Cours 9 Flashcards
Habituation chez aplysie (apprentissage)
-Répétition de la stimulation tactile diminue la réponse
-Diminution progressive de la libération de glutamate = diminution et réduction du nombre de vésicules
-Neurone sensoriel libère du glutamate (ntm excitateur) dans la fente synaptique le séparant du neurone moteur
-MAIS doivent être espacé ds le temps (qq heures): permet plus rétention mémoire long terme
-Sinon = apprentissage massé = pas de mémoire long terme
Aplysie
-Eric Kandel
-Limace de mer: formation de trace mnésique
-Kandel étudie le réflexe de retrait de la branchie déclenché par une stimulation tactile du siphon: qd on applique un jet d’eau, la branchie se contracte
Sensibilisation chez aplysie
-Sensibilisation: pour apprendre à éviter les stimuli nocifs ou menaçants
-Après une stimulation, elle se rétracte de moitié, mais si tu donnes un choc électrique avant la stimulation, elle va encore plus se rétracter pour se protéger
-Après un choc électrique sur la queue (stimulus nocif) l’aplysie répond à une stimulation tactile du siphon par une amplification du retrait de la branchie
= sensibilisation
-Choc électrique active neurone modulateur sérotoninergique = facilite la neurotransmission à la synapse entre le neurone sensoriel et le neurone moteur: présence amplification du réflexe de retrait de la branchie = renforcement temporaire des connections synaptiques (comparable à la MCT)
Un choc vs plusieurs choc électrique
UN CHOC ÉLECTRIQUE: MCT
-Libération de sérotonine par la terminaison présynaptique = élévation de messagers secondaires (AMPc et PKA) = facilite (amplifie) la libération de glutamate par le neurone sensoriel qd le siphon est stimulé tactilement = MCT: plus de glutamate libérée dans la fente synaptique: AMPLIFICATION
PLUS DE CHOCS ÉLECTRIQUES: MLT
-Plusieurs chocs électriques: pour = réponse plus grande: au niveau postsynaptique = renforcement persistant des connections synaptiques = sensibilisation à long terme: les PKA vont se rendre au noyau et y induire la transcription de nouveaux gènes: permet synthèse de nvelles protéines = formation de nvelles connections synaptiques: augmentent l’efficacité de la synapse: MODIFICATION DE LA STRUCTURE DE LA SYNAPSE
Potentialisation à long terme (PTL): définition
-Mécanisme de plasticité synaptique initialement décrit dans l’hippocampe
-PLT = augmentation persistante de l’activité synaptique après la stimulation à haute fréquence d’une synapse: apprentissage et mémoire
-Lapin in vivo = stimulation à haute fréquence: voie perforante du gyrus dentelé: provoque le PLT
-Synapses formées par les collatérales de Schaffer (stimulation) et les neurones de CA1 (enregistrement) sur des tranches d’hippocampes de rats (in vitro)
PLT dans le CA1
1-Expérience typique: une électrode implantée dans un neurone CA1 de tranches d’hippocampe enregistre l’activité post-synaptique (PPSE) induite par la stimulation de 2 afférences: pratiquées alternativement à ttes les minutes pendant 15-30 minutes
2-Tétanisation = stimulation haute fréquence: sur afférences 1: induit PLT: génère PPSE de plus grande amplitude sur ligne de base
3-MAIS, afférences 2: sur le même neurone sans tétanisation ne démontrent pas de PLT
-PLT = spécifique à afférence tétanisée (seulement par afférence 1)
-Modifications synaptiques à cause de tétanisation: rend synapses + efficaces
-RAT IN VIVO: PLT encore présente après 1 an
Mécanisme PLT: CA1: glutamate
-Dans hippocampe = récepteurs de glutamate
-EX: collatérales de schaffer provoque libération de glutamate: agit sur les récepteurs post-synaptiques AMPA et NMDA
1- Qd potentiel de membrane post-synaptique = négatif: les récepteurs NMDA sont bloqués par les ions Mg2+: courant ionique produit (PPSE) provient seulement du passage des ions Na+ à travers les récepteurs AMPA: dépolarise la membrane
2-Lorsque la libération de glutamate coïncide avec une dépolarisation post- synaptique suffisante pour enlever les ions Mg2+, le canal du récepteur NMDA se libère et laisse entrer les ions Na+ mais aussi les ions Ca2+.
