Le développement du cerveau Flashcards

1
Q

Qu’est ce qui contribuent à l’ensemble du développement du SN?

A

L’expérience (environnement) et la génétique.

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Q

À un stade très précoce du développement, les parois du tube neural sont constituées
de 2 couches cellulaires. Quels sont-ils?

A

La zone marginale
et la zone ventriculaire.

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3
Q

Quels sont les 5 stades de développement

A

1) Une cellule de la zone ventriculaire envoie des projections vers la surface externe.
2) Le noyau migre vers la périphérie et subit une réplication de son ADN.
3) Le noyau (contenant 2 copies d’ADN) revient en arrière.
4) La cellule rétracte ses projections périphériques.
5) La cellule se divise en deux

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4
Q

Les cellules qui se divisent, les progéniteurs neuronaux, aussi nommées cellules de la glie
radiaire, sont à l’origine de..?

A

Tous les neurones et astrocytes du cortex cérébral.

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5
Q

Est ce que les cellules souches pluripotentes peuvent se diviser?

A

Oui

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6
Q

Comment peuvent se diviser les cellules pluripotentes?

A
  • Division cellulaire symétrique
    Ces cellules se divisent pour accroitre la population des progéniteurs: une cellule
    mère donne 2 cellules de la glie radiaire.
  • Division cellulaire asymétrique
    Elle survient plus tard au cours du développement.
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7
Q

Qui suis-je? Je suis une cellule fille migre sa position finale pour atteindre dans le cortex et divise plus.

A

Un précurseur neuronal.

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8
Q

Qui suis-je? Je suis une cellule fille reste
dans la zone ventriculaire et se divise à nouveau.

A

Un progéniteur (cellule de glie radiare).

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9
Q

Vrai ou faux? Les cellules de la glie radiaire se divise jusqu’à ce que l’ensemble des neurones et des cellules gliales du cortex soit généré.

A

Vrai

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10
Q

Vrai ou faux? Les progéniteurs neuronaux sont des cellules qui peuvent encore se diviser.

A

Vrai

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11
Q

Vrai ou faux? les précurseurs neuronaux sont des neurones matures (qui se divisent plus).

A

Faux, ce sont des neurones immatures
(qui ne se divisent plus).

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12
Q

Qu’est ce qui va modifier l’expression des gènes?

A

Les facteurs de transcription.

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13
Q

Vrai ou faux? Le clivage symétrique sépare les constituants de la cellule mère de façon homogène entre les 2 cellules filles.

A

Vrai, après la séparation les nouvelles cellules sont identiques.

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14
Q

Vrai ou faux? Le clivage asymétrique sépare les différents constituants, donc les cellules filles sont semblables et auront des destins pareils.

A

Faux, les cellules filles ne sont pas semblables et auront des destins différents.

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15
Q

Combien de nouveaux neurones sont formés par minute entre la cinquième semaine et le cinquième mois de gestation?

A

250 000 nouveaux neurones.

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16
Q

La prolifération cellulaire est terminée avant la naissance, bien que quelques régions
cérébrales, très peu nombreuses, restent ensuite en capacité de générer certains
neurones. Quelle structure?

A

L’hippocampe.

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17
Q

Vrai ou faux? Lorsqu’une cellule fille devient neurone, elle perd sa capacité à se diviser

A

Vrai

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18
Q

Vrai ou faux? Des précurseurs neuronaux sont des neurones matures.

A

Faux, ce sont des neurones immatures.

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19
Q

Comment est-ce que les précurseurs neuronaux migrent?

A

En glissant le long des prolongements fins émis par les cellules de la glie radiaire entre la zone ventriculaire et la pie-mère.

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20
Q

Vrai ou faux? La sous-plaque former par les premières cellules qui migrent à partir de la zone ventriculaire va disparaitre.

A

Vrai

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21
Q

Comment procède le développement du cortex (formation des couches)?

