Neurobiologie de l'apprentissage et de la mémoire

Question 1

Quelle est la différence entre l’approche psychologique et neurobiologie?

Answer 1

Les psychologues étudient seulement la relation entre l’expérience et le comportement.
Les neurobiologistes étudient comment l’expérience influence le comportement
par son influence sur des systèmes cérébraux,
des synapses et des molécules.

Question 2

L’apprentissage et la mémoire sont des concept théoriques utilisés pour expliquer…

Answer 2

L’apprentissage et la mémoire sont des concept théoriques utilisés pour expliquer le fait que l’expérience influence le comportement.

Question 3

L’apprentissage est un processus _________ tandis que la mémoire se rapporte à __________.

Answer 3

L’apprentissage est un procéssus d’acquisition des nouvelles informations tandis que la mémoire se rapporte à la pérsistence de l’apprentissage dans l’état que peut être révélé plus tard (Squire, 1987).

Question 4

Qu’est ce que l’apprentissage non-associative simple?

Answer 4

2 composantes :
Habituation: une diminution progressive de probabilité de réponse comportementale avec stimulus répétitif.
Sensibilisation: une amplification progressive d’une réponse suit les administrations répétées d’un stimulus

Question 5

Qu’est-ce que l’apprentissage associatif?

Answer 5

Conditionnement classique: répétition d’un stimulus inconditionné (qui évoque fidèlement une réponse) avec un autre stimulus neutre (qui n’évoque pas normalement la réponse) - Pavlov et ses chiens

Question 6

Vrai ou faux
La LTP est dépendante du récepteur NMDA

Answer 6

Faux

Question 7

qu’arrive-t-il à la LTP si :
- l’APV (antagoniste du récepteur NMDA) est appliquer avant?
- S’il est appliquer après?

Answer 7

Avant : pas de LTP
Après : continuation de la LTP

Question 8

Quelles sont les conditions de l’activation du récepteur NMDA?

Answer 8

• liaison du glutamate
• Dépolarisation post synaptique

Question 9

Vrai ou faux
l’induction d’une LTD est bloquée par l’APV

Answer 9

Vrai

Question 10

Qu’est ce que la LTD?

Answer 10

Affaiblissement des connections synaptiques

Question 11

L’expérience peut produire des modifications dans…

Answer 11

Les connections synaptiques (LTP et LTD)

Question 12

Vrai ou faux
Des modifications fonctionnelles sont essentiels à l’induction de la LTP à la suite d’une stimulation à haute fréquence

Answer 12

Vrai

Question 13

Quelles sont les modifications fonctionnelles à la suite d’une stimulation à haute fréquence?

Answer 13

Mod. post-traductionnelles pour assembler et réarranger les protéines et transcription et traduction de nouvelles protéines

Question 14

Pour les modifications post-traductionnelle, quelle protéine joue un rôle majeur?

Answer 14

CaMKII

Question 15

Comment la CaMKII joue son rôle dans la LTP?

Answer 15

Calmoduline subit un changement de conformation quand il lie à Ca2+. Cette nouvelle forme lui permet d’attacher aux autres protéines qui n’ont pas les sites de liaison de Ca2+.

Question 16

Quelles sont les domaines de la CaMKII?

Answer 16

un domaine autoinhibiteur-régulateur et un domaine catalytique

Question 17

Qu’arrive-til quand le Ca se lie à la calmoduline?

Answer 17

Quand Ca2+-calmoduline lie au domaine autoinhibiteur-régulateur, le domaine catalytique est activé et peut maintenant phosphoryler d’autres protéines.
* Dans l’état ouvert, un site de la phosphorylation sur le domaine régulateur appelé Thr286 est maintenant exposé et peut être phosphorylé

Question 18

Par quoi est réguler le traffic des récepteurs GluR1-4 des récepteurs AMPA?

Answer 18

Par l’activité synaptique

Question 19

Quelles sont les fonctions des trois phosphorylations de la sous-unité GluR1? Par quelle kinase ces sites sont phosphorer?

Answer 19

P1 : PKC ancre GluR1 au PSDZ
P2 : CaMKII, change la conductance de GluR1
P3 : PKA, Traffic GluR1 aux régions extra-synaptique

Question 20

Comment sont trafiqués les récepteurs AMPA dans les épines dendritiques?

