Final Flashcards
Trois types de fonction
Sensorielle : pas encore compris par le cerveau
Intégration : donne un sens
Motrice : produit un effet
Sensibilité vs sensation vs perception
Sensibilité: capacité à être informé des variations physiques et chimiques de son milieu (détection et envoi)
Sensation: expérience sensorielle induite par un stimulus (vient avant la perception et dépend du canal sensoriel)
Perception: accueillir et traiter les infos sensorielles en fonction de nos expériences (intégration et interprétation)
Sensation vs perception exemples
Vue = vision
Ouïe = audition
Toucher = tact
Goût = gustation
Odorat = olfaction
Sensation = perception
Déf récepteurs sensoriels (5)
Coder des stimulus sensoriels spécifiques pour les rendre compréhensible pour le système nerveux
Renseigne l’organisme sur variations de l’environnement
Regroupé dans un organe sensoriel ou réparti dans un tissus
Convertit énergie énergétique en potentiel chimique
Dans cortex somatosensoriel
6 types de sensibilité
Mécanique, photonique, thermique, chimique, osmotique, nociceptive
Sensibilité mécanique
Système sensoriel: toucher, audition, articulation
Stimulus adéquat: position, mouvement, vibration sonore
Récepteurs associé : mécanorécepteur
Sensibilité photonique
Système sensoriel : vision
Stimulus adéquat: longueur d’onde
Récepteurs associé: photorécepteurs
Sensibilité thermique
Système sensoriel: froid et chaud
Stimulus adéquat: chute ou élévation température
Récepteurs associé: thermorécepteurs
Sensibilité chimique
Système sensoriel: odorat, goût
Stimulus adéquat: substance dissoute dans l’air
Récepteurs associé: chimiorecepteur
Sensibilité osmotique
Stimulus adéquat: changement de concentration
Récepteurs associé: osmorécepteur
Sensibilité nociceptive
Système sensoriel: douleur
Stimulus adéquat: dommage tissulaire
Récepteurs: nocicepteur
Organisation des voies sensorielles
Stimulus
Récepteur
Fibre afférente primaire
Relais sous-corticaux
Cortex sensoriel primaire
Cortex sensoriel secondaire
(Prise de conscience débute dans les aires corticaux)
Comment voyage les infos dans les neurones
Dans les axones avec le potentiel d’action
Concept des voies indexées
Le cerveau fait la distinction entre les différentes infos CAR chaque récepteur est connecté au cortex sensoriel par un réseau neuronal spécifique
Ces stimulations sont envoyées dans différentes aires cérébrales
DONC chaque axone amène un seul type particulier information
Déf système somatosensoriel
-S’occupe de l’ensemble de sensations
-Distribué partout dans le corps et non à des endroits spécifiques comme les autres systèmes sensoriels
Trois systèmes en interaction dans système somatosensoriel
-Extéroceptif = traite stimulus externes sur la peau (stimuli mécanique, thermique, nociceptif)
-Proprioceptif = traite les infos sur la position du corps dans l’espace (récepteurs dans muscles, tendons, articulations)
-Intéroceptif = traite infos sur état interne du corps (température interne, pression)
Trois couches de la peau
Épiderme (sur le dessus)
Derme
Hypoderme
Types de mécanorécepteurs (5)
-Disque de Merkel (toucher)
Réduit, limite nette
Adaptation lente
-Corpuscule de Meissner (toucher)
Réduit, limite nette
Adaptation rapide
-Récepteur du follicule pileux (toucher)
Adaptation lente
-Corpuscule de Pacini (vibration)
Étendue, limite floue
Adaptation rapide = capte rapidement mais non si consistant
-Corpuscule de Ruffini (étirement)
Étendu, limite floue
Adaptation lente
Déf transduction sensorielle
Transformation par une cellule réceptrice d’un signal énergétique en potentiel électrique
Intensité vs localisation dans codage stimuli sensoriel
Intensité: déterminé par fréquence des potentiels d’action + nbre de cellules réceptrices activées
Localisation : déterminé par localisation des récepteurs excités
Exemple d’intensité et localisation
Dans systèmes bilatéraux (narines, oreilles) permet une localisation directe
Dépend de quelle narine ou oreille
Déf. adaptation sensorielle
Un récepteur exposé à un stimulus constant présentent un perte de sa réceptivité
Utilité adaptation sensorielle (2)
- Produit de l’évolution pour ne pas être submergé par des stimulations
-Mais amplifient changements de stimulation pour notre survie
Adaptation sensorielle lente vs rapide
Lente: toniques ou statiques
Génère PA constant
Renseigne sur intensité et durée de stimulation
EX: propriocepteurs et maintien de l’équilibre ou nocicepteur et douleur chronique
Rapide : phasiques ou dynamiques
