Examen intra (cours 3 a 6) Flashcards
2 Méthodes d’investigation du système nerveux (et méthodes dans chaque)
-Méthodes anatomiques (radiologie, CT-scan (+ angio), IRM (+angio)
-Méthodes fonctionnelles
(IRMF, PET-scan, électrophysiologie, Magnétoencéphalographie, TMS, stimulation transcrânienne par courant direct ou alternatif, optogénétique)
Méthodes anatomiques:
Radiologie
-Quantité de rayons X arrivant à un endroit donné du film dépend de …
- rayons X
- Quantité de rayons X arrivant à un endroit donné du film dépend de l’épaisseur du tissu traversé et densité du tissu traversé
Méthodes anatomiques
CT scan (tomodensitométrie)
-Ce que c’est
Étroit faisceau de rayons X projeté à travers le cerveau en faisant le tour complet de la tête
Méthodes anatomiques
CT scan
-Une des méthodes les (plus/moins) utilisées
-Déceler…
- Plus
- Déceler tumeurs ou hémorragies interne à un stade précoce
Méthodes anatomiques
CT scan
-Avantages (3)
-Limites (2)
Avantages:
- Rapide
- Peu coûteux
- Pas de contre-indications
Limites
- Artéfacts créés par les tissus denses (images plus ou moins claires parfois)
- Irradiation importante
Méthodes anatomiques
Angiographie
-Fonctionnement
-Ce que l’agent de contraste fait
- Injection d’un agent de contraste dans le sang pendant le scan
- L’agent de contraste permet d’opacifier les vaisseaux sanguins
Méthodes anatomiques
Angiographie
-Utilisé pour…
-Utilisé pour la visualisation des vaisseaux sanguins (veines et artères)
(voir les thrombose, sténose, anévrisme, tumeurs)
Méthodes anatomiques
Angiographie
-Avantages
-Limites
Avantages:
- Bonne résolution spatiale (on voit bien tout le cerveau)
- Peu cher
Limites:
- Invasif (injection d’un agent radioactif)
- Contre-indications (allergies, insuffisance rénale, grossesse)
Méthodes anatomiques
Imagerie par résonnance magnétique:
-Fonctionnement
- Technique d’imagerie non invasive
- Fait appel aux champs magnétiques.
-Propriétés de l’eau (tissus endommagés contiennent généralement plus d’eau = plus visible)
Méthodes anatomiques
Imagerie par résonnance magnétique:
-Fonctionnement (3 étapes)
Tête placée dans un champ magnétique puissant:
- Magnétisation: Atomes d’hydrogène dans la tête s’alignent au champ magnétique
- Excitation: application de différents gradients dans le champ magnétique perturbe l’alignement des atomes
- Résonance magnétique: lorsque la fréquence cesse et que l’atome revient en phase avec le champ magnétique, une énergie est dégagée
Méthodes anatomiques
Imagerie par résonnance magnétique:
-Applications (pour détecter quoi)
- Tumeurs
- AVC
- Infections
- Anomalies développementale
- Recherche
- Etc.
Méthodes anatomiques
Imagerie par résonnance magnétique:
-Avantages (3)
-Limites (3)
Avantages
- Excellente résolution spatiale
- Non invasif
- Séquences spécifiques permettent de mieux caractériser certains tissus
Limites:
- Très cher
- Faible disponibilité
- Plusieurs contre-indications (stimulateur cardiaque, corps métalliques, etc.)
Méthodes fonctionnelles
-But
But: comprendre comment le cerveau parvient à effectuer certaines fonctions
- Quelles neurones sont utiles pour quelles fonctions?
- Comment s’éxecutent-elles?
- Comment interagissent-elles avec certains traitements?
Méthodes fonctionnelles
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF)
-Fonctionnement
-Une plus grande activité neuronale dans une région particulière est associée à une augmentation du flux sanguin (besoin de + d’oxygène) On analyse: neurones sont plus actifs dans telle ou telle région)
Vrai ou faux: dans l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF), il y a un certain délai entre la tâche qu’on demande d’effectuer et l’illumination du cerveau
VRAI
Méthodes fonctionnelles
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF)
-Qu’est-ce que le signal BOLD?