Niveau de calcium augmente pendant PLT: preuves
-Au niveau post-synaptique
Preuves de cette augmentation
1-Le blocage des récepteurs NMDA par un antagoniste (ex. APV): bloque les récepteurs: on a besoin du calcium pour le potentiel à long terme
2-Le blocage de l’élévation de la concentration intracellulaire d’ions Ca2+ par l’injection d’un chélateur de Ca2+ dans le neurone post-synaptique (le chélateur fixe les ions Ca2+ ce qui diminue leur concentration).
Effets de l’augmentation du calcium post-synaptique
Active 2 protéines Kinases (enzyme):
1-Protéine kinase C (PKC)
2-Protéine-kinase II calcium-calmoduline-dépendante = CaMKII
-Protéines Kinases: régulent activité d’autres protéines par phosphorylation
Deux mécanismes liés par entrée des du calcium par les récepteurs NMDA
1-Phosphorylation des récepteurs AMPA (par PKC ou CaMKII): induit probablement un changement de conformation de la protéine qui augmente la conductance ionique du canal: augmente l’efficacité des récepteurs AMPA pré-existants augmente
2-Insertion dans la membrane post-synaptique de récepteurs AMPA nouvellement formés: vésicules ds vésicules avec AMPA: peuvent fusionner avec membrane post-synaptique pour augmenter le nbr de récepteurs AMPA
Apprentissage au niveau synaptique
-Renforcement des synapses pendant apprentissage: augmentation du nbr de récepteurs de la membrane post-synaptique = modifications structurales = élargissement de la taille de l’épine dendritique = augmente efficacité de la synapse
-À force de marcher dans la même foret tous les jours, la forme du sentier s’agrandit et on passe plus rapidement et facilement: même chose de plus en plus on pratique qq chose, mais si on arrete de marcher, la foret repousse est le chemin devient de plus en plus effacé tout comme on perd un peu des habiletés si on arrete de pratiquer
Croissance et augmentation des épines dendritiques en réponse à une PLT
-La fusion des vésicules contenant les récepteurs AMPA avec la membrane post-synaptique: augmente nbr de récepteurs fonctionnels de la synapse
-Cette addition de membrane et de récepteurs entraine des modifications structurales des épines dendritiques = gonflées
-Après PLT: épines dendritiques développent et divisent pour accueillir de nvelles synapses: grossissement/bourgeonnement des dendrites qui renforce la réponse: la pratique renforce les synapses
Dépression à long terme (DLT): hippocampe
-Définition: stimulation tétanique à basse fréquence des collatérales de Schaffer provoquait un affaiblissement de la transmission synaptique
-Réduction de la réponse des afférences 1 par rapport à la ligne de base: 1Hz
Expériences avec souris mutantes de Tonegawa
1-Souris knockout: enlève gène CaMKII: avaient des déficits mnésiques et absence de PLT ds hippocampe: mais on l’avait enlevé dès la naissance, donc pourrait être lié à un développement anormal
2-Souris transgéniques NMDA-CA1: garder un gène qu’on active/enlève à un moment spécifique: mauvaise performance ds piscine Morris et déficit PLT/DLT
3-Souris mutantes surexpriment récepteurs NMDA: meilleures capacités d’apprentissage ds certains tests de mémoire
Plasticité synaptique
-Capacité des neurones de modifier de façon durable l’efficacité de leur transmission synaptique: par exemple via le PLT: augmentation ou diminution de la plasticité synaptique
-Qd on apprend: certaines connexions neuronales se renforcissent: neurones deviennent habitués à travailler ensemble: infos circulent plus facilement
-Remémorer = réactiver les circuits nerveux; chemin de forêt
-Capacité du cerveau de créer, défaire ou réorganiser les réseaux de neurones et les connexions de ces neurones: dépend apprentissage et mémorisation
-Plus présent ds le développement, mais tjr présent à âge adulte
Mécanisme de formation de souvenirs
-Tous nos souvenirs (événements, mots, images, émotions, etc.) correspondent dans notre cerveau à l’activité particulière de certains réseaux de neurones ayant des connexions renforcées entre eux
-Pas à travers UN neurone, mais à travers un réseau de neurones
-L’association de ces groupes de neurones corticaux répartis dans différentes aires cérébrales est rendue possible grâce à certains réseaux de neurones pré-câblés (ex: circuit trisynaptique de l’hippocampe)
-Rôle ds la formation de souvenirs de la mémoire déclarative: peuvent être conservé pendant des années
Expériences Elizabeth Loftus
-Demande de regarder des photos et posent des questions dessus: plusieurs erreurs répondus
-Ex: quelle couleur est la camionnette, alors qu’il n’y en avait même pas