Décharge maximal et brève au début et à la fin pour marquer l’arrêt
Fréquence des PA diminue
Renseigne sur les variations
EX: mécanorécepteurs de la main et pichenotte
Deux formes de contrôle de l’info entrante
-Structures accessoires
Filtre infos pour réduire intensité des stimulus avant qu’il atteigne le récepteur
EX: ferme paupière pour moins de lumière
-Centres cérébraux supérieurs
Effectue triage info sensorielle en amplifiant ou inhibant certains effets
Rôle thalamus
Centre de tri où infos passent avant le cortex
+
cortex peut commander au thalamus de supprimer ou amplifier certains signaux
Chaque neurone…
réfère à son propre champ récepteur (surface de stimulation qui provoque PA comme une région de la main)
Déf. sensibilité différentielle
Seuils de sensibilité diffèrent d’une région à une autre
EX: doigts plus sensible que le dos
Conséquences dommage au cortex somatosensoriel (4)
Altérer seuils sensoriels, proprioception, perception haptique (identifier objet au toucher) et mouvements simples
Deux types de racine dans la moelle épinière
Racine dorsale/postérieure
Racine ventrale/antérieure
Racine dorsale vs ventrale
Dorsale: Constituée de fibres sensitives du corps vers la moelle épinière (axones sensoriels afférents)
Ventrale: Constituée de fibres motrices en direction des muscles (axones moteurs efférents)
Deux grandes voies somato-sensorielle ascendants
-Système des colonnes dorsales et du lemnisque médian = véhicule infos sur le toucher et proprioception
-Système antérolatéral = véhicule infos sur douleur et température
Explication système colonnes dorsales et du lemnisque médian
- récepteurs tactiles captent stimulation et envoient PA dans corne dorsale
- Puis rejoignent faisceaux ascendants des colonnes dorsales
- Dans le bulbe rachidien = décussation
- Infos passent par lemnisque médian
- thalamus gauche reçoit infos issues du côté droit
Voie des colonnes dorsales lemnisques médian transmet quoi
infos issues du tiers postérieur de la tête et du reste du corps
Deux noyaux dans le bulbe rachidien
Noyau gracile = afférence partie inférieure du corps
Noyau cunéiforme = afférence partie supérieure du corps (en haut de la ceinture)
Déf. plasticité corticale
Champs récepteurs corticaux peuvent être réorganisés sous l’effet de l’expérience
DONC cortex est malléable, car capable de créer, défaire ou réorganiser connexions neuronales
3 facettes de la douleur
-Cognition (douleur sur échelle de 1 à 10, différent pour chacun)
-Motivation et affectivité
-Discrimination sensorielle (à quel point s’est précis)
NOCICEPTION
Contrôle périphérique de la douleur (5)
- Cellules lésées excitent terminaisons nerveuses
- PA engendrés stimulent les vaisseaux sanguins et cellules immunitaires pour inflammation
- Axone sensitif rentre par la racine dorsale
- Dans moelle épinière, fibres nociceptives libèrent neurotransmetteur glutamate et substance P
- Remontent infos jusqu’au thalamus
Fibres somesthésiques afférentes (4)
Fonctions sensorielles:
douleur/température, température/douleur/démangeaison
Types de récepteur:
terminaisons libres, terminaisons libres
Types de fibres:
Fibre a - delta, plus large
pas de gaine de myéline pour terminaisons libre pour fibre C
Différence entre fibre a delta et fibre c au niveau de la transmission
Fibre a delta :
Douleur rapide comme se cogner l’orteil
Répond rapidement
Myélinisé
Fibre c :
Douleur qui s’étend comme migraine
Persistante
Déf. système antérolatéral
Influx douloureux se propagent par les fibres a - delta ou C
DÉCUSSATION dans la moelle épinière
Passe par le système antérolatéral (pas le même que le toucher)
Systèmes descendants
Cortex somesthésique
Amygdale/hypothalamus
Substance grise périaqueducale du mésencéphale
Noyau parabrachial/formation réticulaire bulbaire/locus coeruleus/noyaux du raphé
Corne dorsale de la moelle
Déf. substance grise périaqueducale du mésencéphale
Suite aux messages du Cortex, produit des anti-douleurs endogènes et envoyés dans les noyaux du tronc cérébral
+ les opioïdes exogènes agit sur ça
Système du portillon
Quand on se cogne l’orteil, on a une sensation douloureuse car la porte de la voie nociceptive est ouverte
MAIS frotter son orteil active la voie sensitive et réduit le flux d’infos dans la voie nociceptive car la porte de la douleur se ferme partiellement
(Créer compétition entre voie sensitive et nociceptive)
EX: acupuncture
Interneurone
L’activation de la voie des colonnes dorsales induirait une action inhibitrice sur la voie antérolatérale (libère sérotonine)
