Méthodes Flashcards
Dorsal
vers le haut
Ventral
vers le bas
Rostral
en avant / antérieur
Caudal
en arrière / postérieur
Latéral
vers périphérie
Médial
proche centre cerveau
Coupe horizontal
regarde vers haut
Sagittal
coupe dans le milieu
Coronal
Coupe comme une couronne
Analyse postmortem du tissu cérébral
Ex : démence type Alzheimer
- Quoi qu’on observe ?
- Quoi que ça nous dit sur la pertinence des méthodes anatomiques aujourd’hui ?
- Plaques amyloides
- Dégénérescence nerveuse
- Perte de neurones et de synapses, atrophie cérébrale
Diagnostic 100% certaine Alzheimer est de regarder composition du tissu cérébrale, signature cellulaire de la maladie
Méthodes anatomiques pas complètement dépassés encore aujourd’hui
Quand est-ce qu’on peut faire une analyse du tissus cérébral chez une personne ?
Quand patient décédé -> prélèvement de tissu
Identifier signatures neuronales
Peut aussi le faire dans des individus en santé -> biopsie quand encore la personne est encore vivante
C’est quoi la neurophysiologie ?
- stimulation
- enregistrement
Enregistrement/stimulation de plusieurs
(masse) ou d’une seule cellule (unitaire)
Quels sont les deux méthodes d’enregistrement ?
Électrodes sur le scalp ou
Enregistrement intra-crânien
C’est quoi l’électroencéphalographie (EEG) ?
Enregistrement des signaux électriques du cerveau
Enregistrements de surface
Non-invasif!
*Avec électrodes de surface, localise région provoque les crises épilepsie - mais certains cas où ça fonctionne pas de localiser foyer -> enlève tissus
Stimulation/enregistrement chez l’humain (masse)
Chez les patients épileptiques, pas chez les patients en santé
Trouver région provoque les crises épilepsie -> chirurgien enlève cette région
Ce fait si arrive pas à trouver la région avec électrodes sur le scalp -> électrodes direct sur la surface du cerveau
Avantages de la stimulation/enregistrement chez l’humain (masse)
Les électrodes direct sur le cortex, donc le signal est beaucoup meilleur
Méthode/fonctionnement de la stimulation/enregistrement chez l’humain (masse)
Après avoir placé les électrodes, on referme le tout et on réalise les enregistrements pendant quelques jours - besoin de bcp enregistrement - attend crises épilepsie
-> parfois font aussi d’autres expériences pour profiter du fait qu’ils ont des électrodes dans le cerveau
Stimulation/enregistrement unitaire
Électrodes en profondeur
Certains cas -> foyers épilepsie ne sont pas en surface -> électrodes de profondeur
Électrodes (petite tige de métal) on rentre en profondeur dans le cerveau et au bout de la tige, il y a une électrode
Provoque pas de dommages
Permet de faire de enregistrement unitaire - isoler activité un seul neurone
Ex : découvert neurone qui reconnaît des visages connus - neurone répond à des visages spécifiques ex: Jennifer Aniston, neurone se déchargeait
Imagerie fonctionnelle:
Changement du métabolisme ou débit sanguin en réponse à une tâche
Changement correspond à l’activité cellulaire (corrélation)
Tomographie par émission de positrons (TEP)
Variations locales du débit sanguin (regarde les endroits où il y a plus de sang)
Injection d’un traceur radioactif
Caméra TEP capte l’endroit où se trouvent
les isotopes (concentration)
Veut voir les régions activées -> besoin énergie pour travailler -> glucose -> se rend avec le sang amène énergie aux neurones)
Désavantage de la TEP
Traceur radioactif -> peut pas injecter trop souvent
Coûte très cher - Faire isotrope dans cyclotron très cher, doit souvent être sur place
Aujourd’hui TEP pour identifier neurotransmetteurs, pas juste pour trouver des régions activés
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf)
- Avantages
- Fonctionnement
Meilleure résolution spatiale
Non-invasif (plusieurs répétitions possibles)
Moins coûteux
Mesure variations débit sanguin
Propriétés du cerveau qui étaient présentes dans le sang -> capable identifier avec IRMf
Enregistre propriété déoxyhémoglobine dans le sang
Causalité vs corrélation en imagerie
Imagerie: lien corrélationnel entre cerveau-comportement
*mais importance du lien causal
Modèle des lésions
Cette région si fonctionne pas bien ou pas là -> difficulté à faire la tâche
Lésions -> permet faire lien causale
Imagerie médicale
Exemples imagerie anatomique
Rayons X
CT scan
IRM
Imagerie médicale - imagerie anatomique
Causale ou corrélationnel ?