Answer 20

1. Phosphorylation du site P3 (Ser 845) par PKA déplace des récepteurs GluR1 AMPA à la région extrasynaptique.
2. L’afflux de Ca2 + via des récepteurs NMDA active PKC, que phosphoryle le site P1 (Ser 818) et aide à ancrer les récepteurs dans le PSDZ

Question 21

Qu’arrive-t-il aux récepteurs AMPA lors de l’induction de la LTP?

Answer 21

(A) Dansl’étatbasal,avantl’inductionde LTP, une épine dendritique a des récepteurs NMDA et des récepteurs AMPA avec une sous-unité GluR2 dans la membrane, ancrée dans le PSDZ.
(B) L’inductiondeLTPfaitêtreles récepteurs de GluR1 AMPA trafiqués dans la membrane et ancré dans le PSDZ.
(C) GluR1ssonttemporairementancrédans le PSDZ. Dans environ 30 minute des processus de trafic constitutifs les remplacent avec des récepteurs AMPA qui contiennent des sous-unités GluR2.
Comparativement à l’état basal, il y a maintenant plus de récepteurs AMPA dans l’épine dendritique.

Question 22

Quels sont les deux types de LTP?

Answer 22

Stimulation faible de haute fréquence produit la LTP de relativement courte durée
Stimulation forte produit la LTP de beaucoup plus longue durée

Question 23

Comment la stimulation à haute fréquence mène à la traduction de nouvelles protéines?

Answer 23

La stimulation de haute fréquence produit l’activité synaptique qui active les molécules de signalisation qui transfèrent dans le noyau où ils phosphorylent le facteur de transcription CREB.
Les ARN de messager sont transcrits et de nouvelles protéines sont traduites qui est essentiel pour supporter des changements de longue durée de la force synaptique.

Question 24

Quelles sont les deux hypothèses de la signalisation au noyau par l’activité synaptique?

Answer 24

1. Le modèle synapse-à-noyau
   suppose que l’activité synaptique active une cascade qui produit des molécules de signalisation qui transfèrent finalement au noyau pour initier la transcription.
2. Le modèle soma-noyau suppose que, suite aux potentiels d’action produits par l’activité synaptique, Ca2+ entre au soma par des canaux de calcium voltage- dépendants où il peut directement initier la transcription.

Question 25

Quels sont les effets des inhibiteurs de synthèse de protéine anisomycine et inhibiteur de transcription actinomycose-D sur la long-LTP?

Que signifie ces résultats?

Answer 25

L’inhibiteur de synthèse de protéine anisomycine et l’inhibiteur de transcription actinomycine D bloque L-LTP, mais l’effet d’anisomycine a apparu plus tôt que l’effet d’actinomycine D.
Donc, l’activité synaptique qui produit L-LTP induite la synthèse de protéine presque immédiatement, bien avant que ARNm transcrit d’une cascade génomique serait disponible pour la traduction.

Question 26

Quelles stratégies ont été utilisé pour révéler la synthèse locale de protéines?

Answer 26

(1) Ledomainedendriticaété chirurgicalement séparé du soma. Cela empêche la livraison des nouvelles protéines qui étaient le produit d’une cascade de signalisation génomique.
Néanmoins, la stimulation livrée aux fibres de collatérauxs de Schaffer peut produire la LTP relativement de longue durée et synthétiser de nouvelles protéines dans les dendrites.
En stimulant un ensemble de fibres ils pourraient produire L-LTP dans des synapses situées dans des dendrites apicales du neurone. En stimulant un autre jeu de fibres ils pourraient produire L-LTP dans des synapses de dendrites basales du neurone. Quand l’inhibiteur de synthèse de protéine emetine a été appliqué à la tranche entière, il a bloqué L-LTP dans les deux domaines dendritiques.
Cependant, quand il a été appliqué aux dendrites apicales, il a bloqué L-LTP seulement dans ces dendrites. Il n’a pas bloqué L-LTP dans l’une ou l’autre région du dendrites quand il a été appliqué à le soma.

Question 27

Qu’est -ce que la synaptique tagging theory?

