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NSC-7001 > Cours 6: Neuroanatomie fonctionnelle > Flashcards

Cours 6: Neuroanatomie fonctionnelle Flashcards

1
Q

Vrai ou faux? La neuroimagerie est la seule façon que nous avons d’observer le cerveau humain et ces comportements sans l’intervention du language

A

Vrai

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Q

Quels sont les cerveaux d’animaux que nous avons souvent étudié et utilisé comme modèle en recherche? (7)

A
  1. Rat
  2. Lapin
  3. Chat
  4. Mouton
  5. Chimpanzé
  6. Homme
  7. Dauphin
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3
Q

Dans l’évolution de la complexité des cerveaux chez différents types d’animaux, quelles sont les deux différences frappantes entre le cerveau des êtres moins complexes et l’humain?

A
  1. Le cortex est au début lisse pour avoir de plus en plus de circonvolution
  2. Le cerveau humain est plus gros
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4
Q

Vrai ou faux? On ne comprend toujours pas la structure du cerveau et l’emplacement de ces fonctions (Pourquoi a-t-il des circonvolutions? Pourquoi avons-nous un aussi gros cerveau?, etc.)

A

Vrai

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5
Q

Quelle est la relation entre la taille du cerveau et la taille de l’animal?

A

La taille du cerveau et la grosseur de l’être n’est pas une relation linéaire. Par exemple, un gorille est plus gros qu’un humain, mais son cerveau est plus petit

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6
Q

Réviser la diapositive 4

A

Ok

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7
Q

Pourquoi ne peut-on pas se fier aux repères anatomiques sur le cortex pour poser des diagnostics fiables ou prévoir certaines maladies?

A

Car ils changent beaucoup de personnes en personnes. En effet, ils n’ont jamais exactement la même forme. Cela s’applique également à leur topographique qui change d’une personne à l’autre.

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8
Q

Réviser la diapositive 6

A

Ok

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9
Q

Identifie les structures suivantes

A
  1. Cortex primaire auditif
  2. Fissure latérale
  3. Sulcus central
  4. Cortex moteur primaire
  5. Cortex primaire somatosensorielle
  6. Fissure calcarine
  7. Cortex visuelle primaire
  8. Hémisphère droit
  9. Hémisphère gauche
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10
Q

Réviser la diapositive 10

A

Ok

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11
Q

Combien d’aires fonctionnelles du cortex cérébrale possède-t-on?

A

13

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12
Q

Combien d’aire fonctionnelle du cortex cérébelleux possède-t-on?

A

1

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13
Q

Quelles sont les 13 aires fonctionnelles du cortex cérébral?

A
  1. Aire visuelle
  2. Aire associative
  3. Aire des fonctions motrices
  4. Aire de broca
  5. Aire auditive
  6. Aire émotionnelle
  7. Aire sensorielle associative
  8. Aire olfactive
  9. Aire sensorielle
  10. Aire somatosensorielle associative
  11. Aire de Wernicke
  12. Aire des fonctions motrices
  13. Fonctions mentales supérieures
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14
Q

Quelle est l’aire fonctionnelle du cervelet?

A
  1. Fonctions motrices
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15
Q

Quelles sont les fonctions de l’aire fonctionnelle 1? (3)

A

Aire visuelle
1. Vue
2. Reconnaissance des images
3. Perception des images

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16
Q

Quelles sont les fonctions de l’aire fonctionnelle 2? (3)

A

Aire associative
1. Mémoire à court terme
2. Équilibre
3. Émotion

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17
Q

Quelle es la fonction de l’aire fonctionnelle 3?

A

Aire des fonctions motrices
1. Initiation des mouvements dans les muscles volontaires

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18
Q

Quelle est la fonction de l’aire fonctionnelle 4?

A

Aire de broca
1. Muscles du languages

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19
Q

Quelle est la fonction de l’aire fonctionnelle 5?

A

Aire auditive
1. Écoute/entendre

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20
Q

Quelles sont les fonctions de l’aire fonctionnelle 6? (3)

A

Aire émotionnelle
1. Douleur
2. Faim
3. La réponse fight ou flight

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21
Q

Quelle est la fonction de l’aire fonctionnelle 8?