En soi pas causale mais permet faire études de lésions sans attendre qu’il décède
IRM anatomique
Causale ou corrélationnel ?
Donner exemple
*Permet identifier régions lésés et faire des hypothèses de lien causal
Ex : Agénésie du corps calleux -> naissent sans corps calleux
ex symptôme coordonner tâche avec deux mains
IRM : épaisseur corticale
- épaisseur corticale, quoi son importance ?
- comparaison
- lien avec agénésie
Symptômes/pathologies associés augmentation/diminution de épaisseur corticale
Peut comparer plusieurs cerveaux individus
Peut comparer moyenne épaisseur corticale entre patients Parkinson et santé
Voit que les patients agénésiques ont une diminution de épaisseur de leur cortex
IRM anatomique : Voxel-based lesion mapping
- Exemple avec patients qui ont un problème de langage expressif
Les lésions ne sont jamais pareils d’un patient à l’autre
Recueil patients avec mêmes symptômes (ex: 100 scans de patients problème langage expressif)
Logiciel analyse de données -> dire la région la plus fréquemment lésée pour chaque patient
Région lésée chaque patient qui ont le même symptôme
Pas nécessairement tous les patients qui ont la même lésion - logiciel va dire la région la plus communément lésée chez patients présente même symptômes
Voxel-based lesion mapping
Causale ou corrélation ?
Technique pas causale
Mais résultats oui
Nuance qui va pas être demandé à l’examen
Quoi le lesion network mapping ?
Au lieu cartographier 1 région sous-tend déficit, maintenant peut cartographier des réseaux
Limitations et bénéfices du lesion network mapping
1- Approche localisationniste arrive pas à expliquer tous les phénomènes -> plutôt des réseaux - lesion mapping tient pas compte que certains comportements sont plus tributaire de réseaux
2- Lesion mapping part principe que seulement une région qui sous-tend déficit - or les lésions ne sont pas distribués de façon aussi spécifique qu’on voudrait
Hétérogénéité
Problème qu’on rencontre
3 patients, même symptôme et 3 lésions distinctes et quand mais un par dessus l’autre -> région commune (cartographie lésion classique)
*3 patients même symptôme, 3 lésions différentes -> même cerveau -> aucun chevauchement
Fondamentale expression déficit pas une lésion dans une région précise mais dans un réseau
Quoi un réseau ?
régions du cerveau qui communiquent entre elles
Atlas qui nous informe sur la connectivité
Identifier des réseaux
Lesion network mapping
Solution à notre problème
23 patients ont le même symptôme
Voir régions qui sous-tendent les symptômes
Et 23 lésions différentes
1 étape : identifier lésions
2 étape : à quel réseau appartient région qui est lésé - atlas donne différents réseaux
Connectome : atlas des réseaux
Logiciel va nous dire que le lésion qui correspond à cette région là correspond à ce réseau
-> 23 lésions, maintenant 23 réseaux
Dernière étape : dans les 23 réseaux trouve régions plus communes
Ce qui va sortir dans notre carte de Lesion network mapping
Régions qui vont sortir, pas régions les plus communément lésées
-> Veut dire que les lésions font parti de régions qui inclut ces réseaux là
Conclusion : symptôme observé touche 1 région qui est connecté à ces parties là (touche pas à ces parties, pas lésé, mais connecté)
Peut dire symptôme est tributaire d’une lésion associée à cette structure là
Lesion network mapping
Source d’information sur les corrélats neuronaux de l’addiction: lésions suite auxquelles on observe un rémission.
