Cours 2 Flashcards
Comment les scientifique regarde le cerveau au 19e siecle: 2 choses qu’on ne fait pas et 2 chose qu’on fait
- Regarder l’intérieur du cerveau à l’œil nu ne donne aucune indication
qu’il est constitué de milliards d’unités plus petites - pas encore de irmf…mais appliqué colorant
- Au 19ème siècle, les anatomistes ont commencé à appliquer des
colorants spéciaux sur les tissus cérébraux pour augmenter le contraste entre diff types de tissus cérébraux - bcp darticle utilisaient enregistrement de neurones individuelle avec des électrodes pour eval des influx nerveux et tombe a point avec processus mentaux qui sont en vogue
2 synonymes de processus mentaux
processus cognitifs
mécanismes cérébraux
Les colorants spéciaux sur les tissus cérébraux pour augmenter le contraste permettent de voir quoi?
Ceci permettait de voir un réseau appelé réseau nerveux diffus (“nerve net”) au travers du microscope
où le cerveau est vu comme fait de de voies complexes pour acheminer signaux de façon continue dans le réseau sans feu et arrêt
*donc plusieurs chemins possibles
Aspect negatifs de la 1ere technique des colorants spéciaux sur les tissus et comment le résoudre
on a l’impression que le nerve net est continue car cette technique ne permet pas de voir les petits détails (mais pas vrm comme ca humain)
Donc Camillo Golgi développe technique de colorants où une tranche de cerveau est mise dans le nitrate d’argent pour mieux voir les détails
- voit moins de 1% des cellules, soit ceux qui sont coloré
- tlm rapporché les cellules que cette technique aide car juste qq sont mis en évidence
- possible voir structure au complet de cellules car celles colorés sont colorées au complet
*voir 2 photos des 2 techniques p.4
En colorant des tissus de cerveau d’animaux nouveau-nés, le physiologiste espagnol Ramon y Cajal a démontré 2 faits importants (neuron doctrine)
Des unités individuelle (les neurones) relié entre elles sont la base du cerveau donc doctrine neurone:
1. Des cellules individuelles (neurones) transmettent des signaux dans le système nerveux
2. Ces cellules ne sont pas continues avec d’autres cellules comme le proposait la théorie du réseau nerveux diffus
En colorant des tissus de cerveau d’animaux nouveau-nés, le physiologiste espagnol Ramon y Cajal a démontré 2 faits importants (neuron doctrine): comment y est-il arrivé?
il a combiné la technique de Golgi (affectant moins de 1% des neurones) + en utilisant tissus de cerveau d’animaux nouveau-nés (moins denses que chez les adultes) = réseau nerveux diffus n’est pas continu mais fait d’unité individuelle relié entre elle
Parties de bases du neurone et exemple neurone a côté receiving et transmitting
- Corps cellulaire: contient mécanisme pour maintenir cellules en vie (métabolisme)
- Dendrites: recoit signaux d’autres neurones
- Axones: plusieurs axones sont nerf et axone transmettent signaux a d’autres neurones
Exemple: Neurone a côté receiving et transmitting et son rôle est de transmettre le signal:
stimulus de pression de l’environnement, neurone récepteur spécialisé de touché recoit et rôle transmettre signal, axone: signal électrique, émettrice: envoie signal suivant)
3 conclusions de Cajal sur les principes de base des neurones
- Il existe un petit espace (synapse) entre l’extrémité de l’axone d’un neurone et les dendrites d’un autre
- Les neurones forment des connexions uniquement avec des neurones spécifiques (circuits neuronaux) *pas connecté aléatoirement et forme groupe de neurones interconnecté faisant circuits neuronaux
- En plus des neurones du cerveau, il
existe des neurones spécialisés pour
capter des informations de l’environnement *neurone oeil, oreil, peau… similaire neurone cerveau car ont axone mais leur 1ere fonction est capté ie photon pour récepteur dans l’oeil
Les concepts introduits par Cajel sont quoi et explique quoi pour aujourdhui
neurone individuel, synapse, circuit neuronaux: de base pour comment on fait ajd pour expliquer cmt cerveau crée cognitions ie genere emotions, reactions..
