Cours 7: Méthodes Flashcards
Quels sont les 5 niveaux d’analyse?
-Moléculaire
-Cellulaire
-Neuroscience intégrative
-Neuroscience du comportement
-Neurosciences cognitives
Niveaux d’analyse:
Décrivez ce qu’est les neuroscience intégrative?
Les neurones sont organisés en réseaux,
en systèmes
Niveaux d’analyse:
Décrivez ce qu’est les neuroscience du comportement?
Relation entre le système et les
comportements
Niveaux d’analyse:
Décrivez ce qu’est les neuroscience cognitives?
Relation entre les neurosciences du
comportement et le fonctionnement de haut niveau (ex. conscience!)
Nommez un but de la recherche
Créer du savoir
Nommez la différence entre la science empirique vs inductive
Science empirique:
Observation des règles générales
Science inductive:
Observation spécifique vers générale pour établir des corrélations et des causalités
Définissez: Approche de perturbation cérébrale (Brain Perturbation Approach)
approche où des perturbations délibérées ou des stimuli sont appliqués au cerveau dans le but d’étudier ses réponses.
Cela pourrait inclure des techniques comme la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) ou d’autres méthodes de perturbation cérébrale.
Définissez: Approche de neuromonitoring (Neuromonitoring Approach)
méthode de surveillance continue des activités neurologiques pendant des procédures médicales ou chirurgicales.
Le neuromonitoring vise à évaluer en temps réel l’intégrité fonctionnelle du système nerveux, souvent pendant des interventions chirurgicales délicates à proximité du système nerveux.
Vrai ou faux?
Pour procéder à la recherche de falsification, on commence par une théorie, puis on essaie à l’aide de données de la falsifier. Si nous n’y arrivons pas, on l’accepte
Vrai
Nommez les 5 parties de la structure d’un article
- Introduction
- Méthodes
- Résultats
- Discussion
- Conclusion
Structure d’un article:
Que doit contenir l’introduction? (4)
-Littérature passée
-Position de l’auteur
-Objectifs
-Hypothèse
Structure d’un article:
Que doit contenir la méthode? (2)
-Protocole: cohérent avec objectifs/hypothèses, importance du choix de l’échantillon
-Outils
Structure d’un article:
Comment doivent être présenté les résultats?
-Sans interprétation: faits
(On rapporte un peu ce qu’on veut malgré tout)
-Cohérents avec hypothèses et méthode
Structure d’un article:
Comment doit être présenté la discussion?
-Interprétation des résultats
-Cohérent avec la posture prise dans l’introduction
Structure d’un article:
Que doit contenir la conclusion? (2)
-Limites
-Message clé
La première expérience d’imagerie
cérébrale de Angelo Mosso, physiologiste italien (1846-1910). Décrivez-là
Corrélation tête lourde quand on réfléchi donc pour ça que la planche baisse
Résolution spatiale et temporelle:
Vrai ou faux? Il existe UNE seule façon de se représenter ce qui se passe dans le cerveau
Faux: Différentes façons de représenter ce qui se passe dans le cerveau
Qu’est-ce que l’on cherche à détecter dans le cerveau? (2)
Champs magnétiques
Électricité
Décrivez l’imagerie par résonance magnétique (IRM)
Fait appel aux champs magnétiques en exploitant des propriétés physiques de la
matière, en particulier de l’eau qui constitue environ les trois quarts de la masse du corps humain.
Comment parvient-on à l’IRM? (4)
- État naturel: Les noyaux produisent un champs magnétique.
- Magnétisation
- Excitation: la région dont on veut avoir une image est ensuite bombardée par le champs magnétiques orthogonal d’ondes radios
- Résonance magnétique: Détection de la transition d’état énergétique, lorsque les noyaux excités retournent à leur alignement originel
Que veut dire BOLD en IRMf?
blood oxygen level dependent (BOLD
Signal BOLD:
Qu’est-ce qui est légèrement repoussé par un champ magnétique? Qu’est-ce qui est attirée par un champ magnétique?
L’oxyhémoglobine (hémoglobine/sang avec O2) est légèrement repoussée par un champs magnétique
alors que
la désoxyhémoglobine (hémoglobine/sang sans O2) est attirée par un champs magnétique
Signal BOLD:
Vrai ou faux? C’est le contraste entre la
magnétisation d’une région à deux
moments dans le temps que l’on détecte
Vrai
Signal BOLD:
En quoi est mesurée la résolution spatiale des neurones?
En voxel
Signal BOLD:
Vrai ou faux? Résolution temporelle est relativement faible : > 1 s.
Vrai
Qu’est-ce que le “block design” (Kwong et al., 1992) a permis de faire?
le block design de Kwong et al. a contribué à optimiser la conception des expériences d’IRMf, offrant une méthode plus efficace pour étudier les activités cérébrales liées à des tâches spécifiques.
