Développement et maturation système nerveux Flashcards
Quelles sont les 4 étapes de la croissance précoce du système nerveux?
- Morula - vers 4 jours après fécondation, boule de différentes cellules
- Blastocyte précoce - jour 6: cellules se multiplient et se concentrent dans le haut et forment une couche à l’entour et cavité remplie de liquide en-dessous
- Blastocyte mature - jour 10: deux couches de cellules avec cavités forment embryon
- Gastrula - jour 16: 3 couches de cellules: ectoderme, mésoderme et endoderme puis forme embryon et début système nerveux
En quoi se transformera l’ectoderme pendant la période du gastrula
Se transforme en épiderme et SNC ainsi que SNP
Formation du SN se nomme comment et où?
Neurulation dans ectoderme
Quelles sont les quatre phases de la neurulation
- Stade précurseur: formation plaque neurale - différenciation entre certains neurones pour former plaque neurale qui est le centre de l’ectoderme
- Phase 1: Formation de la gouttière neurale - plaque neurale se replie sur elle-même et forme une gouttière permet de contenir les liquides dans le creux
- Phase 2: Formation du tube neural - 2 côtés de la plaque neurale se ferment complètement pour former le tube - tout le système nerveux central se développe à partir du tube
- Phase 3: Formation de la crête neurale - couche supérieure se divise pour former la crête neurale par les replis vers 3-4 semaines, SNP se développe à partir crête neurale
Le SNC se développe à partir de quelle phase et partie de la neurulation et vers cb de semaines?
Et le SNP
SNC: 3 semaines à partir du tube neural dans la Phase 2
SNP: vers 3-4 semaines dans phase 3: par la crête neurale
2 types de déformation chez les bébés si la crête neurale ne se referme pas
- Si se ferme pas au niveau rostral: Anencéphalie - pas de formation de la partie du SN dans encéphale antérieure
- Niveau caudal: Spina Bifida - partie postérieure ne se referme pas donc LCR sort au bout de la moelle épinière ou endroits mal fermés
Conséquences et Prevention Anencéphalie et Spina Bifida
Problèmes moteurs, sensoriels, contrôles sphincters, retards mentaux surtout anencéphalie
Prévention: Bonne alimentation durant grossesse et prise acide folique avant et pendant grossesse
Formation des vésicules primitives en 3 parties de l’extrémité rostrale du tube neural
- Prosencéphale - cerveau antérieur
- Mésencéphale - cerveau médian
- Rhombencéphale - cerveau postérieur
Les vésicules primitives se subdivisent davantage par quel processus?
La différenciation des différentes cellules
Subdivision du prosencéphale
Devient télencéphale, diencéphale et rétine
Subdivision du mésencéphale
Reste tel quel
Subdivision Rhombencéphale
Métencéphale: Pont et cervelet
Myélencéphale: moelle allongée
Subdivision extrémités vésicules pas encore développées sous rhombencéphale
Devient moelle épinière
Que devient le creux dans le tube neural lors de la différenciation des différentes parties?
Devient les ventricules dans le cerveau avec le LCR
Que contient le prosencéphale vers 5 semaines?
Vésicules optiques qui deviendront les nerfs optique et la rétine
Vésicules télencéphaliques
Diencéphale
La différenciation ultérieur des vésicules télencéphaliques se fait dans quelle vésicule primitive?
Prosencéphale
4 étapes de la différenciation ultérieure des vésicules télencéphaliques
Formera le télencéphale
- Vésicules télencéphaliques s’agrandissent et recouvrent le diencéphale - formeront deux hémisphère cérébraux
- Apparition des bulbes olfactifs - détectent les odeurs des substances chimiques et transmettent info au cortex
- Cellules du télencéphale se divisent et se différencient en plusieurs structures: cortex, noyaux gris centraux et système limbique
- Système de matière blanche se développe, transporte les axones de et vers les neurones du télencéphale
Différenciation ultérieure du diencéphale et dans quel vésicule primitive
Dans prosencéphale
Se subdivise en: Thalamus, Hypothalamus, Épithalamus
Quelles sont trois fonctions du mésencéphale?
