Cours 6 Flashcards

1
Q

2 methodes dinvestigation chez l’animal

A

Histologie, Électrophysiologie,
- études de lésion, comportementales, pharmacologiques
- études génétiques et optogénétique

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2
Q

histologie et a quel moment ca se fait

A

Étude des tissus via la méthode de coloration, puis voir avec microscopes
post-mortem ou lors biopsie

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3
Q

2 types d’histologie et colorant utiliser

A

1- Golgi: pour voir corps cellulaires et arborisation dendritique (prolongements/lien entre cellules) avec solution d’argent
2- Nissl: pour voir corps cellulaires avec violet de crésyl et bleu de méthylène

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4
Q

Électrophysiologie, définition et 2 types

A

Étude des phénomènes électriques dans les tissus/cellules d’un organisme vivant.

  1. Enregistrement par des microélectrodes de la variation du potentiel électrique
    (émise par un ou plusieurs neurones).
  2. Auto-stimulation électrique (stimulation dans cerveau)
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5
Q

avantages de l’électrophysiologie

A

résolution spatiale excellente mais limitée aux neurones ciblés (on sait on est ou dans le cerveau), résolution
temporelle excellente (précis)

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6
Q

limites de l’électrophysiologie

A

dispendieux, faible accessibilité (longue procédure), méthode invasive (l’animal doit être anesthésié)

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7
Q

Études de lésion chez l’animal, définition et 2 types

A

La modulation d’un comportement suite à une lésion permet aux chercheurs de
proposer qu’une région est engagée dans telle ou telle fonction.

1- Lésion expérimentale chez l’animal
2- Lésion naturelle chez l’être humain:

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8
Q

Lésion expérimentale chez l’animal et impact sur la validité

A

-L’étendue d’une lésion (chimique=substance pour détruire, anatomique=manuellement détruire) est contrôlée (ce qui assure la validité de la conclusion)
-L’extrapolation de l’animal à l’être humain
(en respectant certaines limites). (mm opération chez les 2 ou extrapolation)

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9
Q

Lésion naturelle chez l’être humain et impact sur la validité

A

-L’étendue est variable d’un individu à un autre (ex. accident voiture, AVC)
-Ce qui limite la validité de la conclusion

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10
Q

2 études comportementale et pharmacologique chez lanimal

A

Investigations qui permettent de tester les effets de certains agents pharmacologiques (médicaments; drogues) sur le comportement.

  1. Elevated plus maze (EPM)
    Test utilisé chez les rongeurs pour mesurer les comportements dits anxieux (modèles
    neurobiologiques de l’anxiété):
    *sachant que rongeurs aiment endroit clos: vérifier sous une médication dans quel endroit il va
  2. Tâche de mémoire spatiale de
    Morris (1984) :
    Études des mécanismes physiologiques dans la mémoire
    * mesurer mémoire: savoir si rongeur se rappellent de l’endroit de la plateforme après agents pharmacologique
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11
Q

3 études génétiques chez lanimal

A

Études en génétique moléculaire qui permettent de mieux comprendre l’effet de certains gènes et certaines variations alléliques sur le comportement

  1. Études de “knockout” :
  2. Études transgéniques
  3. Études optogénétique :
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12
Q

Études de “knockout” chez l’animal

A

Souris génétiquement modifiées.
Inactivation d’un gène (ci-contre obese
GRP120 + alimentation riche)

pour empecher expression dun gene

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13
Q

Études transgéniques chez l’animal

A

Souris génétiquement modifiées –ajout d’ADN étranger

Exemple : oncosouris prédisposées à développer le cancer - utile pour développer des traitements
*créé souris qui vont développer cancer

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14
Q

Études optogénique chez l’animal

A

modification Génétique & Utilisation de l’Optique ;
méthode (2000) qui consiste à modifier
génétiquement certains neurones pour les
rendre sensibles à la lumière. Active ou
inhibe à distance grâce à un rayon de
lumière
*rend neurone sensible lumiere
*modifie génétiquement

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15
Q

2x 2 méthodes d’investigation chez l’être humain

A

Méthodes subjectives : questionnaires & entrevues (cmt tu te sens)
Méthodes objectives :
divers types; méthodes de neuroimagerie (permet de quantifier)

souvent ensemble ie question ronfle? si oui, test apné

1: Les méthodes anatomiques
Permettent de voir les structures du cerveau
2: Les méthodes fonctionnelles
Permettent de voir le cerveau en action

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16
Q

Méthodes anatomiques

A

Radiologie,
Tomodensitométrie (Ct-Scan),
Angiographie,
Imagerie par résonance magnétique (IRM)
& imagerie par diffusion