-Blood Oxygen Level Dependant: Plus de sang dans certaines parties, donc plus d’oxygène dans cette région
Méthodes fonctionnelles
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF)
-Applications variées
Étudier:
- Cognition
- Contrôle moteur
- Traitement émotionnel
- Contexte clinique: brain mapping
Méthodes fonctionnelles
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF)
-À quoi sert l’IRMF avant l’opération?
-Identifier les régions critiques pour ne pas l’accrocher pendant l’opération du cerveau
Méthodes fonctionnelles
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF)
-Avantages (3)
-Limites (4)
Avantages:
- Excellente résolution spatiale
- Accessibilité croissante
- Non invasif
Limites:
- Faible résolution temporelle
- Très cher
- Inconvénients pendant l’expérimentation (bruit, intervalle inter-essai, espace restreint, mouvement, etc.)
Méthodes fonctionnelles
Tomographie par émission de positrons
-Fonctionnement (marqueurs, traceurs)
Marqueurs:
- Injectés dans le sang
- Substance transportées par le sang que consomment les neurones lorsqu’elles s’activent
Traceurs:
-Émettent des radiations et la caméra va détecter la présence et la quantité
Méthodes fonctionnelles
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF)
-Applications
-Pharmacologie (Alzheimer, Parkinsion, diagnostic de cancer)
Méthodes fonctionnelles
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF)
-Avantages (2)
-Limites (6)
Avantages:
- Très bonne résolution spatiale
- Traçage de neurotransmetteurs spécifique
Limites:
- Faible résolution temporelle (mesure indirecte)
- Très cher
- Accessibilité difficile
- Invasif
- Contre-indications (expositions antérieures à la radioactivité)
- Besoin d’un bon travail d’équipe
Méthodes fonctionnelles
Électrophysiologie
-Mesure la différence de… entre une ou plusieurs…. et une ….
-Mesure la différence de POTENTIEL ÉLECTRIQUE entre une ou plusieurs ÉLECTRODES ACTIVES et une ÉLECTRODE DE RÉFÉRENCE
Méthodes fonctionnelles
Électrophysiologie
-3 méthodes différentes
- Enregistrement unitaire
- Électroencéphalographie
- Potentiels évoqués
Méthodes fonctionnelles
Électrophysiologie
-Fonctionnement
-Casque avec électrodes sur la tête qui enregistre la variation de potentiel électrique
Méthodes fonctionnelles
Électrophysiologie
-Calcul pour voir l’intensité de l’activité
-Prendre l’activité d’un électrode et lui soustraire l’activité d’un électrode neutre
Méthodes fonctionnelles
Électrophysiologie
-Sert au diagnostic, par exemple, de…
- Épilepsie
- Des troubles du sommeil
- Des traumatismes cânio-cérébraux sévères
Méthodes fonctionnelles
Électrophysiologie
-Avantages
-Limites
Avantages:
- Pas cher
- Facilement utilisable chez plusieurs populations de patients (enfants, coma, etc.)
- Excellente résolution temporelle
- Permet de mesurer des changements électriques globaux
- Non-invasif
- Si on mets bcp d’électrodes, on peut voir si ça se passe partout
Limites:
- Faible résolution spatiale (car crâne: très mauvais conducteur d’électricité)
- Sensible aux artéfacts électriques (ex: machines dans la pièce)
Méthodes fonctionnelles
Potentiels évoqués
-Fonctionnement
- Mesurés à l’aide de l’EEG (électroencéphalographie)
- Présentation répétée du stimulus permet de moyenner le signal évoqué afin d’obtenir une onde représentative
Méthodes fonctionnelles
Potentiels évoqués
-Ondes évoquées sont caractérisées par 3 paramètres
- Amplitude
- Latence
- Distribution d’un effet sur les électrodes
Méthodes fonctionnelles
Potentiels évoqués
-Avantages (4)
-Limites (3)
Avantages:
- Peu cher
- Facilement utilisable chez plusieurs populations de patients
- Excellente résolution temporelle
- Permet de détecter des anomalies dans le traitement cognitif d’un stimulus donné
Limites
- Protocoles expérimentaux souvent complexes
- Faible résolution spatiale
- Sensible aux artéfacts électriques (machines dans la pièce, battements cardiaque, clignement des yeux)
Méthodes fonctionnelles
Magnétoencéphalographie