A

Aire olfactive
1. Odorat

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22
Q

Quelle est la fonction de l’aire fonctionnelle 9?

A

Aire sensorielle
1. Sensation des muscles et de la peau

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23
Q

Quelle est la fonction de l’aire fonctionnelle 10?

A

Aire associative somatosensorielle
1. Évaluation des caractéristiques d’un objet (du poids, de la texture, de la température, etc.) afin de le reconnaitre

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24
Q

Quelle est la fonction de l’aire fonctionnelle 11?

A

Aire de Wernicke
Compréhension du langage par la parole et par écrit

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25
Q

Quelle est la fonction de l’aire fonctionnelle 12?

A

Aire des fonctions motrices
Mouvement des yeux et leur orientation

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26
Q

Quelles sont les fonctions de l’aire fonctionnelle 13? (6)

A
  1. Concentration
  2. Planification/organisation
  3. Jugement
  4. Expression émotionnelle
  5. Créativité
  6. Inhibition
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27
Q

Quelles sont les fonctions de l’aire fonctionnelle 14? (3)

A

Fonctions motrices dans le cervelet
1. Coordination des mouvements
2. Équilibre
3. Posture

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28
Q

Identifie les différentes aires fonctionnelles du cortex cérébral:

A
  1. 13
  2. 4
  3. 12
  4. 3
  5. 9
  6. 2
  7. 5
  8. 11
  9. 10
  10. 1
  11. 14
  12. 8
  13. 13
  14. 6
  15. 12
  16. 3
  17. 9
  18. 7
  19. 1
  20. 14
  21. 13
  22. 12
  23. 3
  24. 9
  25. 10
  26. 11
  27. 1
  28. 13
  29. 2
  30. 14
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29
Q

Réviser la diapositive 11

A

Ok

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30
Q

La neuroanatomie fonctionnelle prends en compte trois éléments importants. Quels sont-ils?

A
  1. Les réseaux spatio-temporaux
  2. Les aires multi-fonctions
  3. La plasticité
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31
Q

Explique brièvement l’aspect des réseaux spatio-temporaux

A

Plusieurs régions qui interagissent dans le temps pour donner une fonction cognitives. Ces régions vont plusieurs éléments de la tâche pour plusieurs fonctions cognitives.

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32
Q

Vrai ou faux? L’hippocampe dorso-latéral est toujours activé peu importe la tâche que nous faisons

A

Vrai

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33
Q

Explique brièvement l’aspect des aires multi-fonctions

A

Certaines régions sont activées et peuvent faire plus qu’une chose. Elles ont généralement plus qu’un rôle.

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34
Q

Explique brièvement l’aspect de la plasticité

A

C’est le changement de l’organisation de la fonction dans le cerveau.

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35
Q

Qu’est-ce que la phrénologie?

A

C’est la base de nos théories sur le cerveau.
La phrénologie est une théorie pseudoscientifique du 19e siècle qui soutenait que la forme et la taille du crâne d’une personne pouvaient révéler des traits de personnalité, des capacités mentales et des prédispositions comportementales. Selon cette théorie, le cerveau était composé de multiples “organes” responsables de différentes fonctions, comme la mémoire, le courage ou l’amour filial, et chaque fonction se situait dans une région spécifique du cerveau. Les phrénologues pensaient que si une région particulière du cerveau était plus développée, elle provoquerait une protubérance sur le crâne. En palpant et en mesurant ces protubérances, ils croyaient pouvoir déterminer les caractéristiques psychologiques et morales de l’individu.

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36
Q

La phrénologie a été prouvé comme une théorie fausse. Qu’elle est alors la réalité?

A

En effet, la théorie de la phrénologie n’était pas toute fausse, puisqu’elle a quand même avant l’idée qu’il y avait une spécialisation des fonctions dans les régions ce qui correspond à la réalité.

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37
Q

Qu’est-ce que la physiognomie?