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17
Q

Méthodes anatomiques
Radiologie: définition, fonctionnement et utilité

A

Radiologie : Faisceau de rayons X
– Capté par une plaque photographique où s’imprime une image.
– Montre les tissus osseux, mais ne permet pas de voir le cerveau.
– Utilité clinique : Confirmer la présence d’une fracture du crâne

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18
Q

Méthodes anatomiques
-tomodensitométrie (ct scan)- fonctionnement et utilisation

A

Visualisation matière grise et blanche et ventricules du cerveau

  • Source de rayons X qui tourne autour de la tête et
  • des capteurs électroniques sensibles aux rayons X situés de l’autre côté enregistrent
    l’information
  • qui est ensuite reconstruite par ordinateur (création d’une image/traitement informatique pour une reconstruction 2D/3D – tranche du cerveau).

Utilisation clinique : Permet de déceler une tumeur, une hémorragie

19
Q

Avantages Méthodes anatomiques
-tomodensitométrie (ct scan)-

A

rapide; peu coûteux en comparaison aux autres méthodes d’imagerie cérébrale; mais rayon X donc irradiation importante

20
Q

Méthodes anatomiques
-angiographie- fonctionnement et utilité

A

Angiographie (rayons X)
– Injection d’un agent de contraste dans le sang pendant le CT-scan
* Agent de contraste: absorbe les rayons X et opacifie temporairement les vaisseaux sanguins

Utilisation clinique :
permet de détecter un anévrisme, une hémorragie, une tumeur hyper vascularisée.

21
Q

résonance magnétique (IRM)-
différence avec le CT-scan

A
  1. donne accès à une analyse détaillée de l’organisation du cerveau comme le CT-scan n’avait pas réussi à le faire sans utiliser de rayons X
  2. Meilleure résolution que le CT-scan
  3. tous les plans de coupe dans 1 seule
    acquisition
22
Q

IRM émet quoi

A

champ magnétique, pas de radiation

23
Q

pourquoi l’IRM révolutionne les neurosciences

A

grande qualité

24
Q

Méthodes anatomiques
-imagerie par résonance magnétique (IRM) fonctionnement

A
  • Technique d’imagerie non invasive.
  • Création d’images via la mise en résonance des atomes d’hydrogène
  1. Atomes d’hydrogène
    à l’état de base (excité tt directions)
  2. Magnétisation: Atomes d’hydrogène s’alignent au champ magnétique qd tete dans champ magnétique puissant
  3. Excitation: Application de différents gradients (ou modifications) dans le champ magnétique perturbe l’alignement des atomes
  4. Résonance magnétique: qd fréquence cesse et que l’atome revient en phase avec le champ magnétique, une énergie (signal radio faible) est dégagée et enregistrée