Fonctionnement synapse
qd signaux atteint synapse extrémité axone, molécule chimique neurot libéré et permet passé a travers synapse et activié autre neurone *voir photo p.5
Au niveau des principes de bases des neurones, dans les années 1920 il est devenu possible d’enregistrer quoi et pourquoi
les signaux électriques provenant de
neurones uniques à l’aide de
microélectrodes en métal (à l’époque avec tube de verre rempli de solution saline) car il existait des amplificateur assé gros pour le voir sur un ordinateur
potentiel de repos
Différence de
voltage entre l’intérieur et l’extérieur
d’un axone au repos: (charge diminue à -70mv et reste tant que pas d’activité)
potentiel d’action
Changement rapide de voltage dans l’axone lors de la transmission de signal entre les neurones: charge seleve à +40mv, ensuite redevient négatif puis potentiel de repos car IN passe au dela de l’électrode) *environ 1ms
Explique le processus d’enregistrement des signaux électriques provenant de neurones uniques à l’aide de microélectrodes et exemple graphique
2 électrode: un enregistre (juste à l’intérieur *ou extérieur le plus près possible?) et un référence (plus loin pour pas que soit intercepté: car si intercepté tu pourra pas comparer)
- La différence de charge des 2 électrode est enregistré et montré ordi
Exemple enregistrement potentiel action qui se déplace le long de l’axone: *voir photo p.6
A) Le nerf est au repos: la différence de charge entre l’intérieur et l’extérieur de l’axone est -70mV (potentiel repos)
B) Influx nerveux passe l’électrode, charge à l’intérieur proche de l’électrode devient plus + à +40mV
C) À mesure influx nerveux passe plus loin électrode, charge à l’intérieur devient plus -
D) Neurone revient potentiel repos (-70mV)
* environ 1ms
Pourquoi les principes de base des neurones sont importants à
considérer pour comprendre les différentes fonctions cognitives?
Par exemple, attention, perception, mémoire, langage, etc
Une fois comprend neurochimie certains troubles bein on peut créer meds pour contrer ie sérotonine
Le principe de représentation neuronale stipule quoi
toute expérience subjective (personnelle, conscience) est basée sur des représentations dans notre système nerveux (matière physique et tt leurs connexions)
explique l’étude dans la représentation neuronale, les 2 choses principales qu’elle a montré, étendu de la recherche et grande conclu
étude enregistrement neurone unique dans air visuel primaire où les signaux de l’oeil atteint le cortex pour la1ere fois
Question: qu’est ce qui fait que ce neurone s’active?
- on utilise vision car sens qui recrute le plus de surface du cortex, donne les 1eres recherches (car stimuli qui stimule sens est facile à manip ie créer diff contraste et forme + bcp s’intéressait déjà à l’anatomie de l’oeil donc déjà bcp connaissances)
- Mais éventuellement enregistre zone en dehors air visuel primaire comme recevant le signal=
1. plusieurs neurones au delà air visuel primaire qui déclenche motif complexe ou visage
2. stimulus spécifique stimule d’autres endroits du cortex (projection d’autres endroit du cerveau) ie vision créer pas juste dans air visuel -primaire
- d’autres recherches pour autres sens et fct cognitive et résultat semblable ie pas une seule zone de mémoire (d’autres endroit création souvenir et leur rappel) *large surface du cerveau involved dans la création de cognitions
- plus clair comprendre comment zones connecté entre eux
voir photo p.8: cortex visuel, multiples aires visuels, plus d’aires et réseaux de comm *lignes pour montrer aire connecté impliqué ie dans vision connecté par réseaux neuronaux
Qu’est-ce qui a conduit à la conception
actuelle du cerveau comme un vaste système de réseaux neuronaux *2)
La découverte de signaux neuronaux transmis entre de nombreuses
destinations dans un cerveau interconnecté
= réalise existe connexion avec le corps comme hormone, sang, oxygène (technique respiration affecte notre corps et cerveau)… qui influence nos représentation neuronale
Dans les représentations neuronales: Comment de simples influx nerveux peuvent représenter différentes
expérience subjectives? (lire seulement)
- 3lbs cerveau
- billions de neurones: plein de protéines, tt connecté
- change quand cerveau change
- tlm dense, c’est qui tu es
- Inconscient: plus petite chose dans tête ‘‘i just thought of something’’ mais full analysé avant puis juste pop a ta conscience
—Étude: rate attractiveness, half yeux dilaté et yeux dilaté plus beau (biological sign of sexual rediness, but cerveau le sait ie souper au chandelle yeux dilaté ou denis plus de chance être dentiste ou plus de chance stats marié qq mm lettre début) *inconscient - mind: the gap; phineas gage devient gambler-prostitution…biologie change donc comp chnag