-Fonctionnement
-Même principe que l’EEG, mais ce sont les champs magnétiques qui sont enregistrés
Méthodes fonctionnelles
Magnétoencéphalographie
-Applications
-Localisation de sources pathologiques (de où ça commence?) dans le cerveau
Méthodes fonctionnelles
Magnétoencéphalographie
-Avantages (3)
-Limites (2)
Avantages
- Bonne résolution spatiale
- Excellente résolution temporelle
- Non invasif
Limites
- Coût onéreux
- Beaucoup plus complexe que l’EEG
Méthodes fonctionnelles
Stimulation magnétique tanscrânienne (TMS)
-Fonctionnement
- Se base sur le principe de force électomagnétique
- Le champ magnétique produit un courant électrique et une dépolarisation de la population neuronale qui se trouve sous cette influence
Méthodes fonctionnelles
Stimulation magnétique tanscrânienne (TMS)
-Deux types d’utilisation
1) Mesure fonctionnelle
- Stimuler une zone spécifique du cerveau pour étudier son fonctionnement et l’impact de tâches sur l’activation de cette région
2) Lésion virtuelle:
- Stimulation répétée d’une région permet d’inhiber ou d’activer le fonctionnement de cette région
Méthodes fonctionnelles
Stimulation magnétique tanscrânienne (TMS)
-Application (étude des… mesure:…)
- Études des voies motrices (stimulation du cortex moteur
- Mesure: potentiels évoqués moteurs (électrodes positionnées sur le muscle cible permet d’enregistrer la contraction musculaire
Méthodes fonctionnelles
Stimulation magnétique tanscrânienne (TMS)
-Avantages (4)
-Limtes (4)
Avantages
- Bonne résolution spatiale
- Excellente résolution temporelle
- Non-invasif
- Causalité (technique expérimentale)
Limites
- Matériel relativement cher
- Contre-indication : épilepsie
- Stimulation: activation de réseaux neuronaux?
- Plus difficile de stimuler des régions sous-corticales
Méthodes fonctionnelles
Stimulation magnétique tanscrânienne (TMS)
-Altérer le fonctionnement d’une région: permet…
-Modulation d’une région: application clinique importante
- Altérer : permet d’établir un lien de causalité (indice de son implication dans une fonction particulière
- Modulation: dépression, hénégligence, AVC
Méthodes fonctionnelles
Stimulation transcrânienne par courant direct/alternatif
-Fonctionnement
-Appliquer un courant électrique sur le scalp de façon non-invasive. Pourrait modifier la potentialisation synaptique et le taux de décharge des neurones
Méthodes fonctionnelles
Stimulation transcrânienne par courant direct/alternatif
-TDCS
-TACS
- TDCS: courant direct
- TACS: courant alternatif
Méthodes fonctionnelles
Stimulation transcrânienne par courant direct/alternatif
-Utilisation de la TACS pendant le sommeil chez les sujets jeunes
-Augmentation de la performance à une tâche de mémoire déclarative à la suite de l’épisode de sommeil avec stimulation (TACS)
Méthodes fonctionnelles
TDCS/TACS
-Avantages
-Limites
Avantages
-Non-invasif
-Peu couteux
-Causalité (approche expérimentale
Limites:
-Difficulté de savoir où le courant va et quelle quantité
-Courant est dévié (ex: par les os du crâne)
-Stimulation ne peut durer plus que 30 minutes pour des questions de sécurité
-Difficile de stimuler les régions sous-corticale
Méthodes fonctionnelles
Optogénétique
-Fonction
-Élément clé
- Contrôler le cerveau avec de la lumière
- Élément-clé: canaux à rhodopsine (qui permet de détecter la lumière
Méthodes fonctionnelles
Optogénétique
-Manipulation génétique
Pour que les canaux s’expriment dans certains types de neurones: canal formera la porte d’entrée que le jet de lumière peut ouvrir ou fermer. On peut ensuite inhiber ou exciter sur demande les neurones
Permet de «jouer» avec l’activité neuronale et en découvrir les impacts sur le comportement
Méthodes fonctionnelles
Optogénétique
-Avantages
-Limites
NeAvantages
- Excellente résolution temporelle
- Permet de cibler et contrôler une population neuronale particulière
Limites
- Utilisation seulement chez les animaux
- Technique complexe à utiliser
Neurone:
-Qu’est-ce que c’est?
