le cortex pariétal est sensible à quel type d’information? (2)

A

spatiale :

  • Où sont les objets d’intérêt
  • Comment réaliser un action
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24
Q

Le cortex prémoteur reflète quoi par rapport au mouvement?

A

les intentions : Où, comment, et si faire un mouvement ou non

25
Q

V ou F. Les connexions entre les différentes aires dans le cortex pour le contrôle moteur sont unidirectionnelles.

A

F, elles sont bidirectionnelles (retour d’infos)

26
Q

Expérience pour dissocier la planification de l’exécution d’un mouvement. Qu’est-ce qu’on remarque?

A
  • on fait une expérience avec un singe où il doit garder une poignée au centre, puis l’amener sur une cible selon 2 conditions :
    1 - on donne le signal go et l’emplacement de la cible (cue) en même temps
    2 - on montre l’emplacement de la cible (cue) dans un premier temps, puis on donne ensuite le signal go
    -> résultat : les neurones impliqués déchargent lors de l’exécution du mouvement, mais pas pendant l’intervalle entre le cue et le go
27
Q

V ou F. M1 caudal est impliqué dans l’exécution et dans la planification du mouvement.

A

F, seulement dans l’exécution

28
Q

V ou F. Le prémoteur dorsal est impliqué dans l’exécution et dans la planification du mouvement.

A

V

29
Q

V ou F. Au sein d’une même structure, il y a une homogénéité dans l’implication de la planification ou de l’exécution.

A

F. Certaines cellules sont impliquées dans les 2, certaines autres dans un des 2, et ce dans une même structure -> très hétérogène

30
Q

V ou F. Le cortex prémoteur dorsal a une activité similaire pour les 2 bras.

A

V

31
Q

V ou F. Le cortex moteur primaire a une activité préférentielle pour le bras ipsilatéral.

A

F, pour le bras controlatéral

32
Q

Dans une expérience où on montre une cible, mais où il ne faut pas faire de mouvement quand on voit cette cible, quel type d’activité neuronale on voit? Est-ce qu’on parle ici d’intention ou d’attention? Dans le prémoteur dorsal

A
  • faible activité quand le singe voit la cible
  • suppression rapide de l’activité et pas d’activité quand le singe décide de ne pas bouger
  • intention
33
Q

Par rapport à l’attention que porte le singe sur un objet, que se passe-t-il au niveau de l’activité neuronale quand le singe ne doit pas bouger quand il voit l’objet? Dans quelle aire?

A
  • dans l’aire 5/MIP

- l’activité neuronale reste la même (assez élevée) même quand le singe ne doit pas bouger

34
Q

Avant de planifier un mouvement de l’exécuter, qu’est-ce qu’il faut savoir par rapport à l’objet?

A
  1. Où se trouve cet objet dans l’environnement et par rapport à notre corps
  2. À quoi il ressemble
35
Q

Voies visuelles dans le cortex par rapport à ce qui est traité (2)

A

voie ventrale et voie dorsale

36
Q

Voie visuelle ventrale :

  • quel relais ça fait dans le cortex?
  • ça traite quoi?
A
  • relais : occipital à temporal
    – « Que » sont les objets
    – La perception du monde extérieur
    – L’identité des objets
37
Q

Voie visuelle dorsale :

  • quel relais ça fait dans le cortex?
  • ça traite quoi?
A 
- relais : occipital à pariétal
– L’information spatiale
– « Où » sont les objets
– « Comment » faire les actions
– Le contrôle du mouvement
38
Q

Une lésion dans le cortex pariétal entraîne quoi?

A

déficit de planification/mouvement

- ex. doit entrer la main dans une fente, mais n’oriente pas la main correctement (la met à côté ou de travers)

39
Q

Une lésion dans le cortex temporal entraîne quoi?

A
  • Déficit de perception

- Mais la planification et le mouvement sont intacts

40
Q

Pourquoi la voie de perception est facilement trompée, mais pas celle motrice? (ex. 2 figures, une avec un cercle orange au centre et des gros cercles gris autour, une autre avec un cercle orange au centre et des petits cercles gris autour, lequel des cercles oranges est le plus gros? la perception se trompe, la mais, non)

A

parce qu’il y a plusieurs cartes représentant l’espace, selon l’effecteur moteur utilisé, donc différents régions représentent l’information sensorielle de différentes façons

41
Q

Rôle de l’aire LIP

A
  • lateral intraparietal area
  • représentation de l’espace par rapport à la direction/position du regard (rétinotopie)
  • les mouvements des yeux
  • l’attention
  • il y a une réponse si la cible est dans le champ visuel de l’animal
42
Q

Rôle de l’aire VIP

A
  • ventral intraparietal area
  • représentation de l’espace par rapport à la tête
  • les mouvements de la tête
  • il y a une réponse si la cible est dans le champ visuel de l’animal
43
Q

Rôle de l’aire MIP

A
  • medial intraparietal area
  • mouvements du bras dans un repère centré sur les yeux
  • organisation rétinotopique
44
Q

Rôle de l’aire AIP

A
  • anterior intraparietal area
  • sensible à la forme des
    objets
  • la préhension
45
Q

L’espace péri-personnel est encodé par les neurones de quelle aire? (2) Dites à quoi chaque aire répond. On dit alors que les neurones de ces aires sont de quel type?