—Étude: charles Witman: tue plein de gens, veut changer, qd réalise fam morte fais note de suicide et dis veut autopsie et a tumeur à l’amygdale
—Étude: homme augmente intéret pédophilie, tumeur préfrontal et qd part arrete et qd revient revient
= ce qui se passe cerveau change ton comp (ie alcohol, drogue, meds *ie drogue parkinsons deveint gambler) - est ce que free will donc? si free will, cets un small player dans le systeme ie change sexual orientation pas free will
- veut dire quoi pour culpabilité: 2 assumption: 18 ans tt mm capacité et …, US % plus elevé de personne dans prison (mais prison=plus de criminalité et 30% prob santé mentale mais pas approprié pour troubles de santé mentale et coute plus cher)
Devrait avoir tailorde social policiy )pk personnes commetent mm crime) ie pas adressé drogue et prison mais addict dans le brain, eyewitness….
Au niveau de la représentation mentale, dans les années 1960, les chercheurs David Hubel et Thorsten Wiesel ont démontré quoi
différents neurone du cortex visuel répondent à un type spécifique de stimulation présenté à une petite partie de la rétine
- Ils ont appelé ces neurones des détecteurs de caractéristiques (répondent à carctéristiques particulières comme orientation, mvt, longueur) *p.34? livre
Étude des chercheurs David Hubel et Thorsten Wiesel explication de leur étude et stimuli simple vs complexe
Présentent stimuli visuel a chat et détermine quel stimuli cause quel neurone a fire spécifiquement
Stimuli simple: activation de neurones dans cortex visuel, certains répond mieux a certaines orientations (ou autre type spécifique de stimulation*)
*dautres neurones code pour stimuli complexe
Lieu et fonction du lobe occipital
Derrière, en bas
Vision
Lieu et fonction lobe pariétal
en haut, milieu
Somato-sensoriel, visuo-spatiale *+perceptions of touch, pressure, and pain
Lieu et fonction lobe temporal
base près front
langage et audition
Lieu et fonction lobe frontal
En avant
Jugement, décision, contrôle inhibiteur, attention, emotion car lien limbique, mémoire de travail *+coordination des sens
Fonction système limbique
Émotion
Au niveau de la représentation neuronale, vers la fin des années 1960, le chercheur Charles Gross a découvert quoi et explication de l’expérience
neurones dans le lobe temporal qui répondent mieux à des stimuli
complexes *voir photop.12 d’image complexe
presente stimulis simple à des singes
- silhouette de sa main: cortex temporal, neurone enregistrer décharge
- tests avec nombreux tests: détermine neurone répond mieux mains pointer vers le haut (aussi aux autres mais moins)
- autres études avec neurones: répond mieux avec visage ie gyrus fusiforme et aire parahippocampique pour lieux
- plus de potentiel d’action par image: hierarchical processing (progression des axones d’aire bas stimuli simple à élevé stimuli élevé)
Est-ce que le hierarchical processing résout le problème de représentation neuronale
Non, because neural representation most likely involves a
number of neurons working together
Qu’est-ce que la localisation des fonctions
L’un des principes de base de l’organisation du cerveau est que des
fonctions spécifiques sont liées à des aires spécifiques du cerveau
On parlait de quoi avant localisation des fonctions
cortical equipotentiality,
the idea that the brain operated as an indivisible whole as opposed to specialized areas
2 main evidence localisation des fonctions
- Aires broca-wernicke
- Études soldants brain injury effets
+recording from single neurons
+brian imaging
D’où vient la localisation des fonctions et 2 exemples
Les premières découvertes de la localisation des fonctions proviennent de neuropsychologues au 19e siècle qui ont traité des patients avec certaines lésions cérébrales
- Paul broca et wernicke car pt lésion spécifique: *voir photo. 13 pr localisation
Broca: production du langage est altéré par lésion dans lobe frontal *plus en bas en avant
*slow, labored, ungrammatical speech ie Alright. . . . Uh … stroke and un
Wernicke: compréhension du langage est altéré par des lésions dans lobe temporal *plus en haut en arrière
*Wernicke’s patients produced speech that was fluent and grammatically
correct but tended to be incoherent ie It just suddenly had a feffort and all the feffort had gone with it. It even stepped my horn
*unable understand other peoples speaches+match pas mot-sens+absence gram normal
- suggère diff fonctions du langage traité dans différents endroits du cerveau
2 synonymes d’aires
Zones
Régions
Qu’est-ce que le cortex
couche 3 mm qui recouvre cerveau
*il existe des zones sous-corticales
Au niveau de la localisation des fonctions, nombreuses études subséquentes ont suggéré plusieurs liens entre des régions cérébrales et quoi? et 3 exemples
certains processus cognitifs.
