Cours 2 Flashcards
Perspective 1 : Prédire le … à partir d’une …
comportement
structure cérébrale
Développement du cerveau prédit … ?
Développement du comportement
Lobe frontaux se développent jusqu’à … ?
20-25 ans
Lobes frontaux : 2 rôles ?
planification (tour d’Hanoi)
comportements sociaux (prédire émotions)
Perspective 2:
● Utiliser le développement du comportement pour créer des inférences sur le développement neural, exemple ?
dév. du comp. – langage
dév. du cerveau – Structures du cerveau soutenant le langage
Perspective 1:
comportement
● Prédire le comportement à partir d’une structure cérébrale, exemple ?
dév. du cerveau – lobes frontaux
dév. de comportements – sociaux, planification
Perspective 3:
● Étude de … influençant tant le développement du
comportement et du cerveau
facteurs
Perspective 3:
● Étude de facteurs influençant tant le développement du
comportement et du cerveau, exemples ? (3)
Hormones
Expérience sensorielles
Blessures
Neurobiologie du développement : Au début du développement, tous les vertébrés se … .
ressemblent
Dans le développement, embryon acquéri des caractéristique propres à son espèce
Système nerveux de base des vertébrés au stade embryonnaire
* Le cerveau antérieur, le cerveau moyen et le cerveau postérieur sont visibles dans l’embryon humain à environ … jours
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Plaque neurale ?
Couche externe du disque
embryonnaire qui formera le tube
neural
Tube neural ?
Structure qui deviendra ultimement
l’encéphale et la moelle épinière
Développement in utero : Stades ? et semaines ? (3)
○ Zygote: Fertilisation à 2 semaines
○ Embryon: 2 à 8 semaines
○ Fœtus: 9 semaines à la naissance
Développement du tube neural dans un embryon de souris
* Les cellules qui forment le tube neural peuvent être considérées comme la pouponnière du reste du système nerveux central.
* La région ouverte au centre du tube reste creuse et arrive à maturité pour former les ventricules du cerveau.
Embryon commence à ressembler à une personne miniature, quel jour ?
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Différentiation sexuelle
○ Génitale et cérébrale, quel jour?
60
Cerveau a apparence humaine, quel jour ?
100
Apparition de circonvolutions et sillons, quand ?
7 mois
Cerveau a apparence adulte, quand ?
9 mois
Cellules souches ?
Cellule auto-renouvelable et multipotentielle qui deviendra neurone
ou cellule gliale (à l’origines de toutes les cellules qu’on a)
Multipotentiel ?
peut devenir plusieurs types de cellules
Zone ventriculaire ?
Bordure des ventricules formée de cellules souches
Cellule progénitrice (3)
- Précurseur dérivé d’une cellule souche
■ Migre et produit neurone ou cellule gliale
● Ceux-ci sont indivisibles
Neuroblaste
Issu d’un précurseur et donnera un type de neurone donné
Glioblaste
Issu d’un précurseur et donnera un type de cellule gliale donné
Origines des neurones et cellules gliales, chronologie ?
- Cellules souches
- Cellule progénitrice
- Blaste (neuro ou glio)
- Spécialisée
De la cellule souche à la cellule finale …
Signal chimique
Gènes activés
Protéines particulières sont produites
Cellules spécifiques
Facteur neurotrophique ?
Substance chimique modulant la différentiation des neurones
Trophique ?
qui nourrit
● Peut aider à garder en vie les neurones à l’âge adulte
● Epidermal Growth Factor (EGF)
○ Cellule souche Cellule progénitrice ● Basic Fibroblast Growth Factor (bFGF)
○ Cellule progénitrice Neuroblaste
Vrai ou faux : Le cerveau humain a besoin d’environ 10 milliards (1010) de cellules pour former le cortex des 2 hémisphères ?
FAUX ! pour un seul hémisphère
Cela signifie qu’il doit produire environ … neurones par minute au plus fort du développement cérébral prénatal.
* Le cerveau doit également se débarrasser des cellules et des connexions inutiles, se modelant ainsi selon les expériences et les besoins de chaque individu.
250 000
Vie d’un neurone :
Stades importants
- Naissance (neurogenèse, à partir d’un précurseur)
- Migration
- Différentiation
- Maturation (croissance: dendrites et axone)
- Synaptogenèse (formation de synapses)
- Mort cellulaire (parfois) et élimination synaptique
- Sinon: myélogenèse (formation de myéline)
Neurogenèse ?
Naissance du neurone : Facteur neurotrophique supporte croissance et différentiation des neurones
Neurogenèse : commence et termine quand dans grossesse ?
Commence - 7 semaines après conception
Terminé - 20 semaines
Neurogenèse :
Commence environ 7 semaines après conceptionTerminé (en gros) à 20 semaines
Exception ?
hippocampe
(où de nouveaux neurones continuent
a se développer tout au long de la vie)
Vrai ou faux : le cerveau supporte bien les dommage lors de la neurogenèse ?
