Neuroanatomie fonctionnelle, partie 1 Flashcards
Cours 3
Quelle est la différence entre les aires primaires, secondaires et associatives?
Aires primaires = unimodales
Aires secondaires = unimodales associatives (i.e. associe 2 aspects de modalité)
Aires associatives (tertiaires) = multimodales.
- Sous-tendent les fonctions cognitives complexes.
- Occupent la majeure partie du cortex.
Les afférences des aires associatives proviennent majoritairement d’autres aires corticales. Lesquelles?
Connexions cortico-corticales directes, ipsilatérales et controlatérales (via corps calleux et commissure antérieure).
Ces aires ont aussi des afférences sous-corticales de deux noyaux thalamiques principaux: Pulvinar et Noyau médian dorsal.
Autres afférences sous-corticales provenant du tronc cérébral
Quels sont les 3 réseaux de connectivité les plus consensuels entre les experts du domaine des neurosciences cognitives (Uddin et al., 2023) ?
DMN (default-mode)
Moteur & somatosensoriel
Visuel
Quels sont les régions et les fonctions associés au réseau “DMN (default-mode)”?
Régions: Cortex préfrontal médian, cortex cingulaire postérieur – Régions temporales médianes et pariétales inférieures
Fonctions: Introspection, mentalisation, activité «de base» du cerveau (Task-negative)
Quels sont les régions et les fonctions associés au réseau “Moteur & somatosensoriel”?
Régions :M1,S1 et S2, aire motrice supplémentaire, cortex prémoteur ventral, putamen, thalamus, cervelet
Fonctions : Développement de programmes moteurs, génération de comportements automatiques
Quels sont les régions et les fonctions associés au réseau “Visuel”?
Régions: Lobe occipital, cortex temporal latéral, lobule pariétal supérieur, insula antérieure
Fonctions: Attention (avec VAN et DAN), contrôle des actions
Qu’est-ce que l’attention (définition)?
« L’attention sert de FILTRE ADAPTATIF procurant à chaque modalité sensorielle des voies de traitement préférentielles pour des stimuli importants tout en supprimant les réponses aux distracteurs, optimisant ainsi l’utilisation de ressources neurales limitées. »
Qu’est-ce que le Syndrome de négligence controlatérale?
Incapacité à prêter attention à l’espace externe gauche ou droit (objets, corps)
Malgré:
✓Bonne acuité visuelle
✓Bonne sensibilité somatique
✓Aptitudes motrices intactes
Donc négligence = problème à une fonction supérieure du cerveau, car autres fonctions OK.
Selon les études lésionnelles, les atteintes du lobe pariétal sont plus souvent à droite ou à gauche?
Atteintes du lobe pariétal de l’hémisphère droit > gauche
Quelle sera la conséquence d’une lésion de :
1. L’hémisphère droit?
2. L’hémisphère gauche?
3. Partielle bilatérale?
- Lésion de l’hémisphère droit = négligence sévère à gauche
- Lésion de l’hémisphère gauche = négligence minime à droite
- Lésion partielle bilatérale = négligence sévère à droite
Quelles sont les composantes de l’attention?
Alerte (i.e. état d’éveil)
- Alerte tonique (i.e. vigilance, liée aux cycles circadiens)
- Alerte phasique (i.e. préaparation, quand on s’attend à un stimulus)
Orientation (i.e. attention sélective)
- Endogène (i.e. volontaire) ou exogène (i.e. involontaire)
- Manifeste (“overt”) ou cachée (“covert”)
- Supramodale (i.e. s’étend à plusieurs modalités)
Contrôle exécutif (haut niveau)
- Contrôle et gestion du focus attentionnel
- Inhibition, flexibilité et prise de décision
Bases neuroanatomiques : structures (4) et modulateur de l’orientation de l’attention.
Structures:
1. Pariétal supérieur
2. Jonction pariétale supérieure
3. Frontal eye field
4. Colliculus supérieur
Modulateur : Acétylcholine
Bases neuroanatomiques : structures (3) et modulateur de l’alerte.
Structures:
1. Locus coeruleus (*Locus = alerte)
2. Frontal droit
3. Cortex pariétal
Modulateur : Norépinéphrine
Bases neuroanatomiques : structures (4) et modulateur du contrôle exécutif de l’attention.
Structures:
1. Cortex cingulaire antérieur
2. Ventral latéral
3. Préfrontal
4. Ganglions de la base
Modulateur : Dopamine
Quelles sont les régions impliquées dans l’alerte tonique? Phasique?
Alerte tonique = réseau fronto-pariéto thalamique et tronc cérébral, latéralisé à droite
Alerte phasique = régions fronto-pariétales gauches additionnelles
*se bilatérise
Quels sont les 2 réseaux distincts associés l’orientation / sélectivité de l’attention?
