Cours-7 FINAL Flashcards
Qu’est arrivé au cerveau humain pendant l’évolution
La compaction de celui-ci comme par exemple de ses gyrus
V ou F:
Le cerveau humain a évolué
Vrai
V ou F: il y a le même nombre de structures entre le cerveau humain et d’autres chez les animaux, mais c’est la taille des compartiements qui varient
Vrai
Décrit les parties du neurones (7)
-Cell body
-Dendrites (reçois message des autres cellules
-Axone (passe le message du cell body à d’autres neurone, muscles ou glandes)
-Potentiel d’action (Signal électrique passant par l’axone)
-Gaine de myéline (Couvre l’axone de certains neurone et aide la vitesse des impulses neuronals)
-Bouton terminaux (Forme des jonctions avec d’autres cellules)
-Dendrites (Proviennent d’un autre neurone)
V ou F: plus des neurones ont une grandes arborescence, + le cerveau est complexe
Vrai
Décrit les 3 types de neurones
A) soma + apical et basal dendrite
B) soma + dendrite (grande arborescence)
C) soma + dendrite
Quels sont les 4 types de cellules gliales et décrit-les
-Ependymal cells (Produisent LCR, moins relié au fct cérébrales)
-Oligodendrocytes (fait la gaine de myéline. 1 oligo peut myélinisé 1 ou plrs neurone)
-Astrocytes (récupération des NT)
-Microglie (cell immunitaire du cerv)
Quel est le ration neurone:Gliale
1:1 et varie entre région, mais environ 100 milliards
De façon constante, quel est l’épaisseur des aires principales du cerveau (association, primary motor, parietal-temporal-occipital et primay visual cortex)
2-4 mm d’épaisseur
Décrit les neurones principales du brain strucutre et leur NT
- Pyramidal neurons (PN) are primarily
excitatory (use glutamate
neurotransmitter)
Ces neurones excitateurs reçoivent plus de stimulis que les inhibiteurs - Interneurons (IN) are primarily
inhibitory (use GABA
neurotransmitter)
Quel est le ration entre les PN et IN
PN:IN is ~4:1
V ou F: -Inputs target dendrites, output carried away by axon (chui perdu)
Vrai
Cb les PN reçoivent d’info excitateur et inhibiteur
-Each PN receives ~30000 excitatory inputs and ~1500 inhibitory inputs
À quoi servent les vaisseaux sanguins dans le cerveau
Apport en oxygène et nutriment (surtout imp pour neurone avec grande arboresence
Quel est la grosseur et la densité des vaisseau sanguin
Each neuron is within ~20 μm of a capillary.
The microvessel density is about 500 mm/mm3
corresponding to a total microvessel length of
about 600 km in the adult human brain.
Décris le circle of Willis
- From the circle of Willis (e.g. the ICA), large pial
arteries are distributed along the surface of the
brain, from which arteries and arterioles penetrate
Into the brain perpendicular to the brain surface,
leading to the network of capillaries. - Arterial (Rich in oxyhemoglobin)
- Venous (Rich in deoxyhemoglobin)
- Blood flow exits the brain through the jugular veins.