A

La physiognomonie, ou physiognomie, est une ancienne pratique pseudoscientifique qui prétendait que les traits du visage d’une personne pouvaient révéler son caractère (un comportement), sa personnalité et même son destin. Comme la phrénologie, elle repose sur l’idée que les aspects physiques (en l’occurrence, les traits du visage) sont étroitement liés aux qualités mentales et morales d’une personne.

38
Q

Réviser les diapositives 25 à 28 concernant la physiognomie

A

Ok

39
Q

Réviser les diapositives 30 à 38 portant sur le cas de Phineas Gage

A

Ok

40
Q

Des cerveaux sud-américain ont été retrouvé avec une coupure de forme carré. Cette coupure nous porte à croire que la personne a subit une chirurgie. Qu’est-ce qui nous permet de savoir que la personne à survécu à la chirurgie (sans anesthésie)?

A

Il y a des évidences de régénérations de l’os.

41
Q

Réviser les diapositives 40 à 43

A

Ok

42
Q

Explique brièvement le cas de Henry Molaison ou H.M?

A

Il était atteint d’épilepsie au lobe temporale et résistait au médicament. Ainsi, la dernière chose à faire pour lui était la résection d’une partie du lobe temporal par chirurgie. Nous savions que l’épilepsie commençait dans l’hippocampe et se propageait dans le restant du cerveau. À l’époque, les deux hippocampes de la personne était retiré, ce qui créait des problèmes de mémoire à la personne.

43
Q

Qui est alors venu étudié le cas de HÉM?

A

Brenda Milner

44
Q

Qu’à fait Brenda Milner lors de ces études post-doctorales aux États-Unis afin de comprendre les problèmes de mémoire des patients épileptiques?

A

Elle en fait fondé la neurospychologie moderne.
Elle a donc développé plusieurs modèles de tests permettant d’évaluer les fonctions cognitives des personnes afin de répondre aux objectifs de son projet.

45
Q

Aujourd’hui, le dernier recours de est la chirurgie et seulement un des deux hippocampes est enlevé. Comment fait-on le choix entre les deux hippocampes?

A

Le plus affecté est toujours enlevé. Cela dépend de plusieurs facteurs, entre autres, si la personne est droitière ou gauchière, dépend des centres épileptogène, etc.

46
Q

Réviser les diapositives 44 à 48

A

Ok

47
Q

En fonction de quelle échelle choisit-on la technique de neuroimagerie la plus adapté à nos objectifs de projet?

A

À l’aide de l’échelle spatio-temporelles.

48
Q

Par exemple, pour observer des cellules quelles techniques de neuroimagerie allons-nous plus utiliser? (2)

A
  1. Patch clamp
  2. Single units
    Des techniques qui permettent des temps plus court
49
Q

Quelles techniques de neuroimagerie utilise-t-on plus chez les animaux? (6)

A
  1. Microstimulation
  2. Optogénétique
  3. Field potentiel
  4. Imagerie calcique
  5. Microscopie électronique
  6. Microscopie optique
    Souvent des techniques prenant des mesures avec des plus gros temps et surtout qui prennent en compte des plus grosse structure.
50
Q

Quelles techniques de neuroimagerie utilise-t-on chez l’humain?

A
  1. EEG et MEG (Sur une échelle temporelle beaucoup plus courte)
  2. TMS
  3. fMRI
  4. PET imaging
  5. Microscopie électronique
  6. Microscopie optique
    Généralement des techniques qui prennent le plus de temps (souvent des heures) et qui prennent en compte le cerveau complet
51
Q

Réviser la diapositive 50

A

Ok

52
Q

Quel est le nom complet du TEP scan?

A

Tomographie par émission de positrons

53
Q

Comment fonctionne le TEP scan?

A

On doit d’abord injecter la personne avec un agent de contraste, soit une molécule radioactive du glucose (ajout d’un atome de fluor instable).
Le glucose, une molécule utilisée par toutes les cellules du corps va donc se propager au travers du corps.
Le noyau de fluor va alors se désintégrer avec le temps. Un proton deviendra un neutron. Il y aura donc un positrons d’émis (charge inverse, mais de même énergie). Un positron dans le corps humain va donc rencontrer un électron et cette combinaison va faire que l’énergie se transformera en rayon de 180 degré (deux rayons). L’anneau autour de l’appareil va donc détecter ses rayons les amplifier à l’aide de photomultiplicateur (situé tout autour de l’anneau détecteur). Les données acquis par les photomultiplicateurs vont donc passer dans un coincidence processing unit (les rayons sont détecté en même temps), puis dans un logiciel de reconstruction nous permettant de savoir où il y a une grande concentration de glucose et donc possiblement une tumeur ou autre.