Answer 27

Stimulation faible seulement marque les synapses. Stimulation forte marque les synapses (1) et produit de nouvelles protéines (2). Cette nouvelle protéine (3) peut être capturée par des marques tant sur fortement que des épines faiblement stimulées (4).
De cette façon, des synapses marquées capturent la protéine qui a été traduite localement.

Question 28

Qu’arrive-t-il à la LTP lorsqu’on applique l’agoniste de mGluR1 (DHPG) avant un stimulus faible?

Answer 28

Induction d’une LTP de plus longue durée

Question 29

Avec quel inhibiteur l’effet du DHPG peut être bloqué?

Answer 29

L’effet de DHPG est bloqué quand l’inhibiteur de synthèse de protéine emetine (Emet) est appliqué à la tranche, mais n’est pas bloqué par l’inhibiteur de transcription actinomycin D.

Question 30

Quels sont les deux états de l’actinie?

Answer 30

monomère (G-actine) et polymère (F-actine)

Question 31

Vrai ou faux
L’activité synaptique peut réguler la F-actine

Answer 31

Vrai

Question 32

Les cadhérines sont réorganisé lors de…

Answer 32

l’induction de la LTP

Question 33

Qu’arrive-t-il aux cadhérines lors de stimulation à haute fréquence?

Answer 33

Le stimulus de haute fréquence évoque la dimerization de cadhérine pour que l’épine agrandie et contenant des récepteurs AMPA supplémentaires soit fermement accrochée au terminal présynaptique et placée bien pour recevoir glutamate sorti du terminal présynaptique

Question 34

Qu’est-ce que l’expérience de Morris?

Answer 34

(A) Un canula a été implanté dans les ventricules du cerveau du rat pour injecter l’antagoniste de récepteur NMDA, APV.
(B) Les rats ont été entrainés dans l’appareil de Morris.
(C) Les rats infusés avec l’APV ne pouvait pas supporter la LTP dans le gyrus dentale.
(D) Les rats injectés avec l’APV étaient incapables d’apprendre bien l’emplacement de la plate-forme cachée.
(E) Les rats contrôles ont sélectivement fouillé dans le quart de cercle qui a contenu la plateforme pendant l’entrainement, mais les rats injectés avec l’APV n’ont pas fait.

Question 35

Qu’est-ce que la différence entre la mémoire à court-terme et la mémoire à long-terme?

Answer 35

Court : Active state -> Rapid decay -> Vulnerable to disruption
Long : Inactive state -> Slow decay -> Less vulnerable to disruption

Question 36

Bloquer la traduction de CREB affecte la mémoire à court-terme, long-terme ou les deux?

Answer 36

long-terme

Question 37

Bloquer la synthèse de protéine perturbe la mémorisation à quelles intervalles (temps)?

Answer 37

6 et 24h mais pas 1h

Question 38

Décrit brièvement le système de la mémoire épisodique

Answer 38

L’information est transmis des régions
néocorticales unimodales et polymodales associatives aux régions de lobe temporelles pour le traitement de plus haut niveau, elle est ensuite retournée aux secteurs néocorticaux.

Question 39

Qu’est-ce que le modèle de la consolidation?

Answer 39

Initialement, la trace de mémoire consiste en représentations néocorticales faiblement connectées avec le système hippocampal (MTH). Avec le temps et l’experience, des processus intrinsèques amènent à la consolidation de connexions parmi les représentations néocorticales (sans l’hippocampe).

Question 40

Qu’est-ce que le multiple-trace theory?

Answer 40

De vieilles mémoires dépendent toujours de l’hippocampe, mais sont plus résistantes à la perturbation parce que des représentations néocorticales sont abondamment connectés avec l’hippocampe par des sentiers multiples. L’hippocampe fournit l’indexation appropriée (« google-like ») des informations stockées. La mémoire peut survivre l’endommagement partiel, mais pas complète de l’hippocampe.

Question 41

Quels sont les deux types de consolidation?

Answer 41

Consolidation cellulaire : Consequence of synaptic biochemical events initiated by the original experience Time frame of hours
Consolidation systémique : Consequence of an interaction between the medial temporal hippo-campal system and neocortex
Time frame : days, weeks, years