Donc l’interneurone inhibiteur agit comme opioïde endogène
2 opioïdes
Substance grise périaqueducale et interneurone
Douleur membre fantôme
Sensation illusoire
Dysfonctionnement neurones nociceptifs
Souvent personnes amputées ont une réorganisation fonctionnelle
Traitement de la douleur (5)
Médicaments opiacés
Stimulation cutanée
Chirurgie
Acupuncture
Placebo
La motricité d’une articulation dépend de quoi
De 2 groupes musculaires antagonistes :
fléchisseurs (contraction) +
extenseurs (étirement)
Les muscles travaillent en…
complémentarité
Muscles agonistes = intervient activement dans le mouvement
Muscles antagonistes = freine et règle le mouvement
Déf. synergie musculaire
Connexions entre les interneurones et motoneurones pour que les muscles travaillent ensemble
Déf. unité motrice
motoneurone + ensemble des fibres musculaires qu’il innerve
Neurotransmetteur avec les muscles
Acétylcholine
Connexions entre les interneurones et motoneurones pour que les muscles travaillent ensemble
Synergie musculaire
Déf. taux d’innervation d’une unité motrice
Nbre de fibres musculaires innervées par le motoneurone et caractérise la finesse de la motricité
Taux d’innervation faible vs élevé
Faible:
Dans les muscles impliqués dans des mouvements fins (muscle oculomoteur)
Élevé:
Dans les unités motrices des gros muscles pour bcp de forces (comme dans la jambe)
Fonction mécanorécepteurs proprioceptifs
Renseigner sur la position spatiale des membres
Deux types de récepteurs proprioceptifs musculaires
Fuseau neuromusculaire:
Intérieur du muscle
Informe SNC étirement des muscles
Organe tendineux de Golgi:
Dans le tendon
Informe SNC contractions musculaires
Déf. fuseaux neuromusculaires
Dans quasi-totalité muscles
Ce qu’on capte au niveau des mouvements
Deux types de fibres musculaires
Intrafusale:
Fine et peu contractile, contrôlé par motoneurone gamma (MNy)
Intérieur du fuseau
Extrafusale:
Grosses et contractiles, stimulées par motoneurone alpha (MNa)
Extérieur du fuseau
Deux catégories de fibres sensorielles
Terminaison primaire (annulospiralées)
Groupe Ia: détectent les changements longueur muscle et donne réponse à adaptation rapide
Renseigne sur dynamique des muscles (vitesse et direction)
Terminaison secondaire (en gerbe)
Groupe II: répondent par une émission continue à des longueurs constantes
Donne infos sur position statique des membres
Où se trouve les fibres musculaires et les fibres sensorielles
Dans le fuseau neuromusculaire
Les fibres sensorielles se trouvent seulement avec
Les fibres musculaires intrafusales
Contrôle vs motricité
Contrôle = fait par le cerveau
Motricité = fait par les muscles
Réflexe vs mouvement vs acte vs programme moteur
Réflexe: Réponse innée simple, protéger organisme
Mouvement: Limité à un membre du corps pas orienté vers un but
Acte: Combinaison ordonné de mouvements (langage)
Programme moteur: Commandes préprogrammés par SN (chorégraphie, piano, conduire)
Déf. réflexe myotatique + exemples
Déclenchement d’une contraction en réponse à un étirement
EX: remplissage d’un contenant réflexe rotulien
Réflexes spinaux et moelle épinière sectionnée
Réflexes spinaux fonctionnent toujours
Trois niveaux contrôle moteur
Supérieur:
Définit stratégies motrices (pas de mouvement)
Aires associatives cortex, noyaux gris centraux
Intermédiaire:
Définition paramètres du mouvements
Cortex moteur, cervelet
Inférieur:
Exécution du mouvement
Tronc cérébral, moelle épinière
Hiérarchie du contrôle moteur
Inférieur
Appareil locomoteur = squelette et muscles
Moelle épinière = contrôle muscles squelettiques
Tronc cérébral = relais entre moelle et cerveau antérieur
Cortex moteur primaire = initie principales commandes
Cortex moteur non primaire = fournit commandes motrices supplémentaires
Cervelet et noyaux gris centraux = rétrocontrôle
Initiation d’une séquence motrice
- Cortex préfrontal planifie
- Cortex prémoteur organise
- Cortex moteur exécute mouvements
Deux principes pour l’efficacité
Vitesse d’exécution et la précision
Deux mécanismes pour contrôle de nos mouvements
Boucle ouverte:
Maximise vitesse aux dépens de la précision (séquences préprogrammées de mouvements)
Boucle fermé:
Maximise précision aux dépens de la vitesse (rétroaction)
Exemple boucle fermée et ouverte
Fermée:
Auto pousse vers la gauche puis vers la droite ensuite droit
(à un moment plus besoin de la boucle car automatisé)
Ouverte:
le lancer du javelot, pas de rétroaction il ne contrôle pas par la suite