-Cellules excitables qui transmettent l’information nerveuse (ne se reproduisent pas)
Neurone:
-Fonctions (3)
- Capter l’information provenant de l’extérieur ou d’une autre cellule
- Transformer un message chimique en potentiel d’action
- Transmettre l’information à d’autres cellules
Structure du neurone
Soma
-Fonctions
- Centre métabolique de la cellule
- Synthèse de protéines et contient les gènes de la cellule
Structure du neurone
Soma
-Composantes (3)
-Membrane cellulaire
-Noyau cellulaire
(contrôle les réactions chimiques du cytoplasme, emmagasine les informations nécessaires à la division cellulaire)
-Cytoplasme
(organites: structures entourées de membranes. Cytosol: liquide aqueux à l’intérieur du soma)
Structure du neurone
Soma
Organites
-Mitochondrie
Respiration cellulaire et production d’énergie à partir d’oxygène et de glucose
Structure du neurone
Soma
Organites
-Réticulum endoplasmique rugueux
Synthèse protéique par les ribosomes
Structure du neurone
Soma
Organites
-Réticulum endoplasmique lisse
- Sans ribosomes
- Fonctions différentes selon les endroits:
- Synthèse d’hormones stéroïdes ou de lipides, contrôle du milieu
Structure du neurone Soma Organites -Appareil de Golgi a) microtubule b) neurofilament
-Stockage des protéines synthétisées
a) Transport de substances (ex: protéines pour former les neurotransmetteurs dans les boutons terminaux
b) charpente de support
Structure du neurone
Soma
Organites
-Lysosome
Élimination des corps indésirables
Structure du neurone
Dendrites
-Fonctions
-Réception des signaux chimiques en provenance de cellules présynaptiques
Structure du neurone
Dendrites
-Composantes (3)
- Arborisation dendritique (ensemble des dendrites d’un neurone)
- Branche dendritique (ramification unique)
- Épines dendritiques (augmente la surface de réception d’information)
Structure du neurone
Axone
-Fonction
Émission de signaux vers d’autres cellules
Structure du neurone
Axone
-Composantes (3)
- Cône d’implantation (lien avec le soma)
- Gaine de myéline (lié à la vitesse de transmission de l’information)
- Boutons terminaux (renflements formant des synapses avec les dendrites ou le soma d’autres neurones)
Classification des neurones (basée sur 4 choses)
1) basée sur le nombre de neurites (unipolaire, bipolaires, multipolaires)
2) basée sur l’arborisation dendritique (neurone en étoile ou pyramidal)
3) basée sur les connexions (neurones sensoriels, moteurs, interneurones)
4) basée selon les neurotransmetteurs (chaque type de neurone à un neurotransmetteur différent)
Cellules gliales:
Nevrolgie
3 catégories
- Astrocyte
- Oligodendrocyte
- Microgliocyte
Cellules gliales:
Nevrolgie
Oligodendrocytes
-Rôles
Forment la gaine de myéline sur l’axone
Noeuds de Ravier (vitesse de conduction axonale saltatoire)
Cellules gliales:
Nevrolgie
Microglocytes
-Rôles
- Éliminent les débris de cellules mortes
- Détruisent les micro-organismes envahisseurs
Potentiel de repos Canaux ioniques -Spécialisé dans... -3 canaux -Se déplacent de chaque côté....
- Spécialisés dans le passage d’une catégorie ionique donnée
- Canaux ioniques potassium (K+)
- Canaux ioniques Sodium (NA+)
- Canaux ioniques Chlore (Cl-)
- Se déplacent de chaque côté de la membrane constamment
Différence de potentiel électrique entre les milieux intra- et exta- cellulaires en l’absence de stimulations: cmb mV?
-65 mV
Intérieur du neurone: + ou -?
Extérieur: + ou -?
Intérieur: -
Extérieur: +
Force de diffusion **
- Définition diffusion
- Loi
- Mouvement d’ions depuis les régions de forte concentration vers les régions de plus faible concentration
- Les molécules ont tendance à se distribuer également dans un milieu
Force électrostatique (différence entre les charges électriques)
-Loi
-Loi: les ions de mêmes charges se repoussent, ceux de charge différentes s’attirent
Certains médicaments et poisons affecte la….
conduction axonale**