A

Les premières cellules qui arrivent à la plaque corticale vont former la couche VI.
Puis, les précurseurs neuronaux destinés à la couche V migrent et traversent la couche VI. Puis successivement, les cellules qui migrent vont former les couches IV, III et II et remplacer la plaque corticale. (^^)

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22
Q

Vrai ou faux? La différentiation des
précurseurs neuronaux commence par le
bourgeonnement de neurites sur le corps cellulaire. Ces neurites se différencient et
donnent un axone et des dendrites.

A

Vrai

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23
Q

Quelle protéine secrétée par les cellules de la zone marginale? Et qu’est-ce qu’elle provoque?

A

La sémaphorine repousse les axones des
cellules et attire les dendrites.

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24
Q

Que veut dire différenciation?

A

Les changements morphologiques qui transforment un précurseur en un type spécifique de neurone.

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25
Q

Dans le télencéphale du fœtus, il y a deux gradients complémentaires de facteur de transcription. Quels sont-ils et que provoquent-t-ils?

A

Pax6 (cortex antérieur) et Emx2 (cortex
postérieur). La taille des aires corticales change avec ces gradients. Moins de Emx2 diminuent les aires postérieurs (V) et une expansion des aires antérieurs. Et moins de Pax6 augmente les aires postérieurs.

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26
Q

Comment est ce que la formation des voies neuronales se déroule (en 3 phases)?

A

①Pendant la phase de la sélection des voies, les axones doivent choisir le trajet correct.
② Pendant la phase de sélection des cibles, les axones doivent se diriger vers la structure à innerver (CGL et non CGM).
③ Pendant la phase de sélection fine des connexions neuronales, les axones doivent choisir les cellules de la structure cible avec lesquelles ils vont former des synapses.

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27
Q

Dans chacune des 3 phases la sélection dépend de..?

A

La communication entre les cellules.

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28
Q

Vrai ou faux? Lorsque le précurseur neuronal en migration a trouvé sa destination dans le système nerveux, il émet des prolongements (les neurites) qui vont former l’axone et les dendrites.

A

Vrai

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29
Q

De quoi est composée l’extrémité en croissance d’un neurite et comment l’appel-t-on?

A

Le cône de croissance est composé de lamellipodes.

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30
Q

Comment fonctionne la croissance d’un axone (au niveau du cône de croissance?

A

De fines expansions partent des lamellipodes, les filopodes, qui s’étirent et se rétractent constamment pour explorer l’environnement. La croissance du neurite se produit lorsqu’un filopode, au lieu de se rétracter, s’accroche à la surface et étire vers l’avant le cône de croissance.

31
Q

Vrai ou faux? La croissance ne peut se produire que si la matrice extracellulaire contient les protéines appropriées: elle est alors permissive.

A

Vrai

32
Q

Comment s’appelle les protéines formée dans la matrice extracellulaire?

A

Le substrat

33
Q

Comment fonctionne l’élongation de l’axone (grâce à quelles protéines)?

A

La matrice extracellulaire contient une glycoprotéine nommée
laminine. L’axone en développement exprime à sa surface des molécules, les intégrines, qui se lient à la laminine, c’est ce qui permet l’élongation de l’axone sur le substrat.
**Les membranes des axones voisins se lient ensemble grâce aux molécules d’adhésion (CAM) et peuvent ainsi s’allonger ensemble en faisceaux.

34
Q

Vrai ou faux? Les substrats permissifs sont souvent entourés de substrats répulsifs. Les neurones progressent dans les corridors de substrats permissifs qui déterminent leur chemin.

A

Vrai

35
Q

Quels sont les 5 sortent de chimioattraction et chimiorépulsion?

A

1) Un axone en croissance doit trouver les cibles éloignées adéquates et éviter les cibles inappropriées.
2) Les signaux chimioattractifs (+) agissent à distance et orientent/guident le cône de croissance.
3) L’attraction provoquée par contact maintient les paquets d’axones en faisceaux (+); indispensable pour la formation d’un nerf (ex.CAM).
4) Les signaux chimiorépulsifs (-) agissent aussi à distance et permettent d’éviter une cible inappropriée.
5) Les signaux trophiques (orange) maintiennent la vie et la croissance des neurones après qu’ils soient
entrés en contact avec leur cible appropriée.