54
Q

Vrai ou faux? L’imagerie par résonance magnétique (IRM) fonctionne plus de façon nucléaire

A

Vrai

55
Q

Vrai ou faux? Il nous reste plusieurs choses à apprendre avec l’IRM

A

Vrai

56
Q

Vrai ou faux? L’IRM est très versatile

A

Vrai

57
Q

Quels sont les 6 utilités de l’IRM?

A
  1. IRM anatomique
  2. IRM fonctionnelle
  3. IRM angiographique
  4. IRM de diffusion
  5. IRM de spectroscopie
  6. IRM de transfert magnétique
58
Q

Qu’est-ce qu’un IRM anatomique?

A

Produit des images en 2D ou 3D des structures anatomiques internes, comme le cerveau, la colonne vertébrale, les muscles, les articulations, ou les organes internes.

59
Q

Qu’est-ce qu’un IRM fonctionnelle?

A

Mesure l’activité cérébrale en détectant les variations du débit sanguin. Les régions cérébrales actives consomment plus d’oxygène, ce qui provoque une augmentation du flux sanguin que l’IRMf peut détecter.
Principalement utilisée en neurosciences pour étudier les fonctions du cerveau, cartographier les régions associées à des tâches spécifiques (comme le langage ou le mouvement) et localiser des zones critiques avant des chirurgies cérébrales.

60
Q

Qu’est-ce qu’un IRM angiographique?

A

Produite pour visualiser les vaisseaux sanguins sans avoir besoin d’un cathéter, en utilisant des séquences spécifiques pour mettre en évidence le flux sanguin.
Utilisée pour détecter des anomalies vasculaires telles que les anévrismes, les sténoses artérielles, et les thromboses.

61
Q

Qu’est-ce qu’un IRM de diffusion?

A

Variante de l’IRM de diffusion qui permet de visualiser les faisceaux de fibres nerveuses dans le cerveau en mesurant la direction des molécules d’eau.
Utile pour cartographier les connexions neuronales (tractographie), examiner les maladies dégénératives (comme la sclérose en plaques) et planifier des interventions neurochirurgicales.

62
Q

Qu’est-ce qu’un IRM de spectroscopie?

A

Analyse les niveaux de certains métabolites chimiques dans le cerveau et d’autres tissus. Plutôt que de produire des images anatomiques, elle fournit des informations sur la composition biochimique des tissus.
Utilisée pour diagnostiquer des pathologies comme les tumeurs cérébrales, les lésions cérébrales traumatiques, les troubles métaboliques et certaines maladies neurodégénératives.

63
Q

Qu’est-ce qu’un transfert de magnétisation?

A

L’IRM de transfert magnétique est une technique avancée d’IRM utilisée pour explorer les tissus en détectant les interactions entre l’eau liée aux macromolécules (comme les protéines et les lipides) et l’eau libre dans les tissus. Cette technique permet de révéler des informations sur la microstructure des tissus, notamment dans le cadre de l’étude des maladies neurologiques.

64
Q

Décris le mécanisme de fonctionnement de l’appareil IRM? (4)

A
  1. À l’état naturel, les protons d’hydrogènes présents dans le cerveau sont alignés dans des directions aléatoires
  2. Dans l’appareil IRM, des protons s’alignent au puissant champ magnétique de la machine
  3. Une impulsion de radiofréquence est appliquée perpendiculairement au champ magnétique et cause un changement temporaire de l’orientation de certains protons
  4. Lorsque l’impulsion de radiofréquence cesse, les protons se réaligneront au champ magnétique et émettront à ce moment de l’énergie, ce qui cause un signal de radiofréquence mesurable qui sera capté par l’appareil. Le temps nécessaire pour que ce réalignement soit effectué dépend du type de tissu.
65
Q

Réviser les diapositives 61 à 69 afin de mieux comprendre le fonctionnement de l’IRM

A

Ok

66
Q

Qu’est-ce que la mesure T1 de l’IRM?