A

-> aire VIP (ventral intraparietal area)
– Sensibles aux stimuli visuels dans une région limitée de l’espace
– Sensibles aux stimuli tactiles dans une région limitée du corps
-> aire F4 (prémoteur ventral)
- Sensibles aux stimuli visuels ou tactiles dans les régions avoisinantes de l’espace et du corps
-> les neurones sont bimodaux, car répond aux stimuli visuels et tactiles

46
Q

Les mouvements du bras dans le champ visuel sont encodés dans quelle aire? Quels types d’inputs précisément?

A
  • aire MIP (medial intraparietal) / PRR (parietal reach region)
    – reçoit les inputs proprioceptifs et visuels
    – est impliqué dans les
    mouvements du bras
    – Encode la cible dans un système du référence RELIÉ À LA DIRECTION DU REGARD
  • Ex: Cette cellule préfère des
    cibles au dessous de la cible que
    le singe regarde
47
Q

La préhension et l’intégration d’informations sensorimotrices sont encodés dans quelle aire? Les cellules sont sensibles à quels types d’informations?

A
  • AIP (anterior intraparietal)
    – Différentes cellules sont sensibles à différents types d’information :
    • Visuelle
    • Motrice
    • Visuo-motrice
    – Sensibles à la forme des objets : concept d’affordance
48
Q

Affordance?

A

L’affordance, ou potentialité, est la caractéristique d’un objet ou d’un environnement qui suggère à son utilisateur son mode d’usage ou autre pratique.

49
Q

La sensitivité à la forme des objets est encodée par quelle région? Les cellules sont sensibles à quels types d’informations?

A
  • Cortex prémoteur ventral (F5)
    – Cellule active pendant la préhension d’une certaine forme (ex. un anneau)
    – Répond aussi quand le singe regarde simplement cette forme (ex. un anneau)
50
Q

Le but de l’action est encodé par quelle région? Donner un exemple de 2 tâches dont le mouvement d’atteinte et la préhension sont identiques, mais dont le but est différent.

A
  • cortex pariétal inférieur et F5
  • La cellule #1 préfère la préhension dans le but de porter l’objet à la bouche
    – La cellule #2 préfère la même préhension, mais dans le but de mettre l’objet dans une boîte
51
Q

Les séquences de mouvements sont encodées par quelle région? Les cellules sont sensibles à quels types d’informations?

A

• Cortex moteur supplémentaire :
– Impliqué dans l’initiation des actions volontaires du bras
– Ces neurones préfèrent des séquences spécifiques de mouvements
-> les même mouvements (pousser, tirer, prendre) entraînent des réponses différentes selon l’ordre dans lequel ils sont faits

52
Q

La prise de décision est encodée dans quelle région? Comment l’activité reflète-t-elle la décision?

A

-> cortex prémoteur dorsal
1 - Quand deux cibles possibles sont présentées simultanément, l’activité dans le cortex prémoteur dorsal (PMd) représente les deux possibilités d’action
2 - Après qu’un stimulus indique la cible correcte, l’activité dans le PMd reflète la décision

53
Q

Les règles abstraites, comme de toucher un bouton quand on voit une image qui match avec la première vue, sont encodées dans quelle région (entre autre).

A

prémoteur, l’activité est sensible aux différentes règles, comme de ne pas toucher au bouton ou d’y toucher selon le type d’image qu’on voit

54
Q

Les neurones miroirs se trouvent dans quelles régions? Ils sont sensibles à quoi particulièrement?

A
  • cortex prémoteur ventral (F5)
  • cortex intra-pariétal
    inférieur (aire 7b/PF)
  • L’activité est sensible aux propriétés d’action – par exemple, le même neurone est inactif quand le morceau est pris avec un outil
55
Q

Quelle région code pour la compréhension des actions?

A

F5

56
Q

Comment les neurones qui codent pour la compréhension des actions répondent?

A
  • la compréhension des mouvements passe par ce que l’on voit :
  • l’activité dépend de la présence de l’objet :
    1 - on montre l’objet, puis on le cache, et qqun fait le mouvement pour prendre l’objet = les neurones déchargent
    2 - on montre l’objet, on ne le cache pas, et qqun fait le mouvement pour prendre l’objet = les neurones déchargent
    3 - il n’y a pas d’objet, mais qqun fait le mouvement pour prendre un objet = les neurones ne déchargent pas
57
Q

Résumé de ce qui est encodé dans le cortex pariétal (3)

A
  • Plusieurs cartes d’espace, reliées aux différents types de mouvements volontaires (des yeux, de la tête, transport du bras, préhension…)
  • L’intégration d’informations sensorielles (visuelle, somesthésique, vestibulaire)
  • Le but du mouvement
58
Q

Résumé de ce qui est encodé dans le cortex prémoteur (4)

A
  • L’intention du mouvement, la planification
  • La décision, les règles
  • Les séquences
  • Le but du mouvement (aussi des autres personnes)

NSC2002 - Neurosciences intégratives 2 (6 decks)

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