Le cerveau envoie ses ordres de 2 façons
Système pyramidal
Système extrapyramidal (passe pas par les pyramides bulbaires)
Troubles moteurs associés à des lésions du tronc et de la moelle
Tronc cérébral:
Paralysie cérébrale = difficulté mouvements volontaires mais conscient
Syndrome d’enfermement = conscient et éveillé mais ne peut plus bouger ou parler sauf les yeux
Moelle épinière:
Paraplégie = paralysie 2 membres inférieurs
Tétraplégie = paralysie 4 membres
Explication système pyramidal ou corticospinaux
Décussation des faisceaux pyramidaux au bulbe rachidien
Faisceau corticospinal latéral et ventral
Latéral:
Subit décussation
Déplace les doigts et les membres du côté opposé du corps
Ventral:
Subit pas décussation
Déplace les muscles de la ligne médiane du corps du même côté du corps
Système extrapyramidal
Module et contrôle les programmes moteurs, précision des mouvements
Regroupe:
Noyaux gris centraux
Thalamus
Noyaux majeurs du tronc cérébral
Cervelet
Composition noyaux gris centraux
Noyau caudé
Putamen (ensemble = striatum)
Globulus pallidus
Rôle de chaque NGC dans la fonction motrice
Striatum: mouvements involontaires + inhibe voies qui interfère pas avec mouvement pour faire geste de précision
(noyau caudé = préparation
putamen = initiation et exécution mouvement)
Globus pallidus: contrôle posture, contrôle mouvements squelette axial (actif au repos)
Résumé rôle NGC
Régule force du mouvement en jouant un rôle avec la force et estimation effort nécessaire
Voie directe de la régulation du mouvement
Commence au cortex qui excite le putamen, celui crée un effet d’inhibition sur le globus pallidus interne (inhibe un inhibiteur), donc cela va empêcher le globulus pallidus interne d’inhiber le thalamus ce qui va l’activer et créer du mouvement
Voie indirecte de la régulation du mouvement
Commence au cortex qui excite le putamen, celui crée un effet d’inhibition sur le globus pallidus externe (inhibe un inhibiteur), donc cela va empêcher le globulus pallidus externe d’inhiber le noyau sous thalamique ce qui va l’activer et activer le globus pallidus interne qui va inhiber encore plus le thalamus empêchant certains mouvements
2 types principaux de symptômes moteurs lorsque NGC touché
Hyperkinétique:
Dommage au noyau caudé et putamen crée mouvements non désirés de torsion et de contraction (dyskinésie) (Tourette)
Hypokinétique:
Dommage aux noyaux gris centraux = perte capacité motrice ce qui entraine rigidité et difficulté à produire mouvement (Parkinson)
Utilité du cervelet
Contient infos sur ce qu’on voulait faire et ce qu’on a fait, calcule erreur et dit au cortex de corriger l’erreur
Améliore synchronisation et précision + maintien des habiletés motrices apprises
Séquence pour produire un mouvement (7)
- Aires motrices du cortex planifie et commande le mouvement
- Moelle épinière transmet info à la main
- Motoneurones propagent infos aux muscles
- Récepteurs sensoriels envoient un message pour dire que l’objet est saisie
- Moelle épinière transmet info
- NGC évalue la force nécessaire et cervelet corrige erreurs
- Cortex sensoriel reçoit message
Neurones moteurs
Traitons le mouvement comme si c’est nous qui le faisons (baillement)
Hypoactivité chez les autistes dans ces neurones
Transduction de quelle énergie pour la vision
Énergie lumineuse en énergie chimique, requiert le + ressources cérébrales
Lumière visible
Longueurs d’onde de 400 à 700nm visible à l’oeil nu (couleur)
Particularité de l’image sur la rétine
Renversée verticalement et inversée horizontalement par rapport au champ visuel
Utilité cornée et cristallin
Focalisent rayons lumineux pour projeter image inversée
Trois feuillets de l’oeil
Sclérotique : transparent, conjonctive
Choroïde : chambre noir, couche opaque, vaisseaux sanguins
Rétine : intérieur de l’oeil, très fragile, tous les récepteurs
EN ORDRE DE COUCHE
Trois milieux transparents
Humeur aqueuse: assure nutrition, entre cornée et cristallin
Cristallin : lentille, souple, adaptable, converge les rayons lumineux
Corps vitré : liquide à l’intérieur
Cornée
Transparente, courbature fixe, dirige rayons lumineux sur cristallin
Muscles ciliaires
Ajustement courbature du cristallin pour que lumière converge sur rétine
Phénomène d’accommodation
Mise au point accompli par muscles ciliaires et cristallin pour affichage image nette
Anomalie de la vision
Myopie:
Difficulté de voir de loin, car point focal ne se trouve pas au niveau de la rétine
Globe oculaire long
Hypermétropie:
Difficulté de voir de proche, point focal se projette au-delà de la rétine
Globe oculaire court
Presbytie:
Adultes âgés, problème avec cristallin qu’on remplace
Astigmatisme:
Cornée ovale, ne vient pas de proche ou de loin
Iris et pupille
Iris:
Contracte ou dilate pour la lumière et couleur de l’oeil
Pupille:
Porte d’entrée pour la lumière
Contrôle ouverture de la pupille
Par le système nerveux autonome
Innervation sympathique = dilatation
Innervation parasympathique =
contraction
Rétine
Sensible à la lumière qui tapisse le fond de l’oeil composée strates de neurones
Strates de neurones (5)
Photorécepteurs (cône et bâtonnet)
Cellules horizontales
Cellules bipolaires
Cellules amacrines
Cellules ganglionnaires (plus sur le dessus)
4 premiers produisent potentiels locaux, ne se rend pas au cerveau
Dernier = émet potentiel d’action
Fovéa
Spécialisée dans l’acuité visuelle élevée
Interneurones de l’oeil
Cellule amacrine
Cellule bipolaire
Cellule horizontale
Bâtonnets vs cônes
Bâtonnets:
Vision scotopique (nocturne)
Très sensible à la lumière
Résolution spatiale faible
Perception grossière
1 type de pigment
Forte convergence
Cônes:
Tous opposé
3 types de pigment (rouge, vert, bleu)
Daltonisme
Distribution des cellules de la rétine
Acuité visuelle au max au fovéa et décroit en périphérie, car bcp de cônes en région centrale et plus de bâtonnets en périphérie
Tache aveugle / disque optique
Vaisseaux sanguins entrent et nerf optique en direction du cerveau, PAS de photorécepteurs
À gauche de la fovéa dans l’oeil gauche et à droite dans l’oeil droit
Phototransduction
Absorption de la lumière crée une cascade d’événements neurochimiques, ce qui permet de convertir énergie lumineuse en énergie nerveuse
La cascade de réactions provoque
phénomène d’amplification, ce qui rend la vision très sensible à une faible stimulation
Que se passe-t-il lorsque la lumière atteint les photorécepteurs
Crée une hyperpolarisation (et non une dépolarisation)
DONC réduit libération neurotransmetteurs (glutamate)
EX: absence de lumière cause dépolarisation donc cause excitation
Que fait l’amplitude de l’hyperpolarisation
Détermine à quel point la libération des neurotransmetteurs sera réduite (intensité plutôt que fréquence)
Phototransduction à l’obscurité vs à la lumière
Obscurité:
Récepteurs dépolarisés libèrent continuellement glutamate
Lumière:
Récepteurs hyperpolarisés réduisent leur libération de glutamate
Adaptation à diverses intensité de lumière
Sombre à lumineux:
Éblouissement donc ajustement de la taille de la pupille avec contraction iris
Lumineux à sombre : (+ long)
Adaptation des photorécepteurs
Rétinal et opsine doit se recombiner et que les réserves de calcium se refassent
Champs récepteurs
Chaque neurone de la rétine possède un champ de récepteur unique qui chevauche les champs récepteurs adjacents
Transfert de l’info de photorécepteurs aux cellules bipolaires
Cellules à centre ON:
Si atteint le centre = effet excitateur donc dépolarisation
Si atteint la périphérie = effet inhibiteur donc hyperpolarisation
À centre OFF = OPPOSÉ
Résumé hyperpolarisation et dépolarisation
Dépolarise en obscurité et hyperpolarise à la lumière
En absence de stimulation lumineuse, ils libèrent non stop du glutamate. Si il y a lumière = libère moins de glutamate
Transfert de l’info cellules bipolaires à ganglionnaires (4)
Cellules ganglionnaires produisent potentiels d’action contrairement aux bipolaires
Cellules ganglionnaires transmet par décharge neuronale au cerveau qu’il aie de la lumière ou non
La lumière dans le centre ou la périphérie du champ récepteur accroit ou décroit sa décharge
Réponse à la stimulation du centre est supprimé par celle de la périphérie
3 principales voies visuelles dans le cerveau
Voie rétino-géniculo-striée:
part de la rétine pour rejoindre le corps géniculé latéral du thalamus, puis le lobe occipital
Voie tectopulvinarienne:
Voie rétinohypothalamique:
Synapses dans le noyau suprachiasmatique (régulation rythme circadien)
Champ visuel
Panorama qu’on peut voir sans bouger la tête ou les yeux
Champ visuel et cortex
Cortex visuel de l’hémisphère droit reçoit les influx de la moitié gauche et inversement
Chiasma optique où les nerfs optiques se croisent (décussation)
Deux types de cellules ganglionnaires
Magnocellulaires:
Grand
Reçoivent entrée des bâtonnets
Sensible à la lumière et au mouvement
Parvocellulaire:
Petit
Reçoivent entrée des cônes
Sensible à la couleur, aux détails et aux objets stationnaires