- Assure passage de fibres très importantes - lien entre le cortex et moelle épinière
- Impliqués dans les systèmes sensoriels
- Rôle dans la consience, humeur, plaisir et la perception de la douleur
Quelles sont les deux parties principales du mésencéphale?
- Tectum - Dorsal qui contient colliculi supérieurs: contrôle mouvement des yeux
Colliculi inférieurs: relais importants pour l’info auditive - Tegmentum - Ventral
Substance noire: dégénérescence - Parkinson
Substance rouge: contrôle du mouvement volontaire
Qu’est ce que le rhombencéphale et quels sont ses rôles (3)
Voie importante de l’information du cerveau jusqu’à la moelle et vice-versa
Rôles: 1. Traitement de l’information sensorielle
2. Contrôle mouvement volontaire
3. Régulation système nerveux autonome
Le rhombencéphale se subdivise en quelles deux parties?
- Métencéphale - pont et cervelet: partie plus rostrale
Myélencéphale- moelle allongée: partie plus caudale
Extrémités des vésicules devient quoi et se divise en quelles trois parties?
Devient la moelle épinière
- Canal spinal - contient le LCR
- Corne dorsale - information sensorielle
- Corne ventrale - information motrice
Consensus dit que les neurones se forment avant la naissance vrai ou faux?
Vrai
Les trois phases du développement de la structure neurale
- Prolifération cellulaire - se passe dans l’écorce du tube neural
- Migration
- Différenciation
Qu’est-ce que la neurogénèse
Formation des neurones
5 étapes de la prolifération cellulaire
- Cellule dans la zone ventriculaire s’étend et envoie projections en direction de la pie-mère (couche collée au SN)
- Noyau de la cellule migre de la zone ventriculaire vers la zone marginale - jusqu’à la pie-mère et l’ADN de la cellule est copié
- Noyau ( qui contient maintenant deux copies complètes de l’ADN) retourne à la zone ventriculaire
- Cellule enlève sa prolongation de la surface de la pie-mère
- La cellule se divise en deux selon différents types de divisions
Quelles sont les 2 options de clivage à la dernière étape de la prolifération cellulaire
- Clivage vertical - symétrique
Cellule se divise pour produire deux cellules de la glie radiaire qui envoient des projections - restent dans la zone ventriculaire et continuent de se diviser - Clivage horizontal - asymétrique
Se divise en deux: a. Neuroblaste: cellule qui migre vers le cortex et ne se divisera plus
b. Glie radiaire qui reste dans la zone ventriculaire et se divise
Qui est le précurseur du neurone?
Neuroblaste
Comment fonctionne de base la migration dans le développement de la structure neuronale
Le neuroblaste rampe sur la glie radiare (projection) pour atteindre la place prédéterminée dans le cortex
La migration se fait de la zone ventriculaire vers la plaque corticale qui se forme en-dessous de la zone marginale
Le cortex est rempli de combien de couches et comment elles se développent pendant la migration?
Le cortex est formé de 6 couches
Avant de devenir une plaque corticale, elles s’appellent les sous-plaque
Les neuroblastes traversent la zone intermédiaire et la sous-plaque pour formées les 6 plaques à l’inverse donc commence par la 6e qui est collée à la zone ventriculaire
Lorsque la migration est terminée et l’atteinte des 6 couches où se trouvent les neurones les plus jeunes?
dans les couches les plus superficielles
Quelle est l’origine des neurones corticaux? des neurones pyramidaux et astrocytes & des interneurones et oligodendrocytes?
Neurones pyramidaux et astrocyte proviennent de la zone ventriculaire du télencéphale dorsal
Interneurones et oligodendrocytes proviennent de la zone ventriculaire du télencéphale ventral
Qu’est-ce que la différenciation dans le développement de la structure neuronale?