Dorsal attention network (DAN): Sert au déploiement volontaire (endogène) de l’attention dans l’espace.
Ventral attention network (VAN): Sert à la réorientation de l’attention (exogène) face à des stimuli pertinents inattendus.
Quelles sont les structures impliquées dans le DAN et le VAN?
Dorsal attention network (DAN): comprend le sulcus intrapariétal et le frontal eye field, bilatéralement.
Ventral attention network (VAN): comprend la jonction temporo-pariétale et le cortex frontal ventral, + latéralisé à droite.
Quels sont les 2 réseaux de la composante exécutive du contrôle attentionnel?
Fronto-parietal network (FPN): Sert à la flexibilité mentale ; débuter une tâche, modifier nos réponses selon les erreurs, changer de tâche
-> active, adaptive online control
Cingulo-opercular network (CON): Sert au maintien de la tâche
-> stable maintenance of task mode and strategy
Quelles sont les structures impliquées dans le FPN et le CON?
Fronto-parietal network (FPN): comprend le cortex préfrontal dorsolatéral et le sulcus intrapariétal
- dlPFC = ajustement de ce contrôle top-down en réponse au feedback (p.ex., erreurs en cours de tâche)
- IPS = décode le signal de départ, exerce un contrôle top-down
Cingulo-opercular network (CON): comprend le cortex cingulaire antérieur dorsal, l’insula antérieure et le cortex préfrontal antérieur.
- dACC & AI = «task mode», en opposition au «default mode»
- aPFC = représentation des plans, buts, règles et stratégies de la tâche
V ou F: Les réseaux exécutifs de l’attention sont corrélés avec le default-mode.
Faux.
Il y a une dichotomie entre les deux, ils sont anticorrélés.
Selon les études lésionnelles, la négligence spatiale affecterait les systèmes d’orientation de l’attention. Les auteurs associent la négligence spatiale à quel réseau de l’attention (DAN ou VAN)?
Certains auteurs l’ont associée au DAN (Mesulam, 1999) et d’autres l’associent plutôt au VAN (Corbetta & Schulman, 2002) …
Plus récemment, à une iINTERACTION ENTRE LES DEUX (Corbetta & Schulman, 2011).
Notes de cours :
Juste une réorientation explique pas le caractère spatial de la chose …
Si atteinte seule au VAN, dommage réseau ventral = crée hypo-activation hémisphère droit et baisse du niveau d’alerte. Réduit donc interaction du réseau dorsal = débalancement hémisphérique qui débalance hémisphère gauche.
Études lésionnelles: l’aptitude à faire une tâche de réponse différée est diminuée ou abolie par la destruction bilatérale du …?
Cortex préfrontal dorsolatéral
Mémoire de travail: quelles voies impliquées dans le calepin visuo-spatial permettent (1) la reconnaissance d’objets et (2) les opérations spatiales?
(1) Voie ventrale occipito-temporale qui permet la reconnaissance d’objets.
(2) Voie dorsale occipito-pariétale qui permet les opérations spatiales.
Mémoire de travail: quelles régions impliquées dans la boucle phonologique sont associées (1) au stock phonologique à court terme et (2) à la boucle de récapitulation articulatoire?
(1) Stock phonologique à court terme: Gyrus pariétal inférieur (gyrus angulaire & supramarginal)
(2) Boucle de récapitulation articulatoire: Régions reliées à la production du langage = aire de Broca + insula antérieure, aire motrice supplémentaire et cervelet
Mémoire de travail: (1) quelle région et (2) quel circuit sont associés à l’administrateur central?
(1) Cortex préfrontal dorsolatéral et ventrolatéral
(2) Circuit dopaminergique ascendant (tronc cérébral, thalamus, striatum)
Mémoire de travail (tâches WAIS-IV et N-Back) : dans quelles situations le dlPFC gauche et droit sont-ils impliqués?
dlPFC gauche est nécessaire pour la MANIPULATION d’informations spatiales ET verbales
dlPFC droit est nécessaire pour des tests impliquant un raisonnement
Mémoire de travail (tâches WAIS-IV et N-Back) : quel est l’impact d’une lésion unilatéral au dlPFC sur le processus de maintien?
Une lésion unilatérale du dlPFC n’a pas d’impact sur le processus de maintien.
V ou F: Le CPF a un rôle de stockage temporaire.
Faux. Le CPF n’a pas un rôle de stockage temporaire.
➢ L’information sensorielle est maintenue par les mêmes neurones sensoriels qui représentent cette information.
Le CPF va activement diriger l’attention vers les représentations sensorielles pertinentes, et exécuter les processus de contrôle cognitif nécessaires à la manipulation
- Relié aux processus de contrôle attentionnel présentés plus tôt
- Implication du circuit de connectivité fronto-pariétal
Quelles sont les 2 voies visuospatiales?