36
Q

Un facteur chémoattractif est une molécule diffusible agissant à distance pour attirer les axones en développement vers leur cible. Quelle protéine agit ainsi?

A

La protéine nétrine, secrétée par les neurones de la partie ventrale médiane de la moelle épinière.

37
Q

Vrai ou faux? La nétrine attire les neurones (qui possèdent des récepteurs à nétrine) de la corne dorsale de la moelle qui vont traverser la ligne médiane et former le faisceau spinothalamique.

A

Vrai

38
Q

Que ce passe-t-il une fois que les cônes de croissance aient traversé la ligne médiane (décussation)?

A

Les cônes de croissance expriment le récepteur Robo. Celui-ci est le récepteur de la protéine slit, un facteur chémorépulsif qui repousse les axones de la ligne médiane vers la périphérie.

39
Q

Quelles sont les 3 étapes de la formation des synapses dans le SNC?

A

① Les filopodes se forment et se rétractent continuellement à partir des dendrites. Puis, un filopodium dendritique contacte au hasard un axone.
② Ce contact conduit au recrutement
de vésicules synaptiques et de protéines de la zone active dans la terminaison présynaptique.
③ La libération de neurotransmetteurs induit l’accumulation des récepteurs dans la membrane post-synaptique au niveau de la zone de contact.

40
Q

Vrai ou faux? En plus de la libération des neurotransmetteurs, l’entrée de Ca++ dans la terminaison présynaptique induit des modifications du cytosquelette qui amènent le cône de croissance à s’aplatir, prendre l’aspect d’un bouton terminal et adhérer à la membrane post-synaptique.

A

Vrai

41
Q

Vrai ou faux? Pendant le développement, les synapses se forment en l’absence de toute activité électrique. Cependant, lorsque la transmission synaptique devient fonctionnelle, celle-ci joue un rôle dans la configuration finale des circuits neuronaux.

A

Vrai

42
Q

Dans une synapse glutamatergique excitatrice il y a 2 sortes de récepteurs
canaux:

A

AMPA et NMDA

43
Q

Quelle est la particularité du récepteur NMDA?

A

Au potentiel de repos (-70mV), le récepteur NMDA est bloqué par un ion Mg2+. Il n’y a pas de passage d’ions (Na+ ou Ca2+) possible. Le canal ionique est ouvert (dû au glutamate attaché au site de liaison) mais bloqué (par les ions Mg2+). Lorsque la membrane est dépolarisée (potentiel positif) et que le glutamate se lie au récepteurs NMDA, les ions Mg2+ sortent du canal et les autres ions (Na+ et Ca2+) peuvent entrer par le canal vers l’intérieur du neurone.

44
Q

Vrai ou faux? Chez les rats après la naissance, les synapses glutamatergiques qui se forment
contiennent que des récepteurs NMDA.

A

Vrai

45
Q

Vrai ou faux? Au fur et à mesure que les synapses silencieuses diminuent il y a une
augmentation des synapses glutamatergiques fonctionnelles (NMDA + AMPA récepteurs).

A

Vrai

46
Q

Comment fonctionne l’activation des synapses glumatergiques?

A

a) Lorsque les récepteurs AMPA et NMDA sont présents ensemble sur la membrane post-synaptique, la libération de glutamate entraine d’abord l’ouverture des récepteurs AMPA; les récepteurs NMDA sont encore bloqués par le Mg2+.
b) L’entrée de Na+ par les récepteurs AMPA produit une dépolarisation qui repousse le Mg2+ à l’extérieur du canal NMDA. Les récepteurs NMDA deviennent ainsi fonctionnels; le calcium (Ca2+) et le sodium (Na+) peuvent alors entrer dans la cellule par les récepteurs NMDA. Le calcium est probablement à l’origine de mécanismes biochimiques qui renforcent l’efficacité synaptique.