1. Le cortex somatosensoriel et la perception du toucher et de la douleur
2. Le lobe frontal, recevant des signaux de tous les sens, est responsable du
traitement avancé de certaines stimulations sensorielles comme la douleur
3. Le lobe frontal est aussi responsable des fonctions cognitives exécutives (ie mémoire travail) comme le contrôle inhibiteur, qui permet l’autorégulation (capacite contrôler réaction impulsive auto donc régule comp, pensée pour utile selon contexte)
Cortex somatosensoriel et récepteurs impliqué
perception cutané
- tactile *mecanorecpetue
- douleur nocicepteur,
- tempthermorecpeteur)
ou somesthésique (cutané et kinesthésie)
Les études de localisation sont souvent fait chez qui et 3 remarques
Bcp d’étude sur soldat car revient avec lésions de guerre
- certaines lésions lobe occipital entraine prob de vision mm si yeux pas touché: cortex visuel
- lien zone endommagé et endroit où personne a perdu vision ie lesion gauche provoque absence d’image dans champ droit
- d’autres zones asso fct spécifique ie cortex auditif dans lobe temporal
prosophagnosie
prosopagnosia—an
inability to recognize faces. People with prosopagnosia can tell that a face is a face, but they
can’t recognize whose face it is
Double Dissociation
damage to one area of the brain causes function A
to be absent while function B is present, and damage to another area causes function
B to be absent while function A is present
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: contexte; caractéristique fondamentale de l’expérience humaine et valeur adaptative engendre quelle hypothèse?
C’est une caractéristique fondamentale de l’expérience humaine de se sentir apaisé en présence de personnes proches et de se sentir affligé
lorsqu’on est abandonné
- À cause de la valeur adaptative des liens sociaux chez les mammifères, le système d’attachement social, qui maintient les jeunes près des parents, peut avoir co-évolué avec le système de la douleur physique qui favorise la survie (important de collaborer pour survie) *si saigne pt organe problème
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: contexte; comment est réalisé l’étude et elle porte sur quoi?