A

On mesure à l’aide du T1 comment vite que la molécule d’eau va revenir à sa position originale. La vitesse peut changer en fonction du tissu où est situé à molécule, donc par exemple si elle est seule ou attaché (gras) et cela va permettre de venir créer le contraste que nous voyons.

67
Q

Quelle est la différence entre le résultat finale d’un IRM T1 prise avec une courte répétition (300 à 800 ms) vs une longue répétition (2000 à 3000 ms)?

A

Lorsqu’on utilise un TR court, l’image obtenue est pondérée en T1, ce qui met en évidence les différences dans la relaxation longitudinale des protons. Les tissus avec des temps de relaxation T1 courts, comme la graisse, apparaissent plus brillants (hyperintenses), tandis que les tissus avec des temps de relaxation T1 longs, comme les liquides (LCR - liquide céphalorachidien), apparaissent plus sombres.
Avec un TR long, l’image devient moins pondérée en T1 et tend à être pondérée en T2 (si combinée avec un TE long), mettant en évidence les différences dans la relaxation transverse. Les tissus avec de longs temps de relaxation T2, comme le liquide céphalorachidien, apparaissent plus brillants, tandis que les tissus solides apparaissent plus sombres.

68
Q

Réviser les diapositives 70-71

A

Ok

69
Q

Qu’est-ce que la mesure T2 de l’IRM?

A

La décroissance de la magnitude des molécules qui reviennent à l’état initiale, donc qui ne sont plus dans le champ.

70
Q

Quelle est la différence entre le résultat finale d’un IRM T1 prise avec un court temps d’écho (10 à 30 ms après impulsion) vs un long temps d’écho (80 à 120 ms après l’impulsion)?

A

Dans une analyse T2 à l’IRM, la différence entre un court TE (temps d’écho court, en anglais short echo time) et un long TE (temps d’écho long) se réfère à la durée entre l’impulsion radiofréquence initiale et le moment où le signal est mesuré (l’écho).
Avec un TE court, l’image est moins pondérée en T2 car le signal est capturé avant que la relaxation transverse ait pu se produire de manière significative. Dans ce cas, les tissus qui se relâchent lentement (comme le liquide céphalorachidien, riche en eau) n’ont pas encore accumulé beaucoup de contraste, et donc, la différenciation entre les tissus riches en eau et les tissus solides est réduite.
Avec un TE long, l’image est fortement pondérée en T2. Les tissus à relaxation transverse lente, comme les zones riches en liquide (par exemple, le liquide céphalorachidien ou l’œdème), conservent encore leur signal à ce moment-là et apparaissent plus brillants, tandis que les tissus solides, ayant déjà perdu leur signal, apparaissent plus sombres. Cela permet de mieux visualiser les pathologies où l’eau est présente, comme les inflammations, les lésions, ou les œdèmes.

71
Q

Réviser les diapositives 72-73

A

Ok

72
Q

Avec quoi fonctionne l’IRM fonctionnelle?

A

Dépend de la quantité d’hémoglobine oxygénée vs non-oxygéné

73
Q

Que se produit-il dans le cerveau lorsqu’il reçoit un stimulus? Qu’est-ce que l’IRMf va alors détecté?

A
  1. Un stimulus est perçu
  2. Cela induit une réponse neuronale dans le cerveau
  3. Nous avons une certaine réserve d’oxygène dans le cerveau, mais elle s’épuise assez rapidement. Donc pour ne pas intervenir dans la réponse neuronale, nous observons une augmentation du flux sanguin cérébral (CBF), une augmentation du volume sanguin cérébrale et une augmentation du taux métabolique cérébral d’oxygène (plus d’oxygène est consommé).
  4. Il y a donc une augmentation du ratio Hémoglobine/désoxyhémoglobine
  5. Ce qui augmente le signal BOLD (blood oxygen level contrast) soit le signal que détecte l’IRMf
74
Q

Réviser les diapositives 77 à 83

A

Ok

75
Q

Quelle est la relation entre le signal T2 et la quantité d’hémoglobine?