47
Q

Vrai ou faux? La conséquence de l’activation des récepteurs NMDA et de l’entrée de calcium est l’insertion de nouveaux récepteurs AMPA dans la membrane
post-synaptique, ce qui rend la synapse plus efficace peuvent y entrer).

A

Vrai, cette insertion de nouveaux récepteurs s’accompagne aussi de changements
structuraux au niveau de la synapse.

48
Q

Vrai ou faux? Le développement des voies neuronales se fait initialement sous la gouverne de mécanismes génétiquement programmés. Mais ces mécanismes
intrinsèques ne peuvent former que des circuits esquissés grossièrement faits d’une
multitude de synapses extrêmement redondantes.

A

Vrai

49
Q

Vrai ou faux? Un processus de sélection n’est pas nécessaire pour diminuer le nombre ces synapses et raffiner les circuits nerveux et les spécialiser pour des activités apprises particulières.

A

Faux, c’est nécessaire. Ce processus de sélection est dépendant de l’activité des neurones : c’est l’expérience sensori-motrice de l’individu qui va permettre au câblage initial d’ajuster l’organisation fine des réseaux de neurones.

50
Q

Vrai ou faux? Lorsque les axones ont rejoint leur cible et que les synapses commencent à se former, le nombre de neurones diminue car il y a une compétition pour les facteurs trophiques. La nourriture (facteurs trophiques) produite par les cellules cibles est en quantité limitée. Il y a donc une sélection neurones par mort neuronale.

A

Vrai

51
Q

Qu’a découvert Rita Levi-Montalcini?

A

L’identification du premier facteur
trophique, le facteur de croissance
nerveux (NGF: nerve growth factor).

52
Q

Qu’est-ce que le NGF (never growth factor)?

A

Le NGF produit par les cellules cibles est capté par les axones et transporté de façon rétrograde jusqu’à leur soma pour favoriser la survie de ces neurones.

53
Q

Comment fonctionne l’élimination synaptique à la jonction neuromusculaire?

A

Au début, les fibres musculaires reçoivent une innervation de plusieurs motoneurones. Ces afférences dégénèrent pendant le développement pour n’en garder qu’une seule.

54
Q

Vrai ou faux? La mort neuronale pendant le neurodéveloppement n’est pas normal?

A

Faux, la mort neuronale est un phénomène normal et indispensable pendant le neurodéveloppement. Les neurones sont produits en plus grand nombre que nécessaire et seuls certains d’entre eux survivrons.

55
Q

Vrai ou faux? La réorganisation synaptique dépend de l’activité.

A

Vrai, un neurone a une capacité synaptique de 6 synapses et reçoit des afférences de A et B. Il peut se produire une réorganisation synaptique, dans laquelle un neurone présynaptique forme 5 synapses et l’autre une seule; ce qui remplace l’organisation synaptique symétrique de départ. C’est la dernière étape dans le processus de sélection de la destination finale des synapses.

56
Q

Vrai ou faux? La réorganisation synaptique est une conséquence de l’activité neuronale et de la transmission synaptique.

A

Vrai

57
Q

Vrai ou faux? La période critique
pour les modifications du cortex visuel (V1) dure 6 semaines après la naissance chez le macaque. Après cela, l’influence de l’environnement est très réduite.

A

Vrai

58
Q

Qui suis-je? Père de l’éthologie, a été le premier à décrire cette période critique. Il découvrit qu’en l’absence de la mère l’attachement social des oies cendrées pouvait se transférer à des objets en mouvement ou Lorenz lui-même.

A

Konrad Lorenz

59
Q

Vrai ou faux? L’empreinte est limitée à une très courte période de temps (environ 2 jours après l’éclosion des oeufs), que Lorenz a appelée « période critique » pour l’attachement social.

A

Vrai

60
Q

Vrai ou faux? Plus de la moitié des connexions s’établissent après la naissance, et en particulier durant les deux premières années de vie, en fonction de l’environnement du bébé (stimulations, interactions…).