Deux voies indépendantes qui font relais dans chaque corps genouillé latéral du thalamus
La majorité des axones des cellules ganglionnaires innervent…
les corps genouillés latéraux du thalamus et forment les nerfs optiques
Chemin pour les voies visuelles
- rétine nasale et rétine temporal
- chiasma optique
- tractus optiques
- Corps genouillés latéraux et colliculus supérieurs
- Radiations optiques
- Cortex visuel primaire
Pathologie de la vision
Selon la localisation d’une lésion la perte de vision est différente
Neurones du cortex strié
Intégration encore plus complète
Certains neurones de V1 ne s’activent que si le stimulus est en mouvement et d’autres ne détectent que des déplacements spécifiques
Cortex visuel primaire
Organisation en colonnes dans le cortex strié
Localisation dans le champ visuel
Dominance oculaire
Orientation
Couleur
C’est pour ça que ce qu’on voit se superpose
Chaque point du champ visuel est projeté sur un point correspondant du cortex strié
2 voies principales pour la vision
Courant dorsal:
localisation et mouvement
Courant ventral:
Reconnaissance
3 types de rythmes biologiques
Circadien: (24h)
Alternance éveil sommeil
Température corporelle
Concentration hormonale
Mélatonine
Ultradiens (- de 24h)
Rythme cardiaque
Rythme respiratoire
Comportement alimentaire
Sommeil paradoxal
Infradiens (plus de 24h)
Cycle menstruel
Grossesse
Déf synchronisateurs et exemples
Issus de l’environnement qui influencent les rythmes biologiques
EX: lumière, température, activités quotidiennes, repas, réveil-matin
Peut modifier rythme biologique avec synchronisateurs (décalage horaire)
Horloge biologique est un système…
endogène
Utilité horloge chronologique
Synchronise les comportements en fonction de l’heure de la journée et fait des prédictions pour le lendemain
Régule l’expression de gènes
Où se situe l’horloge biologique
Noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus (près de l’oeil)
Expérience en isolement temporel
Les périodes d’activité ont commencé à se décaler, car plus d’indice
MAIS garder un cycle de 24h
La voie rétinohypothalamique
Les photorécepteurs rétiniens informent le noyausuprachiasmatique de l’hypothalamus qu’il fait jour
Cellules ganglionnaires synthétisent un photopigment (mélanopsine) qui donne photosensibilité
FONCTIONNE CONSTAMMENT, même endormi
Noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus libère quoi
Libération de mélatonine par épiphyse
Sécrétion inhibé avec la lumière
Induit sommeil et exerce action sur système parasympathique
Max produit de 2h à 5h
Noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus contrôle aussi…
Libération du glucocorticoïdes par les glandes surrénales dans la phase de lumière
Mobilise les réserves de glucose pour assurer l’éveil et action du système sympathique
Besoin de sommeil régulé par 2 processus
Homéostatique
Circadien
Processus homéostatique
Dépend de la qté d’éveil et de sommeil
Détermine besoin de sommeil
-Augmente selon cumul des heures éveil
-Diminution graduelle au fur et à mesure qu’on cumule des heures de sommeil
Bousillé par la privation de sommeil
Marqueurs: sommeil lent profond, activité à ondes lentes, production d’adénosine (sommeil)
Processus circadien
Dépend de l’horloge biologique interne
Indépendant de la qualité de sommeil ou d’éveil
Diminution graduelle du besoin circadien vers 16-18h
Augmentation graduelle du besoin circadien vers 4-6h
Marqueurs: température corporelle, sécrétion de mélatonine
Température corporelle et endormissement
S’endort plus quand la température baisse
S’endort moins quand la température élevé (18h à 21h)
Deux chronotypes
Type du soir:
Fonctionne mieux le soir
Retarde l’heure du coucher et du lever
Niveau de vigilance max lorsque max de température
Type du matin:
Fonctionne mieux le matin
Se couche et se lève plus tôt
Niveau de vigilance max 3h avant acrophase
Comment mesurer sommeil en laboratoire
Électroencéphalogramme (EEG)
Électrooculogramme (EOG)
Électromyogramme (EMG)
Stades du sommeil
Non REM:
Stade N1 = période d’endormissement, sursaut d’endormissement
Stade N2 = Complexes K et fuseaux de sommeil (ondes), apprentissage procédural
Stade N3 = Fonction de récupération, libération hormone de croissance, renforcement système immunitaire
Sommeil REM
Stade R = Cerveau actif dans corps paralysé, production de rêves vivides , apprentissage/mémoire (synaptogénèse)
Dans quel stade du sommeil on rêve
Tous
Évolution des types de sommeil
Sommeil paradoxal diminue (bcp apprentissage)
Évolution du sommeil dans une nuit