Quel sont les 2 marquage pour le brain strucutre
Nissl
Neurofilament (voie gaine de myéline et axone)
Résumé de l’Histologie (3 principes)
- Résolution spatial excellente (~um)
- Résolution temporelle faible
- Hautement invasif
Décrit IRM structurel
Magnetization-
Prepared RApid
Gradient-Echo (MP-
RAGE; T1) (+connu, photo à 1mm/mm)
Diffusion Weighted
Imaging (DWI; DTI) (voir matière blanche–»déplacement des molécules d’eau le long des axones)
Susceptibility
Weighted Imaging
and Time of Flight
(SWI, ToF) (sang artériel qui peut bouger, moins de 1mm donc on peut pas voir artère)
Décrit IRM fonctionnelle
IRMf (Blood-
Oxygen-Level
Dependent; BOLD)
selon le taux d’oxygénation sanguin. Le cerveau fait une tache et des neurones visées consomme de l’énergie—»couplage neuro-vasculaire—»apport sanguin augmente à l’endroit utilisé dans le cerv (détection via propriété magnétique du sang désoxygéné diff)
Quel IRM on fait chez l’animal et à quelle résolution
IRM structural (anatomique de type T1)
1mm3
Explique le Aging of the brain
À 80 ans:
-agrandissement des ventricules
-cortex + mince
-élagage de neurone
(pire pour cerveau 80 ans + ALZHEIMER)
Autrefois, on faisait de la segmentation (on prends bout de cerv et on le coupe à différent endroits). Maintenant, explique les étapes d’approches modernes d’analyses
- High resolution T1 image
2.Brain segmentation - Gray/white boundaries
- Gray matter structure
- Gray matter density
6.GMD value 0 and 1
On utilise des pixels en 2d, mais en imagerie on utilise quoi pour le 3d?
Voxels
L’imagerie permet d’analyser à cb de mm3 de profondeur? Est-ce que c’est assez pour voir les processus cellulaires
1 mm3 de profondeur/thickness, mais on ne peut rien détecter cellulaire (style mécanisme d’action)
V ou F: l’épaisseur d’un cortex peut augmenter en douleur chronique et diminuer après la chirurgie (T-MAP et P-MAP
Vrai
Qu’est-ce que la plasticité cérébrale?
Learning triggers fast changes in brain structure
Est-ce que jongler chaque jour pendant 3 mois peut aider la plasticité cérébrale? Si oui, comment?
EN changeant la qte de matière grise—»communication visuo-spatiale (main-oeil) et donc on change la structure du cerveau
Avec quel type d’imagerie peut-on analyser la sclérose et décrit le principe
La sclérose brise la myéline donc l’H2O peut passer. Ainsi, l’eau diffuse librement, mais surtout de façon anisotropic (+ axial que radial). On a cet information grace à l’imagerie de diffusion
V ou F: Les voxels ne servirait à rien pour déterminer le diamètre dees vaisseaux sanguins dans le cerveau
Faux, ça aiderait pour comprendre s’il y avait une sténose menant vers un AVC (donc on pourrait faire un traitement préventif)
QU’arrive-t-il à la vascularisation du cerveau si on regarde un film?
Smaller
arterial
vessels dilate
more than
larger vessels
IRM est en mesure de quantifier (3)
- Matière grise (volume, épaisseur)
- Matière blanche (propriété de diffusion axonal)
- Vaisseau (diamètre, longueur)
Donne 3 caractéristiques de l’IRM
- Résolution spatiale décente (~mm)
- Non-invasive
- Résolution temporelle moyenne
Comment un signal est créé dans un axone?
Le potentiel d’action créant un signal électrique!
tout ou rien et on doit passer -55mV pour avoir une dépolarisation
V ou F: Il n’y a pas de neurone qui détecte des angles au niveau du cerveau, donc aucun potentiel d’action peut être émis
Faux: on a déterminé que les neurone peuvent se décharger lorsqu’on perçoit avec les yeux des contours (visage p.e.) On voit donc les angles grâce à cela!
Comment peut-on évaluer sélectivité neuronale (3)?
- On prends un rat avec des électrodes et il se déplace
- Le rat fait un pattern qu’on détecte via des cells sur la grille ou il marche (en hexagone)
- Positionning system: on voit le pattern qui donne la meilleur résolution avec le moins de cells.
Qu’est-ce que la sélectivité neuronale
Détermine quel neurone fait quoi?
Quelle est l’échelle par lequel on passe d’un signal unitaire à un signal global?
- Cellulaire
- Ensembles de tissus
- Regions du cerveau
En imagerie fonctionnelle, si on détecte un changement de pression, qu’est ce que cela veut dire?