Signal BOLD:
Qu’est-ce que la comparaison des 2 conditions dans le block design permet de faire?
La comparaison des deux conditions permet donc l’isolation d’une activité propre au traitement qui est exécuté que dans la condition expérimentale
IRMf:
Nommez les avantages (3) et les limites (4)
Avantages:
- Excellente résolution spatiale
- Accessibilité croissante
- Non-invasif? Usage limité chez l’enfant… (immobile +++)
Limites:
- Faible résolution temporelle: flot sanguin
(mesure indirecte) Pas en temps réel
- Coût élevé
Contre-indications:
- Prothèses ferromagnétiques
- Claustrophobie
Inconvénients lors d’expérimentation :
- Bruit (entre 80 et 130 dB)
- Espace restreint (claustrophobie)
Qu’est-ce que l’électrophysiologie unitaire?
Mesure la différence de potentiel électrique entre une / plusieurs électrode(s) active(s) et une électrode de référence.
Étude d’un seul neurone. Neurone très spécifique pour capter de l’information très précise
Électrophysiologie unitaire:
Vrai ou faux? Cette méthode est limite cruelle pour l’animal puisqu’elle demande d’être imobile
Vrai
Électrophysiologie unitaire:
Qu’est-ce que l’on voit sur cet histogramme temporel péri-stimulus?
Sur cet Histogramme temporel péri-stimulus, on voit que pendant la période de présentation du stimulus, la densité des potentiels d’action augmente.
Électrophysiologie unitaire:
Que veut dire Local Field Potential?
enregistrement de l’activité de plusieurs centaines de neurones
Électrophysiologie unitaire:
Dans quelle condition cette méthode est-elle parfois utilisée en dernier recours?
Épilepsie
Électrophysiologie unitaire:
Donnez les avantages (2) et les limites (3) de cette méthode
Avantages :
- Résolution spatiale excellente, mais limitée aux neurones ciblés
(Précision dans l’emplacement du cerveau)
- Résolution temporelle excellente (précision dans le temps)
Limites :
- Méthode invasive, donc limitée chez l’humain aux cas de chirurgie.
- Coût élevé
- Accessibilité faible : longue procédure +++
Décrivez ce qu’est l’électroencéphalographie (EEG)
Méthode très peu couteuse et très utilisé.
Gel conducteur sur le crâne avec pas trop
de cheveux quand l’électricité arrive et
sort du cerveau. Différence du potentiel
électrice.
Le signal électroencéphalique est une différence de potentiel électrique entre une électrode cérébrale et une électrode de reference
Électroencéphalographie (EEG):
Pourquoi avons-nous besoin d’un électrode de référence?
Besoin d’un truc qui contraste pour ne pas entendre l’électricité des murs, etc. Électrode de référence nécessaire
Électroencéphalographie (EEG):
Qu’est-ce qui est meilleur? La résolution temporelle ou spatiale?
Résolution temporelle > Résolution spatiale
Temporelle +++ bon, mais spatialement
aucunement
Onde brouillée en traversant le scalpe (dure mère, arachnoïde et pie mère)
Électroencéphalographie (EEG):
La fréquence de l’EEG varie entre 1 et 100Hz.
Ne reflète pas les potentiels d’action de
neurones en particulier. Qu’est-ce que cela reflète donc?
Reflète plutôt la somme des potentiels post-synaptiques dendritiques d’un ensemble des neurones
Le signal EEG brute est surtout utilisé pour
extraire la puissance de l’activité dans
certaines bandes de fréquences sur un long intervalle de temps
Électroencéphalographie (EEG):
Nommez les types d’ondes parmi les choix suivants:
-Delta
-Alpha
-Beta
Theta
Électroencéphalographie (EEG):
À quoi sert les Potentiels évoqués électrophysiologiques (ERP)?
Difficile d’inférer la ou les sources d’une distribution d’activité EEG sur le scalpe à
cause d’un problème inverse irrésoluble (i.e. une infinité de sources produisent
exactement la même distribution d’EEG sur le scalpe).
Problème inverse: on ne sait pas comment retracé la source à la surface du scalpe
Électroencéphalographie (EEG):
Nommez les avantages (4) et les limites (3)
Avantages :
- Résolution temporelle excellente : de l’ordre de la ms
- Non-invasif (seulement du gel)
- Coût faible
- Très accessible
Limites :
- Résolution spatiale faible : car le signal est dévié et réduit par les os du crâne.
-Problème inverse: il est difficile de connaître précisément la localisation de la
source de l’activité électrique.
- Le signal acquis est extrêmement faible (20 à 100 μV) ce qui le rend vulnérable aux interférences (clignement des paupières, activité cardiaque, machines dans la pièce).