A

C’est une relation inverse, donc ce qui permet de faire un contraste.

76
Q

Réviser les diapositives 75-76

A

Ok

77
Q

Qu’est-ce que la réponse hémodynamique?

A

La réponse hémodynamique est un processus physiologique par lequel le cerveau ajuste le flux sanguin local pour répondre aux besoins énergétiques des neurones actifs. Lorsque des neurones dans une région du cerveau s’activent, ils consomment plus d’oxygène et de glucose, entraînant une augmentation du flux sanguin dans cette zone pour satisfaire la demande énergétique.

78
Q

Combien de temps prendre la réponse hémodynamique?

A

Elle peut prendre de 2 à 3 secondes

79
Q

Réviser la diapositive 84

A

Ok

80
Q

Comment procède-t-on pour savoir quelle région du cerveau sont activé avec l’IRMf lors d’une tâche spécifique?

A

Nous prenons l’IRMf du cerveau lorsque celui-ci effectue la tâche. À cette image, nous soustrayons l’IRMf du cerveau au repos afin d’obtenir les régions activées par la tâche

81
Q

Réviser la diapositive 86

A

Ok

82
Q

Vrai ou faux? Lorsqu’on ne fait rien (pas de tâche), notre cerveau est à off

A

Faux, le cerveau n’est jamais off.
En 2003, des chercheurs ont fait l’analyse de l’état de repos du cerveau. Ils ont trouvé 7 à 8 réseaux (boucles) qui s’activent par défaut lors du repos. Ainsi, le cerveau passe de façon spacio-temporel à travers ces réseaux lors de son état de repos.

83
Q

Qu’est-ce que la mémoire épisodique?

A

La mémoire épisodique fait partie de la mémoire à long terme et concerne le souvenir des événements personnels et des expériences vécues, incluant des informations sur le contexte, comme le moment, le lieu, et les émotions associées à l’événement.
La mémoire épisodique peut durer des jours, des années, voire toute la vie. Elle stocke des informations pour une longue période.
La mémoire épisodique dépend principalement de l’hippocampe et des structures associées du lobe temporal, ainsi que d’autres régions comme le cortex préfrontal pour l’organisation et la récupération des souvenirs.

84
Q

Vrai ou faux? La mémoire verbale et la mémoire visuelle sont toutes situé à l’hippocampe

A

Faux, elles sont situé à différentes endroits dans le cerveau. L’hippocampe joue un rôle dans la mémoire, mais n’effectue pas tout

85
Q

Une minorité de l’hippocampe gauche de H.M a été enlevée lors de la chirurgie. Pourquoi as-t-il tout de même perdu sa mémoire épisodique?

A

Ils ont enlevé la tête de l’hippocampe ainsi que l’amygdale, donc cette dernière n’avait plus de connexion pour communiquer avec le restant du cerveau.

86
Q

Réviser les diapositives 97 à 100

A

Ok

87
Q

Réviser les diapositives 101-102 démontrant une méta-analyse permettant de voir que l’anatomie des régions actives correspond aux zones d’activations selon le stimuli prédit par la fonction de chacune des régions

A

Ok

88
Q

Quelle caractéristique du cerveau humain démontre cette expérience:
Des personnes ont eu un cache-oeil afin d’enlever toutes stimulation visuelles. Ils ont, dans le cadre de l’étude, procédé à des tâches auditives avec ces personnes. Après 5 jours de port constant des cache-oeils, les chercheurs observait un recrutement pour les mêmes tâches auditives passées quelques jours avant dans le lobe occipital (normalement, tâche seulement pour les stimuli visuels).

A

La plasticité
Beaucoup beaucoup de changements de neurones, de dendrites, etc.

89
Q

Réviser les diapositives 112 à 114

A

Ok

90
Q

Réviser l’expérience présentée aux diapositives 117 et 118

A

Ok

NSC-7001 (12 decks)

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