-Mots utilisés ds la question affectent les réponses: les ou des
-1995: elle implante un souvenir personnel qui n’a jamais eu lieu: 3/4 anecdotes avaient eu lieu, et participants devaient dire ce qu’ils se rappelaient des anecdotes: : 7 personnes (29 %) se sont rappelées, partiellement ou intégralement, du faux événement après la lecture du livret (donc ont inféré)
-On ne peut pas faire confiance au eyewitness: à cause de la fausse mémoire: on imagine selon la culture, mais cela peut être faux: ex: dans un livre on s’imagine mais on n’a pas tous les de détails donc on comble le manque selon la culture et la socialisation
Création de fausses mémoires chez les souris
-La réactivation de certaines cellules de l’hippocampe (gyrus denté, CA1) en même temps qu’une expérience de peur va créer une fausse mémoire du contexte de peur
-Boite A: sans danger et se promènent (cellules de lieux activent: induisent expression Chr-2: channelrhodopsin: activé par la lumière)
-Ensuite mis ds Boite B: sans laisser le temps explorer: reçoit un choc électrique en même temps que le souvenir de Boite A est activé par la lumière: ds hippocampe: créer mémoire de peur du faux lieu (Boite A)
-Lorsque les souris sont remises dans la boîte A, elles ont peur car elles pensent qu’elles ont reçu le choc dans la boîte A, alors que c’était dans la boite B
Consolidation mnésique
-Si les rats reçoivent un inhibiteur de la synthèse protéique juste avant de subir le conditionnement, cela prévient la consolidation
-Souvenirs peuvent être altérés même après leur consolidation: SI (chocs électriques sur pattes) et SC (cloche)
-Électrochoc sur crâne des rats: amnésie rétrograde: rats oublient leur conditionnement: choc bloque la consolidation
-S’il y a un délai de 24h entre le conditionnement et l’électrochoc, pas d’atténuation de la peur apprise car elle a déjà été consolidée (boivent moins): DONC: le délai permet la consolidation de la peur apprise
Reconsolidation
-Le jour après la consolidation avec le choc appris des rats
1-Certains rats conditionnés entendent la cloche (RC: réactivation du souvenir de peur: devient instable)
2-Reçoivent un électrochoc immédiatement après, qui bloque la reconsolidation
-Lendemain: resonne la cloche alors que les rats buvaient, redevient instable: doit ensuite être reconsolidé pour devenir un souvenir permanent
Reconsolidation: récepteurs NMDA
La réactivation d’un apprentissage rend sa trace labile et elle doit être reconsolidée
-Blocage récepteurs NMDA = diminue apprentissage
-En injectant antagoniste NMDA (MK-801), on remarque une augmentation d’erreurs ds la recherche de la nourriture = déficit performance mnésique si antagoniste est injecté moins de 90 mins après la réactivation: donc court terme = correct, mais pas long terme
-Reconsolidation = avec synthèse de protéines: bloqueur de la synthèse protéique injecté dans l’amygdale directement après que le souvenir de peur soit réactivé « efface » leur souvenir
Propanol
-Antagoniste des récepteurs β de la noradrénaline
-Bêta-bloquant; inhibe les actions de la noradrénaline sur le système sympathique, l’amygdale et l’hippocampe
-Traitement hypertension, anxiété et attaque de panique
-Agit sur amygdale en particulier
-N’a pas d’effet sur la performance des rats lorsque le souvenir n’a pas été réactivé, MAIS diminue la performance des rats qui ont eu une réactivation du souvenir de l’apprentissage
-Bloque la reconsolidation de la trace mnésique: plus grande consolidation si administré 2h après la réactivation
Thérapie de la reconsolidation d’Alain Brunet
-Psychothérapie brève: n’efface ps les souvenirs, mais atténue graduellement et durablement la charge émotionnelle du souvenir: permet de libérer des troubles post-traumatiques
-Prise d’un bétabloquant (propanol) associé à la réactivation du souvenir traumatique: demander au pt de rédiger son souvenir et le reli à chq séance à voix haute sous l’effet du propranolol: devient de moins en moins traumatisant
Réactivation artificielle souvenirs rats: supprime dépression
1-Exposent les rats mâles à une récompense naturelle (l’exposition à une femelle dans une cage modifiée!) et marqué les cellules activées du gyrus denté avec la rhodopsine (RhC-2).
2-Induit un stress chronique chez les rats compts dépressifs (manque motivation, pas de plaisir, etc)
3-Réactive (avec la lumière bleue) les cellules du gyrus denté marquées à la
rhodopsine qui avaient été actives durant l’expérience positive
Entraine suppression des compts dépressifs de façon durable et neurogénèse