Magnétoencéphalographie:
C’est quoi?
Reconstruction de réseaux de
manière relativement précise
Magnétoencéphalographie:
Expliquer la règle de la main droite dans les champs magnétiques et le courant
Si je connais le sens de la direction du courant, je peux l’appliquer au champ
magnétique
Magnétoencéphalographie:
Pourquoi la MEG a une bien meilleure localisation des dipôles que l’EEG?
Moins de perte de signal à travers les tissus des méninges et le crâne.
Magnétoencéphalographie:
Nommez les avantages (3) et les désavantages (3)
Avantages :
- Bonne résolution spatiale.
- Excellente résolution temporelle.
- Non-invasif.
Limites :
- Coût élevé.
- L’appareil est beaucoup plus complexe et capricieux que l’électroencéphalographe
- Peu accessible
Qu’est-ce que l’imagerie optique NIRS?
1 - Une source de laser quasi-infrarouge (longueur d’onde entre 700 et 2500 nm) est placée sur le cuir chevelu.
2 - Des détecteurs (fibres optiques) sont placés à quelques centimètres de la source de lumière. Ces détecteurs sont sensibles à la lumière émise.
3 - Mesure de l’absorption de la lumière : mesure indirecte de la concentration d’oxyhémoglobine.
Lésions:
Vrai ou faux? La double dissociation est impossible
Faux, elle est possible
Lésions:
Quels sont les avantages et limites des lésions naturelles?
Avantage :
Son occurrence chez l’humain permet de généraliser la conclusion aux humains
Limite :
Son étendue n’est pas contrôlée, ce qui limite la validité de la conclusion
Lésions:
Quels sont les avantages et limites des lésions expérimentales?
Avantage :
Son étendue est contrôlée, ce qui assure la validité de la conclusion
Limite :
Son occurrence chez l’animal limite
l’extrapolation de la conclusion à l’humain
Lésions:
Qu’est-ce que l’on cherche à faire sur cette image?
Déterminer quelle est l’intersection des lésions, soit la variable commune, le point commun
Stimulation magnétique transcrânienne:
C’est quoi?
On produit un fort champ magnétique pulsé de 2 à 3 Tesla à l’aide d’une bobine d’induction—ce champs passe directement à travers le crâne sans aucune douleur, le plus souvent.
Produit un courant interagissant localement et brièvement avec le flot d’ions à travers la membrane des neurones et donc avec l’activité nerveuse. Une stimulation forte interrompt l’activité nerveuse—crée une « lésion » temporaire. Une stimulation faible facilite le traitement
Stimulation magnétique transcrânienne:
Dans le traitement de quelle pathologie est-ce utilisé?
La dépression
Stimulation magnétique transcrânienne:
Nommez les avantages (4) et les inconvénients (4)
Avantages :
- Démonstration de l’implication causale d’une région cérébrale dans une tâche expérimentale.
- Bonne résolution spatiale (1cm2),
- Excellente résolution temporelle (de l’ordre de la ms pour la méthode de pulsation SMT unique)
- Non invasif, non nocif (Psychologiquement perdre le contrôle =
peut faire peur)
Inconvénients:
- Matériel relativement coûteux
- Contre-indications : épilepsie
- Difficile de stimuler des régions sous-corticales
- Peut être douloureuse (e.g. dans le lobe frontal et temporal) Si stimulation d’une zone de douleur
Optogénétique: C’est quoi?
Exprimer l’ADN de la channelrhodosin-2 dans les neurones d’une souris == Possible de dépolariser une population de neurones et de produire une salve de potentiels d’action sous la lumière bleue.
Modification génétique des rats. Comme nous sommes dans un seul neurone, comment on sait qu’aucun autre n’est stimulé? Ici on peut contrôler et la tâche, et
la structure, donc pas juste la réponse à une tâche, le output
Optogénétique:
Nommez les avantages (2) et les inconvénients (2)
Avantages:
- Résolution spatiale et temporelle excellentes
- Peu coûteux
Inconvénients:
- Invasif
- Peu accessible
Psychophysiologie:
Est au coeur de?
la théorie neuropsychologique
Psychophysiologie:
Témoigne de processus….
psychologiques dissociables
+
neuropsychologiques dissociables
Psychophysiologie:
Permet de?
Intégrer les réponses périphériques aux modèles neuropsychologiques
Qu’est-ce que la psychométrie?
Science qui étudie et mesure les caractéristiques psychologiques des individus, à l’aide d’instruments de mesures standardisés.
Représentation sur une courbe normale
Neuropsychologie: C’est quoi?
Comment est le fonctionnement?
Quels sont les processus?
Mise en relation des comportements avec les processus du cerveau.
Fonctionnement est hiérarchique
Processus ontologiques (ex.automatisation)