Processus par lequel un neuroblaste devient un neurone lorsqu’il rejoint la plaque corticale
Les neurites commencent à pousser - prolongements qui sortent du corps cellulaire d’un neuroblastes
Lorsque le neurone est formé/différencié, les neurites deviennent des dendrites et axones
Termine sa différenciation quand il est bien installé dans sa couche et finit ses projections
À quel moment la différenciation des neuroblastes commence?
Dès que le neuroblaste rejoint la plaque corticale
Par quel partie du neurone se fait la croissance axonale?
Par le cône de croissance
Qu’est-ce que le cône de croissance et de quoi est-il composée?
La tête chercheuse qui guide la croissance de l’axone
Composée de 1. Lamellipodes - feuillets aplatis qui ondulent (palmes)
2. Filipodes - Prolongements des lamellipodes qui s’étirent et se contractent pour explorer l’environnement (tentacules)
Comment est-ce que le cône de croissance guide la croissance de l’axone?
Cône de croissance se déplace à travers la matrice extra cellulaire (substrat) Lorsqu’un filipode s’accroche au substrat, il étire le cône de croissance donc provoque la croissance de l’axone
Qu’est-ce que le substrat?
La matrice extra cellulaire, un enchevêtrement de protéines fibreuses et gélatineuses
2 types de mécanismes du guidage axonal
- Guidage par la matrice extracellulaire
2. Attraction et répulsion chimique
Guidage axonal par la matrice extra cellulaire
a. Croissance seulement si la matrice extracellulaire contient les bonnes protéines soit les protéines permissives et le cône s’y lie
b. Protéines répulsives auxquelles le cônes ne se lie pas, repousse et forme des corridors
un exemple de protéine permissive et fonctionnement
lamine se lie à l’intégrine - une molécule à la surface du cône de croissance - pour faire allonger axone
par quel processus le guidage axonal par la matrice extracellulaire est facilité?
Par le processus de fasciculation
Axones qui se développent ensembles se lient ensembles grâce à des molécules d’adhésion pour combiner leurs forces en allant dans la même direction
Guidage axonal par attraction et répulsion chimique
Molécules chimiotropes: substances sécrétées par les cellules cibles qui se diffusent dans le milieu extracellulaire environnant
Peuvent être soir chimioattractives et attirer l’axone ou chimiorépulsives et repousser l’axone
Qu’est ce que la synaptogénèse
Quand le cône de croissance atteint sa cible - il s’aplatit complètement pour former un bouton synaptique dans le synapse
Comment mature le système nerveux?
Par le raffinement des connexions neuronales
Qu’est-ce que l’élimination des cellules et synapses et se fait par quels deux processus?
Processus primordial pour raffinement des fonctions cérébrales
1. Mort cellulaire - Apoptose
Programmée donc reflet de la génétique, résulte d’une compétition pour les facteurs trophiques: nourriture pour les neurones
2. Modification de la capacité synaptique
Chaque neurone peut recevoir un nombre déterminé de synapse - forte capacité au début du développement mais décline quand neurone arrive à maturité donc doit éliminer des connexions
La réorganisation synaptique; avant et après la naissance
Phénomène causé par activité neuronale et transmission synaptique
Avant la naissance: décharge spontanées - pas reliées à un stimulus externe particulier au niveau des neurones -donc même sans stimulation peut modifier l’organisation et activité neuronale
Après la naissance: dépend largement de l’expérience pendant l’enfance - stimulation de l’environnement
Principe de Hebb dans la réorganisation synaptique
Un neurone reçoit plusieurs afférentes qui sont en compétition jusqu’à ce qu’une afférence soit éliminée
Loi de Hebb: Neurones qui décharges ensembles froment des circuits préférentiels - donc renforcement de la synapse et gagne la compétition
Période critique avec un ex.
Période développementale pendant laquelle le système nerveux est plus réactif à certaines stimulations externes/environnementales
Conséquence sont réversibles seulement pendant la période critique
Ex. période critique visuelle en début de vie
Agents tératogènes et grandes influences dans quelles périodes?