Voie Dorsale:
➢ « Spatial vision » / voie du « où »
➢ Localisation de l’objet
Voie Ventrale:
➢ « Object vision » / voie du « quoi »
➢ Reconnaissance de l’objet
Baker & Kravitz, 2024:
*Largement interconnectés
*Hétérarchiques plutôt que hiérarchiques (i.e. sont interreliés, coopération, pas ascendante)
Quelles sont les voies du système dorsal (4) et leurs fonctions.
- Voie occipito-pariétale = voie dorsale originale, localisation spatiale
- Voie pariéto-préfrontale
- Saccades / Attention visuelle
- Mémoire de travail spatiale - Voie pariéto-prémotrice = impliquée dans la capacité à guider les actions, les gestes
- Voie pariéto-mésio-temporale = impliquée dans l’orientation topographique / navigation
Où est situé le cortex rétrosplénial?
Derrière le splénium du corps calleux
Évolution du système ventral: quelles régions s’activent préférentiellement aux (1) visage, (2) endroits et (3) corps?
(1) Aire fusiforme des visages (Fusiform face area - FFA)
➢ Région spécialisée dans la reconnaissance des visages
➢ Répond à des visages familiers, pas familiers, etc.
(2) Aire parahippocampique des lieux
(Parahippocampal place area - PPA)
(3) Aire extrastriée corporelle (Extrastriate body area - EBA)
➢ Plus spécifique au reste du corps (par rapport au visage)
Évolution du système ventral. Quelles sont les rôles des projections vers :
(1) Néostriatum
(2) Amygdale
(3) Striatum ventral
(4) Temporal médian
(5) Orbitofrontal
(6) Préfrontal ventro-latéral
(1) Vers néostriatum = liens stimulus-réponse
(2) Vers amygdale = saillance émotionnelle des stimuli
(3) Vers striatum ventral = valence émotionnelle des stimuli
(4) Vers temporal médian = mémoire à long terme
(5) Vers orbitofrontal = associations objet récompense
(6) Vers préfrontal ventro-latéral = mémoire de travail des objets et visages
Parmi les 6 projections du système ventral, lesquelles sont corticales et sous-corticales?
Sous-corticale:
(1) vers Néostriatum
(2) vers Amygdale
(3) vers Striatum ventral
Corticale:
(4) vers Temporal médian
(5) vers Orbitofrontal
(6) vers Préfrontal ventro-latéral
Les écrits scientifiques supportent l’existence d’une troisième voie visuelle. Laquelle?
Troisième voie visuelle spécialisée dans la perception sociale.
Notes de cours:
➢ Perception des mouvements biologiques, des voix, discrimination du regard, etc.
➢ Fonctions cognitives plus sociales
➢ Activation préférentielle pour des visages avec des expressions faciales (par rapport à des visages “statiques”)
Décrivez la connectivité corticale de la troisième voie visuelle.
V1 -> V5/MT -> pSTS -> aSTS
STS = sillon temporal supérieur
Qu’est-ce que le syndrome de Balint? Associé à qu’elle lésion?
Trouble neurovisuel. Comme si aveugle, mais vision primaire préservée (causé par anoxie cérébrale ou AVC postérieur)
Associé à une lésion bilatérale du cortex pariétal postérieur dorsal et du cortex occipital latéral.
Quels sont les 3 signes cliniques du syndrome de Balint?
(1) la simultagnosie, ou incapacité à interpréter une scène visuelle complexe
(2) l’ataxie optique, ou capacité réduite d’atteindre un objet dans l’espace ou de pointer vers lui sous guidage visuel
(3) l’apraxie oculo-motrice, ou difficulté à diriger volontairement l’oeil vers des objets du champ visuel via une saccade.
Simultagnosie: Atteinte de la voie occipito-pariétale, de même qu’un réseau impliquant le sulcus intrapariétal droit et le cortex préfrontal dorsolatéral.
À quel réseau cela correspond?
A. Dorsal attention network
B. Ventral attention network
C. Fronto-parietal network
D. Cingulo-opercular network
C. Fronto-parietal network
Contrôle attentionnel.
Ataxie optique: Difficulté à atteindre un objet sous guidage visuel.
À quelle voie du système visuospatial dorsal cela correspond?
A. Voie pariéto-occipitale
B. Voie pariéto-préfrontale
C. Voie pariéto-prémotrice
D. Voie pariéto-mésio-temporale
C. Voie pariéto-prémotrice
Apraxie oculo-motrice: Difficulté à diriger volontairement l’oeil vers des objets du champs visuel via une saccade.
À quelle voie du système visuospatial dorsal cela correspond?
A. Voie pariéto-occipitale
B. Voie pariéto-préfrontale
C. Voie pariéto-prémotrice
D. Voie pariéto-mésio-temporale
B. Voie pariéto-préfrontale