C’est cette énergie, ce signal qui est utilisé pour créer l’image du cerveau

25
champ magnetique de l'IRM provoque quoi et sa puissance
- provoque des changements d’état des protons (énorme aimant; champ magnétique très important) - IRM 3 Tesla = 60 000x plus puissant que le champ magnétique de la Terre.
26
Comment un IRM reproduit les faisceau d'axone du cerveau
Mesurer la diffusion des molécules d’eau qui glisse le long des gaines de myélines dans le cerveau
27
les méthodes d'imagerie fonctionnelle
IRMf TEP EEG MEG rTMS
28
Méthodes fonctionnelles -imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) lien avec IRM
Permet, avec l’IRM (structure), de déterminer les régions activées qd exécute tache: région demandant plus de sang travaille+ fort 2 états sont comparés: 1. qd fait qqch 2. qd fait rien Superposition : image anatomique et images dites fonctionnelles car l'image fonctionnelle seule est tres flou car besoin regarder cerveau qd mvt du flux sanguin
29
Méthodes fonctionnelles -imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) fonctionnement et type de mesure
- Les neurones lorsqu’ils s’activent, ont besoin de davantage d’oxygène et de glucose. - La vascularisation cérébrale répond à cette demande en augmentant le flux sanguin porteur de ces nutriments essentiels pour le neurone. - L’IRMf mesure la consommation d’oxygène grâce à la mesure du ratio oxyhémoglobine /déoxyhémoglobine Ce ratio représente les changements de concentration d'oxygène dans le sang (indicative de l'activité dans le cerveau) Mesure indirecte de l’activité neuronale (liée au débit sanguin)
30
Avantage et inconvénients IRM et IRMf
Avantage: -Excellente résolution spatiale -voit toutes les structures du cerveau (matière grise et blanche) - Non invasif (pas de radiation Inconvénients - Exclusion du métal (ie prothèse) - Claustrophobie - dispendieux
31
Tomographie par émission de positrons (TEP) fonctionnement
Injection d’un radiotraceur dans la circulation sanguine (positron): les cellules qui fct vont consommer plus de glucose, traceur vas se fixer a certains endroits (electrons) et détecteurs vont détecter cellules *Plus les neurones s’activent, plus ils consomment de glucose. -Visualisation du métabolisme cellulaire
32
utilité clinique du TEP
Détection de tumeurs cancéreuses / métabolisme anormal
33
Avantages et désavantages des méthodes fonctionnelles TEP
Avantages: -Capable de cibler un système de neurotransmission Désavantages: - faible résolution temporelle et spatiale - très invasif (radioactivité) - intervalle inter-essais (long) - dispendieux
34
Méthodes fonctionnelles -EEG: Électroencéphalographie
Mesure l’activité électrique (variation du potentiel électrique) recueillie à la surface du scalp qui reflète celle du cortex sous-jacent (donc émis par population corticale) LIVE amplifie, et pas pour sous-corticale *neurones pydamidaux*
35
Avantages et inconvénients de la méthode fonctionnelles EEG
Avantages: - mesure directe de l’activité neuronale -résolution temporelle excellente (ms) - non invasif Inconvénients: - résolution spatiale faible; chaque électrode couvre environ 3cm2 - difficile de connaître la localisation exacte de l’activité électrique - signal extrêmement faible; doit être amplifié - fragile aux interférences et aux artéfacts: ie os/méninges diminue signal ie clignement paupieres ie activité cardiaque ie appareils dans la pièce
36
Méthodes fonctionnelles - Magnétoencéphalographie - MEG fonctionnement et pk cest dans une piece isolée
*courants électriques génèrent champs magnétiques. Les neurones génèrent des courants électriques, il est donc possible d’enregistrer leur champ magnétique (1 milliard x + faible que celui de la terre) Dans une pièce isolée pour ne pas avoir d’interférence et des capteurs amplifieront le signal (capteur dans un environnement d’hélium liquide à -269°C pour refroidir)
37
comment sont modélisé les neurones pyramidaux dans MEG
Les neurones pyramidaux sont modélisés comme des dipôles électriques générant un champ magnétique.
38
Différence entre EEG et MEG
Similaire à l’EEG, mais ce sont les champs magnétiques qui sont enregistrés dans le MEG
39
Avantages et inconvénients méthodes fonctionnelles MEG
Avantages - Bonne résolution spatiale (meilleure que EEG mais moins bonne que IRM) - Excellente résolution temporelle (ms) - Non invasif - Champs magnétiques peu déviés par le crâne Désavantages: - dispendieux -plus complexe EEG (analyse, protocoles expérimentaux)
40
Méthode d’induction (neuromodulation) La stimulation magnétique transcrânienne (rTMS) But et fonctionnement
modifier l’activité d’une région spécifique du cerveau pour une période très brève. Un anneau de fil électrique placé à la surface du crâne émet un champ magnétique qui induit un faible courant électrique dans les régions visées du cerveau. - courant peut activer les neurones (stimulation) ou les inhiber (lésion virtuelle)
41
Avantages rTMS et utilité clinique
-Démonstration d’une relation région/fonction - Utilisé en clinique : Tx Dépression
42
résumé méthodes fonctionnelles: EEG, MEG, TEP, IRMf mesure directe ou indirecte résolution dans le temps résolution spatiale coute invasif? contr-indication
EEG, MEG -Mesure directe de l’activité neuronale -Résolution dans le temps : excellente -Résolution spatiale : faible (mais amélioré avec la MEG) -Coût : variable -Techniques non-invasives -Pas de contre-indication TEP -Mesure indirecte de l’activité neuronale (flot sanguin) -Résolution dans le temps : faible -Résolution spatiale : faible -Coût : dispendieux; Accessibilité : difficile -Technique invasive -Contre-indications: radioactivité, nb limites IRMf -Mesure indirecte de l’activité neuronale (flot sanguin) -Résolution dans le temps : moyenne -Résolution spatiale : excellente -Coût : dispendieux ; Accessibilité : moyenne -Technique non-invasive - Contre-indications: aucun métal, claustrophobie, bruits…
43
ces méthodes permettent quoi
meilleure compréhension des différents phénomènes physioloqiques, comportementaux et cognitifs de l’être humain. relations cerveau/comportement