A

Vrai

61
Q

Vrai ou faux? Si on rajoute une prothèse robotisée à une partie du corps amputée la région motrice dédiée à la main régresse beaucoup moins.

A

Vrai

62
Q

Vrai ou faux? Les mains greffées sont reconnues et activées de manière normale par le cortex moteur.

A

Vrai

63
Q

Qu’est ce que les douleurs fantômes?

A

Les douleurs fantômes sont des douleurs ou autres sensations désagréables (comme des engourdissements, des picotements ou des démangeaisons) ressenties par une personne là où se trouvait un membre qui a été amputé.

64
Q

Ce sont les cellules de Schwann, qui induisent la régénération dans les SNP des mammifères en produisant des facteurs trophiques et des molécules d’adhésion cellulaire (CAM). Comment?

A

1) les facteurs trophiques stimulent la pousse de nouveaux axones
2) les CAM localisées sur les cellules de Schwann marquent la voie le long de laquelle repoussent les neurones en train de régénérer

65
Q

Vrai ou faux? Les oligodendrocytes du SNC ne stimulent ni ne guident la régénération; ils secrètent des facteurs qui bloquent la régénération.

A

Vrai, en sécrétant la protéine nogo.

66
Q

Comment fonctionne la régénération d’un nerf périphérique?

A

1) Les macrophages éliminent les débris
2) Les cellules de Schwann prolifèrent, secrètent des molécules d’adhésion et des neurotrophines qui stimulent la repousse.
3) Le corps cellulaire de l’axone qui régénère et exprime croissance de l’axone
des gènes qui induisent la (ex. des récepteurs qui répondent aux facteurs émanant des cellules de Schwann)

67
Q

Que causent les lésions cérébrales (contrairement à la régénération du SNP)?

A

1) une prolifération locale de cellules gliales (astrocytes, oligodendrocytes et microglie)
2) une croissance intense de leurs prolongements autour du site de la lésion.
Cela forme une cicatrice gliale. La cicatrice gliale est une barrière majeure à la repousse des axones et des dendrites dans le SNC. Les oligodendrocytes et les astrocytes produisent aussi diverses molécules qui inhibent la croissance de l’axone.

68
Q

Vrai ou faux? Les neurones d’une partie de l’hippocampe, le gyrus dentelé, se forment continuellement au cours de la vie.

A

Vrai

69
Q

Vrai ou faux? 700 nouveaux neurones sont ajoutés chaque jour dans l’hippocampe! Donc 2% de renouvellement / jour.

A

Vrai, À peu près la même quantité disparait chaque jour. Donc, le nombre total de neurones dans l’hippocampe demeure constant.

70
Q

Les rats qui ont été mis dans des milieux enrichis ont plusieurs avantages autant sur le plan comportemental qu’au niveau cérébral :

A

1) des facultés d’apprentissage et de mémorisation accrues
2) une meilleure réponse neurobiologique aux situations de stress
3) une neurogénèse accrue
4) un nombre de dendrites et de synapses augmenté
5) un volume et un poids cérébral supérieurs à ceux présentés par les animaux contrôles.

71
Q

Vrai ou faux? L’exercice physique augmente la prolifération cellulaire dans le gyrus dentelé de l’hippocampe de rats adultes
par rapport aux contrôles.

A

Vrai

72
Q

L’exercice physique stimule :

A

1) la neurogenèse (création de nouveaux neurones) dans l’hippocampe.
2) la croissance des dendrites et axones
3) l’apparition de nouvelles synapses
4) l’angiogenèse (création de nouveaux microvaisseaux).

73
Q

Quels sont les étapes de la neurogénèse dans l’hippocampe d’un rat adulte?

A

1) Les progéniteurs neuronaux (vert) se divisent le long de la partie intérieure du gyrus dentelé
2) Les progéniteurs se différencient en neuroblastes (jaune) et migrent.
3) En 3 semaines, ils se différencient en cellules granulaires (brunes) et étendent leurs axones dans la region CA3 de l’hippocampe.