Le sommeil paradoxal s’allonge + même plus de stade 3 dans la 2e partie de la nuit
Utilité du sommeil
Développement, mémoire/apprentissage, métabolisme, immunité
Mécanisme neurologique du sommeil quatre systèmes neurologiques
Système télencéphalique:
Produit le SOL
Libération du GABA dans le noyau tubéro-mamillaire de l’hypothalamus
Système du tronc cérébral:
Active le cerveau antérieur à l’éveil
Stimulation électrique= réveil et vigilance accrue
Lésion = sommeil persistant
Système pontique:
Déclenche sommeil paradoxal
Stimulation électrique = induit ou prolonge le SP
Lésion = disparition du SP
Système hypothalamique:
Déterminer si le cerveau doit être endormi ou non
Amygdale privation de sommeil ou non
Bien dormi:
Cortex effectue contrôle sur l’amygdale
Réponses émotionnelles adaptées selon le contexte
Privé de sommeil:
Augmente sensibilité aux stimuli émotionnels (réponses exagérées)
Insomnies deux types
D’ajustement:
Causés par facteurs environnementaux
Difficulté d’endormissement
Par interruption du sommeil:
Causés par drogues ou états neurologiques
Difficulté à rester endormi
Comment on traite insomnie
Traitements pharmacologiques (antipsychotiques, mélatonine)
Traitements chronobiologiques
(manipulation horaire de sommeil, luminothérapie)
Psychothérapie
(thérapie cognitivo-comportementale)
Narcolepsie (5)
Accès de sommeil récurrents soudains et incontrôlables
Entrent en SP dès les premières minutes
Cataplexie ou non (perte soudaine de tonus musculaire déclenché par émotion intense même sexe)
Problème de neurotransmission hypocrétinergique
Traitements: amphétamines, modafinil
Apnée du sommeil (4)
Ralentissement ou arrêt périodique de la respiration peuvent causer dommages cérébraux
Deux types:
Obstructive = relaxation progressive des muscles, diaphragme et gorge
Centrale = Altérations touchant neurone du système respiratoire du tronc cérébral
Traitement: CPAP
Parasomnies (6)
Manifestations indésirables lors du sommeil
Terreurs nocturnes, cauchemars, énérusie nocturne (pipi), somnambulisme, bruxisme (dents), somniloquie (parler)
Apprentissage vs mémoire
Apprentissage:
Acquisition de nouvelles infos qui induit un changement permanent dans le comportement
Prévision du futur
Mémoire:
Rétention de l’info acquise
Référence au passé
Représentation mentale de l’expérience antérieure
Habituation vs sensibilisation
Habituation:
Réponse à un stimulus s’atténue au fur et à mesure
Sensibilisation:
Réponse à un certain stimulus est renforcé (PTSD)
Processus habituation
Stimulation répétée = canaux calciques deviennent moins sensibles à un PA
Afflux de CA2+ moins important
Moins de NT libéré à l’arrivé d’un synapse
¸
DONC PPSE neurone postsynaptique voit amplitude décroître
Processus sensibilisation
Interneurone établit synapse avec neurone sensoriel qui fait synapse avec neurone moteur
Lors d’une stimulation, neurone sensoriel active interneurone qui libère sérotonine
La sérotonine se fixe à un récepteur métabotropique
Cette liaison provoque activation du second messager qui perturbe activation canaux potassiques (repolarisation + long)
Donc canaux potassiques plus long à ouvrir ne pouvant plus repolariser aussi rapidement
Conséquence = PA dure plus longtemps donc entrée prolongé de calcium
Augmentation de NT
Résumé processus habituation et sensibilisation
Habituation:
Baisse de sensibilité de canaux calciques, - entrée de calcium, moins de NT libéré
Sensibilisation:
Baisse sensibilité canaux potassiques, afflux plus important de calcium, plus de NT libéré (avec interneurone)
Deux types de mémoire à long terme
Déclarative (explicite):
Choses que l’on sait et dont on peut parler aux autres
Procédurale (implicite):
Choses que l’on sait et qu’on montre par des actions
2 catégories déclarative
Épisodique:
Se rappeler 1ere rentrée scolaire
Sémantique:
Connaître capitale du Canada
3 catégories procédurale
Apprentissage de compétence:
Savoir faire du vélo
Amorçage:
Utiliser mots entendus dans un passé récent
Conditionnement:
Saliver à la vue de nourriture bonne
Mémoire implicite (procédurale) vs explicite (déclarative)
Implicite:
-Processus ascendant
-Part des récepteurs sensoriels et arrive au cerveau
-Codée de la même manière qu’elle a été perçue
-Rôle passif dans l’encodage
Explicite:
-Processus descendant
-Circuits cortico-sous-corticaux s’organisent
-Sujet réorganise infos traitées ce qui influence le rappel ultérieur
- Rôle actif dans traitement
Processus mnésiques
Étapes qu’on passe pour mémoriser