Vrai
(< 5 mois)
Migration ?
dendrites cherche à faire des connexions
Migration : commence et termine quand dans grossesse ?
Commence - 8 semaines après conception
Complété - 29 semaines
Migration : dommages ont-ils bcp de conséquences durant cette période ?
oui!
Cellules gliales radiaires
● La « rampe d’escalier » des neurones en migration
?
Migration : La … contient une carte primitive du cortex qui prédispose les cellules à migrer vers certains endroits
zone ventriculaire
Les cellules migrent du … vers …
centre
l’extérieur
(Couches corticales VI, V, IV, III, II, I)
La différentiation dépend … ? (3)
d’instructions génétiques
du «timing»
de signaux d’autres cellules dans l’environnement
Maturation ?
Développement du neurones (dendrites, axone, etc)
Maturation : commence et fini ?
Commence à environ 20 semaines
Continue longtemps après la naissance
Vrai ou faux : Axone se développe avant dendrites ?
Vrai
Vrai ou faux : Développement des dendrites est plus lent que le développement axonal ?
Vrai
Dendrites plus lent (micromètres/jour) que développement axonal (millimètres/jour)
Développement des dendrites ? (3)
○ Arborisation
○ Épines dendritiques (Locus des synapses)
Maturation : … peuvent influencer le développement des … des autres neurones
Axones
dendrites
Maturation : Développement axonal
Développement axonal
○ Cônes de croissance: sorte de pousses d’un neurone
■ Filopode: pousse qui atteint une cible et attire les autres pousses
■ Répondent à 2 signaux
● Molécule d’adhésion cellulaire (MAC): substance chimique créant une surface d’adhérence
● Molécule tropique (et non trophique): qui attire ou repousse les cônes
Développement synaptique : Combinaison de … ?
Génétique et environnemental
Développement synaptique :
Quels mois de grossesse :
- contacts synaptiques simples ?
- développement synaptique de neurones corticaux profonds ?
5e mois de grossesse : contacts synaptiques simples
7e mois de grossesse : développement synaptique de neurones corticaux profonds
Développement synaptique :
Postpartum : développement synaptique augmente rapidement durant …
la première année de vie
Mort neuronale et élimination synaptique : pourquoi ?
Surproduction de neurones durant le développement
2 hypothèses :
- darwinisme neuronal
-apoptose (élayage)
Darwinisme neuronal ?
Hypothèse que la mort neuronale et l’élimination synaptique résulte de compétition pour des ressources (connections, métabolisme) dans l’environnement neuronal
■ Survie des plus forts
Apoptose ?
Mort neuronale préprogrammée (génétiquement)
○ Connections synaptiques ne participant pas à un réseau fonctionnel (donc dépend de l’expérience) sont éliminées
■ Contribuant à mort cellulaire
Développement glial
Quelle cellule forme la myéline dans le SNC ?
Oligodendroglie
index grossier de maturation cérébrale ?
Myélinisation
Myélinisation du cortex commence … et continue …
après la naissance
jusqu’à au moins 18 ans
Quelles régions sont myélinisées plus tôt que d’autres ?
(fonctions simples)
plus tôt que d’autres (fonctions complexes)
Comportements moteurs
● Changements neuronaux devraient précéder ces changements dans le comportement
○ Dans ce cas ci, myélinisation
Le début du langage (… + …) généralement entre … ans
mots
combinaisons dans un but d’agir sur les autres
1 et 2
Développement du langage est très … ?
variable
Majorité du langage acquis vers … ans
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Changements neuronaux associés au développement du langage ? (2)
○ ↑ complexité dendritique et des interconnections
○ ↑ myélinisation des régions du langage
Résolution de problèmes (3)
Sauts de croissance
Ganglions de la base
Lobe temporal
Sauts de croissance ?
Périodes sporadiques et brèves où l’on observe une
croissance accélérée du cerveau
Ces sauts sont suivis de périodes plus “calmes”
Epstein (1979)
○ Identifia … majeurs durant le
développement
○ Les … coïncident avec les changements de stade de …
○ Probablement dus à la croissance des … et des …
5 sauts de croissance
4 premiers
Piaget
cellules gliales
synapses
Overman et collègues (1992)
● Enfants apprennent tâche de discrimination simultanée (Tâche A), qui dépend des ganglions de la base (Structure 1), vers 12 mois
● Enfants apprennent tâche de non- appariement (Tâche B), qui dépend des lobes temporaux (Structure 2), vers 18 mois
● Adultes trouvent Tâche A plus difficile
● Mais la Structure 1 se développe plus vite
○ Explique le contraste entre la performance des bébés (A < B) et l’impression des adultes (A > B)
Expérience et organisation corticale :
Environnements cognitivement
stimulants aident le
développement intellectuel : qui dit?