Dans périodes critiques
Agents pharmaceutiques qui lors de leur utilisation provoque développement de masses cellulaires anormales durant la croissance foetale
Ils passent la barrière du placenta et perturbent le développement du SN et crée souvent conséquences irréversibles
Caractéristiques développement cérébral post-natal (5)
- Cerveau atteint taille adulte à 15 ans, croissance rapide puis ralentit
- Cerveau nouveau-né hautement plastique
- Quasi-totalité du cerveau organisé vers 15-20 ans mais réorganisation devient plus difficile plus ça va car moins plastique
- Après la naissance, formation réseaux diffus
- Se précise et s’affine par tâtonnements et essai-erreur
synapses sélectionnées, consolidées et renforcée ou affaiblies et rétractées
Pourquoi les voies de communication neuronales sont peu fonctionnelles chez le nouveau-né?
Car elles ne sont pas entourées de myéline
Processus de la myélanisation des axones
Processus lent qui se termine au niveau du lobe préfrontal dans les zones impliquées dans les capacités de raisonnement et contrôle émotionnel vers 25-30 ans
Quel est le rythme de la mise en place des synapses?
Mise en place des synapses n’est pas homogène, rythme de maturation est différent selon régions cérébrales
aires sensorielles arrivent à maturité en premier et CPF en dernier
Postérieur à antérieur dans le cortex
Qu’est ce que le vieillissement normal? 2 points
Changements cellulaires, tissulaires, organiques et systémique qui sont progressifs en l’absence de maladie
Amène une diminution du fonctionnement optimal des fonctions cognitives, un vieillissement des tissus et organes et vieillissement de l’aspect du corps
5 changements anatomo-physiologiques
- Diminution du poids et volume du cerveau
- Perte d’intégrité de la matière blanche
- Dilatation des ventricules
Niveau cellulaire
- Plaques séniles - amyloïdes
- Dégénérescence neurofibrillaire
Diminution du poids et volume du cerveau et dilatation des ventricules
Diminution surtout présente dans le cortex frontal - plus forte atrophie - puis pariétal
Atrophie diffère selon régions cerveau
Augmentation taille des ventricules - dilatation, prennent plus de place et atrophie des gyrus
Perte d’intégrité de la matière blanche - cause et conséquence
Causé par la dégradation de la myéline
Conséquence: associé à la diminution de la vitesse de traitement de l’info
2 changements anatomopathologie-physiologiques au niveaux cellulaire
- Plaques séniles - amyloïdes
Petits dépôts dense de protéines bêta-amyloïdes dans le liquide extracellulaire - entre les neurones
Conséquence: plus toxique pour cellules nerveuses lorsque concentrations élevées - Dégénérescence neurofibrillaire
Amas de protéines Tau - protéines toxiques en grande concentration pour les microtubules - à l’intérieur d’une neurone
Conséquence: Microtubule (squelette du neurone) se désagrège puis perturbation fonctionnement neurone et mort neuronale
Effets du vieillissement sur le fonctionnement cérébral général (2)
- Nécessite davantage de ressources neuronales pour bien accomplir une tâche cognitive
- Réorganisation du cerveau pour compenser le ralentissement
Modèle HAROLD du vieillissement
Hemispheric Asymmetry Reduction in Older Adults
Latéralisation des fonctions chez les jeunes change pour bilatéralité des activations cérébrales chez personnes âgées car latéralisation moins évidente et au lieu recrute structures des deux hémisphères pour accomplir une tâche
Modèle PASA du vieillissement
Posterior-Anterior Shift with Aging
Augmentation activation du CPF et diminution activation cortex occipital
Indicateur de tentatives de compensation des difficulté cognitives car recrute CPF même pour tâches moins difficile
Théorie du ralentissement
Diminution de la vitesse de traitement de l’information avec l’âge
Explique déclin dans domaines de la cognitions - déclin généralisé non seulement pour tâches cognitives et à tous les autres niveaux - motricité, perception, oublis
Dû à la dégradation de la myéline en partie