Il y a un apport sanguin fort dans cette région
Explique l’imagerie fonctionnelle BOLD
-La technique la plus utilisée en fMRI
-On utilise l’avantage de la propriété magnétique de oxyhemoglobine (avec fer) et de la desoxyhermoglobine. La Désoxy a une meilleure diminution de sa magnétisation que de l’oxy Hb.
Ainsi, lors d’un activité neuronale, un volume de sang artériel est augmenté à l’endroit utilisé et donc il va avoir une grande qte d’oxygène dans le sang veineux par la suite et ça augmente le MR signal
Cependant, pourquoi ce problème est arrivé fMRI:‘Although CBF increased largely upon visual and
somatosensory stimulation, a CMRO2 increase was
barely detectable’.
~80% of O2 is not metabolized
Explique le couplage Neurovasculaire en IRMf
1.Un neurone post-synaptique reçoit une stimulus et donc est en présence de forte énergie
- Les astrocytes font en sorte d’augmenter le volume de sang dans les capillaires
- Des échanges sont fait et on voit une perte de Deoxy-Hb à cet endroit et une augmentation du volume comme dit plus tôt
- BOLD response qu’on détecte
Comment sur un humain on fait l’imagerie BOLD (fMRI)
On observe des tâches à mesure répétées et on analyse quel région à reçu le plus grand %BOLD change
Pourquoi le fMRI est rendu très populaire
C’est rendu très populaire, car c’est très facile de faire le désign d’une tâche
Quelle sont les 6 structures en ordre afin de voir quelle région cérébrale on vise
- Cervical spinal cord
2.Medulla-spinal cord juncture
3.Medulla
4.Pons
5.Midbrain
6.Cerbral cortex
Comment avec le fMRI peut-on établir en lien entre deux régions du cerveau pour dire qu’ils sont fonctionnellement connectés
Découpe le cerv mathématiquement avec des voxels
Time series
Prend le signal BOLD et si 2 régions oscilles similairement pendant une tâche, elles sont lié fonctionellement
L’IRM fonctionnelle est en mesure de quantifier
Changements locaux d’oxygénation sanguin
Donne des caractéristiques de l’IRMf (4)
- Bonne résolution spatiale (~mm)
- Bonne résolution temporelle (~sec)
- Non-invasif
- Mesure indirecte de l’activation neuronale
Sachant qu’avec l’IRM on peut voir quel région du cerveau est visé par le cancer, quel est le cancer le plus aggressive au cerv
Glioblastoma multiforme (GBM) is a highly aggressive and
incurable form of brain cancer where patient survival rarely
exceeds 15 months.
Quels sont les moyens pré chirurgie pour trouver un glioblastome en fMRI (3)
- Sensory (hand scratching)
- Motor (finger tapping)
- Language (imaginary word generation)
Comment on peut minimiser le rsique de métastase
Plus on enlève des ensembles de cellules, - il y a de chances de métastase. S’il y a des région du cerveau morte, on peut y aller plus aggressivement
Explique comment on peut Combiner les approches pour application clinique pour de la Neuropathologie diffuse
- Predisposition
2.Injury
3.Transition (predisposition +injury+ mesolimbic learning=transition) - Maintenance of chronic pain
Ainsi on doit utiliser les infos en predisposition pour prédire les douleur chronique
Décrit Efficacité pharmacologique en douleur chronique avec la Dutoxetine
Ce Rx permet de quantifier l’efficacité cervical en douleur chronique via sa structure et sa fonction
On raffine les info pharmacologique (phase 2 et 3)
Si le patient n’a pas changé en terme de douleur, mais qu’on montre que chez d’autres patients ca fonctionne, on le garde ou on peut l’utiliser en 2e recourt.
- La combinaison des types d’IRM et des analyses poussées
permet quoi (3)
- Comprendre des neuropathologies complexe
- Optimiser les opérations chirurgicales
- Évaluer l’efficacité de traitements