129 participants: fumeurs quotidiens au moment de la lésion cérébrale
69 participants ont continué à fumer
34 patricipants en rémission
Lésions sont distribués à différentes régions et différentes avec leurs tailles
Région -> regardé quelle réseau associé - Réseaux plus communs
Résultats de l’étude sur les corrélats neuronaux de l’addiction
-> Lésions associées à la rémission sont connectées à des régions spécifiques comparativement aux participants pas en rémission
-> Pour qu’une lésion mène à une rémission: doit être connectée positivement à l’insula et le cortex cingulaire et négativement avec cortex préfrontal médian
Test WADA (amobarbital sodique intracarrotidien)
- créé par qui ?
Neuropsychologue Juhn Wada (Milner, Penfield)
Test WADA (amobarbital sodique intracarrotidien)
- Pourquoi a-t-il créé ce test ?
Penfield: difficultés à déterminer la latéralisation du langage chez patients lors de chirurgie pour épilepsie
Langage prédominance gauche, mais parfois à droite ou deux côtés (pas tous à gauche) - Soucis de rendre ses patients aphasique
Quoi le but du test Wada ?
Procédure visant à déterminer la dominance hémisphérique d’une fonction cognitive (habituellement le langage) à travers l’injection d’amobarbital sodique dans l’une des artères carotides internes
Est-ce que le test de Wada est causal ou corrélationnel ?
Technique véritablement causale permet interférer avec un processus
Technique permet provoquer effet sur cerveau et voir conséquence (vrai causalité)
Problème du test Wada
- Invasif
- Juste réalisé chez des patients, pas chez des participants en santé
Comment le test Wada fonctionne-t-il ?
- Injection amobarbital sodique dans l’une des artères carotides internes
- Pendant certain moment, inhibition du fonctionnement de l’hémisphère où injecter
- Hémisphère injecte arrive pas parler
-> Évidence causale langage prédominant à gauche
demande aussi au patient de tenir bras en avant
-> bras controlatéral supposé descendre
Stimulation magnétique transcrânienne
- Permet perturber activité région spécifique (pas hémisphère complet comme Wada) du cerveau
- Non-invasif
Envoie champ magnétique très spécifique - sortir filament - atteint région
Provoque courant ionique
Amène courant électrique -> perturbe les neurones
Ex : courte séquence de SMTr au cortex frontal gauche crée une incapacité à parler
Stimulation magnétique transcrânienne
- Causale ou corrélationnelle ?
Causale
Comment faire pour s’assurer que la SMT fonctionne bien ?
Refaire la même chose dans la même région mais de l’autre hémisphère
Pas supposé produire le même comportement que avant
Associé comportement à une région spécifique -> évidence causale
SMT et cognition
- Perturber (ou améliorer) une fonction cognitive
ex : augmenter propension à prendre des risques - La SMT réduit (ou augmente) temporairement
l’excitabilité corticale d’une région donnée - «Lésion virtuelle»
Optogénétique
- En quoi consiste cette technique ?
Technique de neuromodulation pouvant
inhiber ou exciter des neurones spécifiques
Étapes de l’optogénétique
1)Transférer des gènes sensibles à la lumière dans des neurones (virus)
2) Les gèns produisent l’opsin, une protéine sensible à la lumière
3) On contrôle la décharge des neurones en les stimulant avec de la lumière, ce qui module le tranfert d’ions à travers la membrane
4) Une «switch» on/off de neurones!
Avantages de l’optogénétique
Plus rapide que la médication
Plus précis que la stimulation électrique/magnétique
Deep brain stimulation
Ex : Maladie de Parkinson
Insère électrodes dans NGC
Ordi détecte activés cellulaires anormales -> envoie charges électriques
Réduit mouvements anormaux