Hebb (1947)
Expérience et organisation corticale :
Comparé aux rats élevés en labo
dans des cages, ceux élevés dans des « environnements enrichis » ont … ? (2)
○ Synapses plus nombreuses et plus grosses
○ Astrocytes plus nombreux et plus gros
Expérience et connectivité neuronale :
Prénatal?
Théorie de la chémoaffinité:
Neurones ou leurs axones et dendrites sont attirés par un signal chimique qui indique le bon chemin
Expérience et connectivité neuronale :
Postnatal?
L’ajustement fin des connections
procède de façon dirigée par l’activité
○ Spontanée
○ D’origine externe
(ex : Oeil doit être stimulé pour dév. )
Condition où la vision d’un
œil est réduite dû à absence d’usage
○ Œil paresseux, ou cataractes ?
Amblyopie
L’input de l’œil affecté ne contribue pas au réglage fin du système visuel
○ Qui a une période critique
Périodes critiques ? (périodes sensibles)
Fenêtre développementale durant laquelle un ou des événements auront une influence à long terme sur l’organisation du cerveau
Périodes critiques : exemple ?
Empreinte
Empreinte ?
Processus qui prédispose un animal à former un attachement à des objets ou animaux à un moment particulier (souvent juste après la naissance)
Empreinte : structure cérébrale ?
Synapses du poussin gagnent en volume dans la partie intermédiaire de l’hyperstriatum ventral
Empreinte : qui ?
Konrad Lorenz
La privation sensorielle : conséquences ?
atrophie des dendrites
impact habiletés intellectuelles et sociales
La privation sensorielle : exemples ?
○ Singes en labo (Insensibilité douleur, comp. sociaux pas dév. )
○ Orphelinats roumains
Vrai ou faux : Cas humains: si la privation sensorielle est relativement brève, l’enfant peut surmonter en tout ou en partie ?
vrai
Stress tôt dans la vie a été associé à … ? (3)
○ Volumes augmentés de l’amygdale
○ Volumes diminués de l’hippocampe
○ Plus gros risques de dépression et/ou troubles anxieux
Masculinisation
Changements dans les propriétés du cerveau dus à l’exposition aux androgènes
● La présence de testostérone et d’œstrogènes affecte le développement du cerveau
○ Peuvent altérer : (3) ?
■ Nombre de neurones
■ Branches dendritiques
■ Croissance synaptique
Hormones sexuelles : Peut affecter tout, incluant cognition ?
Vrai
Effets postpartum ● Singes
Hormones (suite)
○ Différences sexuelles sur … à l’âge de 2.5 mois
○ Mâles castrés à la naissance performent comme les femelles ● Humains
○ Différences sexuelles sur tâches similaires de 15 à 30 mois
○ Différences disparaissent entre 32 et 55 mois
■ Maturation différentielle liée aux hormones?
tâches d’apprentissage
Juraska (1990)
● Rats élevés dans environnements complexes
○ Mâles ont relativement plus de croissance dendritique dans le …
○ Femelles ont relativement plus de croissance dendritique dans les …
cortex visuel
lobes frontaux
Obsession avec les différences sexuelles dans la recherche, dans la société, vrai ou faux ?
vrai !
Humains:
● Pire moment pour une lésion au cerveau?
Deuxième moitié de la grossesse et premiers mois après la naissance
Meilleur moment pour une lésion au cerveau?
Premières années (sauf premiers mois) après la naissance
Exposition intra-utérine à drogues psychoactives augment la probabilité … ?
d’utilisation de drogues plus tard
Exposition intra-utérine à nicotine et caféine augment les risques de … (2)
troubles d’apprentissage et d’hyperactivité
Exposition intra-utérine à nicotine et caféine augment les risques de … (2)
troubles d’apprentissage et d’hyperactivité
○ Anomalie de la moelle épinière (et de la colonne) due à la fermeture incomplète de la partie caudale du tube neural
○ Associée avec troubles moteurs importants (et contrôle organes internes)
quelle développement anormal ?
Spina bifida
○ Absence de développement du
cerveau antérieur
○ La partie antérieure du tube neural ne se ferme pas
○ Bébés souvent morts-nés ou meurent peu après
quelle développement anormal ?
Anencéphalie
Trop de synapses (problème …) peut aussi produire des dysfonctions cérébrales
d’élimination
Déficience intellectuelle : causes ?
- Anomalies génétiques (Trisomie 21, Syndrome de Williams (chromosome 7), Syndrome de Turner (chromosome 23)
- Exposition utérine aux infections (e.g., rubéole) ou toxines (e.g., alcool)
- Trauma à la naissance (e.g., anoxie)
- Malnutrition
- Anomalie environnementale (e.g., privation sensorielle)
Déficience intellectuelle : neurones ?
arborisation dendritique réduite
Plasticité ?
Le cerveau a une capacité appréciable à réparer les anomalies qui peuvent se produire dans un processus (développement) avec une composante stochastique importante
La plasticité dure toute la vie ?
oui, mais décline avec le temps