Encodage = filtres sensoriels à stockage à court terme
Consolidation = stockage à court terme à stockage à long terme (permet de garder à long terme)
Mémoire de travail
Processus conscient et utile pour un travail dans l’immédiat
Deux types d’amnésies
Antérograde:
Incapacité de générer des nouveaux souvenirs
Rétrograde:
Incapacité à se souvenir d’événements survenus
Henri Molaison
Systèmes de mémoire reliés à différentes structures cérébrales
Lésion du lobe temporal médian détériore la mémoire explicite
K.C
Dommages hippocampiques bilatéraux expliquent la nature antérograde de son amnésie comme HM
Amnésie rétrograde autobiographique serait la conséquence de lésions au niveau cortical
JK
Dysfonctionnement des noyaux gris centraux engendre un déficit de la mémoire implicite
Régions associés de la mémoire explicite (5)
Hippocampe, amygdale, cortex périrhinal, cortex entorhinal, cortex parahippocampique, cortex frontal
Utilité cortex frontal dans mémoire explicite
Essentiel au maintien temporaire de la mémoire explicite et mémoire chronologique
Utilité cortex parahippocampique dans mémoire explicite
Traitement de l’info visuospatiale
Utilité cortex périrhinal dans mémoire explicite
Mémoire des objets visuels
Utilité cortex entorhinal dans mémoire explicite
Cible des processus neurodégénératifs dans maladie d’Alzheimer
Utilité hippocampe dans mémoire explicite
Mémoire visuospatiale comme un GPS (plus volumineuse chez taxi)
Consolidation de nouveaux souvenirs pour les rendre permanents
Mise à jour de la mémoire explicite
Trace mnésique:
Modification cérébrale persistante pour mise en mémoire d’un événement
Consolidation:
Trace mnésique se stabilise après apprentissage
Reconsolidation:
Trace mnésique préalablement stabilisée en mémoire est réactivée et retourne à un état instable = nécessite nouvelle consolidation
Usage des souvenirs les rend plastiques et sensibles à une mise à jour
Où sont emmagasinés nos souvenirs
Passent de l’hippocampe à des régions du néocortex
Pas de régions spécifiques comme le siège de la mémoire
Aires du néocortex qui traitent un certain type d’infos sont aussi seront localisés les souvenirs
Structures de la mémoire implicite
Noyaux gris centraux, thalamus ventral, substance noire, cortex prémoteur
Spécification de la mémoire implicite (3)
Circuit unidirectionnel
Mémoire inconsciente
Passe pas par le lobe frontal
Structures mémoire émotionnelle
Amygdale (conditionnement de la peur)
Cortex temporal median
Tronc cérébral
Hypothalamus
Substance grise périaqueducale
Noyaux gris centraux
Mémoire émotionnelle processus
Structures tronc cérébral:
tension artérielle, fréquence cardiaque
Hypothalamus:
Systèmes hormonaux
Substance grise périaqueducale:
Perception de la douleur
Amygdale:
Lien étroit avec mémoire implicite à cause de sa connexion avec noyaux gris centraux
Neuroplasticité
Capacité du cerveau à se remodeler
De nouvelles synapses peuvent apparaître ou disparaître
Réorganisation des connexions par un processus de compétition
Utilité neuroplasticité
Récupération après une commotion cérébrale
Réadaptation après épisode de toxicomanie
Compensation d’un trouble d’apprentissage
Deux mécanismes de plasticité synaptique
Potentialisation à long terme:
Renforcement durable de l’efficacité de la transmission
Caractère durable
Dépression à long terme:
Réduction durable de l’efficacité de la transmission
Circuit trisynaptique
Voie perforante:
Du cortex entorhinal vers le gyrus denté
Fibres moussues:
Du gyrus denté vers CA3
Collatérales de Schaffer:
De CA3 vers CA1 (où se fait la potentialisation à long terme)
Neurochimie de la PLT
Une stimulation forte peut décrocher l’ion Mg2+ du récepteur NMDA
Maintenant, glutamate libéré peut activer le récepteur NMDA permet l’entrée de Ca2+ dans la cellule
Le Ca2+ peut augmenter la sensibilité des récepteurs AMPA et leur nombre
Neuroplasticité avantages et limites
Avantages:
Acquisition de souvenirs déclaratifs
Récupération à la suite d’une lésion cérébrale
Évolution tout au long de la vie
Optimisation du potentiel du cerveau
Possibilité de changer
Limites:
Maintien mauvaises habitudes
Réactivation souvenirs traumatiques
Persistance douleurs chroniques
Contrer le vieillissement
Maladie d’Alzheimer
Existe pas de moyen de poser un diagnostic du vivant du patient (diagnostic de présomption)
Neuropsychologue:
Nature et sévérité trouble
Extinction mémoire puis des aptitudes
Dégénérescence neurofibrillaire
Plaques séniles
Perte diffuse de neurones
Atrophie