Les chercheurs ont mené une étude d’imagerie par résonance
magnétique fonctionnelle (IRMf) sur la douleur perçue lors de l’exclusion
sociale
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: contexte; rôle du cortex cingulaire antérieur et 3 particularité
Le cortex cingulaire antérieur (CCA) agit comme un “système d’alarme”
1. La douleur, le signal le plus primitif que “quelque chose ne va pas”, active le CCA
2. L’activité dorsale du CCA est principalement associée à la composante de détresse
de la douleur: pas exactement le mm pattern d’activation a travers cerveau si non ressentirairs mm douleur ie bras, jambes, … qui est coupé et detresse qui vient avec somato-sensoriel ben cca respo de ca
3. Le système d’attachement social semble avoir recruté (connecté) les réseaux du CCA pour promouvoir les comportement de connexion sociale ie
- si prend mère hamster et retire cca ben perturbe comp maternel normal qui vise a garder les petits a proximité (si enlevé, perturbe cela)
- ablation cc avec écureil: enleve cri spontané quand sépare du groupe
- chez humain son activé par cri humain
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: contexte; rôle du cortex préfrontal ventral
Le cortex préfrontal ventral, connecté au CCA, est impliqué dans la
régulation et l’inhibition de l’affectivité négative et de la détresse liée à la
douleur physique
- fct exécutive pour réguler, inhiber, …
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: méthode; 2 principales
- Examination de réponse neuronale lors de 2 types d’exclusion sociale: *2 conditions
- Exclusion sociale explicite (ESE): individu empêcher participer activité asociale avec d’autres mais raison empêcher est a cause d’autres personnes
- Exclusion sociale implicite (ESI): pas eu la chance participer activité sociale autre personne à cause d’autres raison - Des scans IRMf ont été acquis pendant que les personnes jouaient à un jeu vidéo qui consistait à lancer une balle avec ce qui semblait être 2
autres personnes également dans des scanners IRMf *En réalité, il s’agissait d’un programme informatique prédéfini avec lequel joue (mais pense que c’est des vrais personnes qui l’exclu)
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: méthode; explications des 3 scans
- Lors du premier scan (ESI), les personnes regardait les 2 autres “personnes” jouer au jeu vidéo sur l’écran *C’est quoi activité qd regarde autres jouer sans se sentir rejeter, ils voient la mm scène
- Dans le deuxième scan (inclusion), les personnes jouaient avec les 2 autres “personnes”
- Lors du scan final (ESE), les personnes ont reçu sept lancers et ont
ensuite été exclus lorsque les 2 “personnes” ont cessé de leur lancer la
balle pour le reste du scan (env. 45 lancers)
- Les personnes participantes ont rempli des questionnaires évaluant le sentiment d’exclusion et le niveau de détresse sociale lors de la condition ESE
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: résultats ESE; CCA
- La détresse auto-rapportée était positivement corrélée à l’activité du CCA pendant l’ESE
- Cela suggère que l’activation dorsale du CCA pendant l’ESE est associée
à une détresse émotionnelle (cca dorsl connu pour impliquer douleur physique plus actif dans exclusion sociale explicite vs inclusion (controle))
* Ces données sont parallèle avec celles d’études précédentes sur la
douleur physique
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: résultats ESE; cortex préfrontal ventral
- La détresse auto-rapportée était négativement corrélée à l’activité du
cortex préfrontal ventral pendant l’ESE+ l’activation du cortex préfrontal ventral était négativement corrélée à l’activité du CCA pendant l’ESE (exclusion vs inclusion, réduit réponse du cca plus l’autre augmente)
*Ceci suggère que le cortex préfrontal ventral joue un rôle d’autorégulation dans l’atténuation des effets de détresse de l’exclusion sociale
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: résultats condition ESI
- La condition ESI, par rapport à l’inclusion, a également produit une
activation significative du CCA
+ Cependant, aucune activité du cortex préfrontal ventral n’a été trouvée
dans cette condition
* Ceci suggère que le CCA réagit à l’exclusion implicite mais sans
déclencher une réponse d’autorégulation (douleur emo a similarité avec douleur physique)
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: Discussion; modèle d’activation douleur trouvé et ce que cela veut dire?
En résumé, un modèle d’activations très similaire à ceux trouvés dans les
études sur la douleur physique a émergé pendant l’exclusion sociale,
- Ceci suggère que l’expérience (subjective d’une personne qui vit cette situ) et la régulation de la douleur sociale et physique partagent une base neurocognitive commune
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: Discussion; Différence explicite vs implicite et ce que cela veut dire?
Bien que les corrélats neuronaux de la détresse (dans CCA) aient été observés à la fois dans les conditions ESI et ESE, l’autorégulation de cette détresse ne
s’est produite qu’en réponse à une exclusion explicite (détresse accru après exclusion sociale?)
- Une prise de conscience explicite de l’exclusion semble être nécessaire pour que les personnes fassent des attributions et aient besoin de réguler la détresse associée (ie autres veut pas jouer avec moi et regule detresse apres)
Dans l’étude d’Eisenberger de la localisation des fonctions: but étude
but étude: similarité douleur physique et sociale
