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PSY3503 - Apprentissage et conditionnement > Neurosciences > Flashcards

Neurosciences Flashcards

1
Q

Quelles sont les deux structures du système nerveux central (SNC)?

A
  • Encéphale - Moelle épinière
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Q

Quelle est l’utilité du système nerveux central?

A

La « tour de contrôle ».

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3
Q

Quelles sont les deux subdivisions du SNP?

A
  1. Système nerveux somatique 2. Système nerveux autonome
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Q

De quelle façon se compose la structure du système nerveux somatique ?

A

Il s’agit d’un ensemble de nerfs.

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Q

Quelles sont les deux subdivisions du système nerveux autonome?

A
  1. Système sympathique 2. Système parasympathique
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6
Q

Décrivez comment se subdivise le système nerveux.

A
  1. Système nerveux central 1.1. Encéphale 1.2. Moelle épinière 2. Système nerveux périphérique 2.1. Système nerveux somatique 2.2. Système nerveux autonome 2.2.1. Système sympathique 2.2.2. Système parasympathique
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7
Q

De quelle façon se compose la structure du système nerveux autonome ?

A

Il s’agit d’un ensemble de nerfs.

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8
Q

Quels sont les deux types de nerfs que l’on retrouve dans le SNP?

A
  1. 12 paires de nerfs crâniens 2. 31 paires de nerfs rachidiens
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9
Q

Quelles sont les quatre types d’orientation? (VDRC)

A
  • Ventral : en avant (humain) en haut (animal et cerveau) - Dorsal : en arrière (humain) en bas (animal et cerveau) - Rostral : antérieur (cerveau, animal) - Caudal : postérieur (cerveau, animal)
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10
Q

VRAI OU FAUX? Les orientations du cerveau sont calquées sur celles d’un animal à quatre pattes et non d’un humain qui se tient debout.

A

VRAI.

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11
Q

Quelles sont les trois types de coupes?

A
  • Sagittal : vient de l’image du sagittaire de côté - Coronal : position d’une couronne - Transversal : l’axe où le corps est positionné
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12
Q

Qu’est-ce qu’une coupe sagittale?

A

Voir image.

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13
Q

De quelle coupe s’agit-il? Voir image.

A

Sagittale.

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14
Q

Qu’est-ce qu’une coupe coronale?

A

Voir image.

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15
Q

De quelle coupe s’agit-il? Voir image.

A

Coronale.

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16
Q

Qu’est-ce qu’une coupe tranversale?

A

Voir image.

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17
Q

De quelle coupe s’agit-il? Voir image.

A

Transversale / axiale.

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18
Q

Quel type d’information est traitée dans le lobe frontal?

A

Planification et exécution des mouvements

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19
Q

Quel type d’information est traitée dans le lobe pariétal?

A

Intégration d’informations sensorielles externes & internes et d’informations mnésiques

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20
Q

Quel type d’information est traitée dans le lobe occipital?

A

Traitement de l’information visuelle

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21
Q

Quel type d’information est traitée dans le lobe temporal?

A

Traitement de l’information auditive, zone du langage et de la mémoire

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22
Q

VRAI OU FAUX? Le cervelet contient la majorité des neurones du cerveau!

A

VRAI.

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23
Q

Qu’est-ce qui caractérise le cervelet? (2)

A
  • Intégration des infos provenant du corps - Modification (et non création) des commandes motrices pour rendre les mouvements fluides o Maintien de la posture o Déplacement (marche) o Coordination des mouvements
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24
Q

Qu’est-ce qui caractérise le tronc cérébral? (3)

A
  • Fonction d’autorégulation automatique… o Respiration o Température o États de conscience (sommeil, éveil)
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25
Q

Nommez d’autres structures importantes dans le cerveau pour l’apprentissage et la mémoire (4).

A
  1. Hippocampe 2. Amygdale 3. Ganglions de la base 4. Thalamus
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26
Q

Qu’est-ce qui caractérise l’hippocampe?

A

Stockage de souvenirs explicites (mémoire déclarative, surtout épisodique). L’hippocampe permet de créer des associations par rapport à l’expérience entre deux concepts particuliers.

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27
Q

Qu’est-ce qui caractérise l’amygdale? (3)

A
  • Décodage des émotions - Décodage des stimuli menaçants - Fight or flight
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28
Q

Qu’est-ce qui caractérise les ganglions de la base? (3)

A

Intégrations d’informations… 1. Sensorielles 2. Motrices 3. D’attentes vis-à-vis de récompenses futures (récepteurs de dopamine).

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29
Q

Quelle est la structure qui est liée à l’apprentissage opérant?

A

Les ganglions de la base.

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30
Q

Qu’est-ce qui caractérise le thalamus?

A

Poste d’aiguillage des informations sensorielles (décide qu’est-ce qui s’en va où) et très connecté au lobe préfrontal.

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31
Q

Quelles sont les trois structure neuronales importantes?

A

Dendrites Soma (corps cellulaire) Axone

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32
Q

Qu’est-ce qui caractérise une dendrite?

A

Récepteurs de signaux provenant d’autres neurones

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33
Q

Qu’est-ce qui caractérise un soma? (2)

A
  • Maintien de la survie du neurone - Intégration des signaux provenant des dendrites (traitement de l’information; est-ce que j’envoie le signal ou non)
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34
Q

Qu’est-ce qui caractérise une axone?

A

Transmetteur de signaux vers d’autres neurones

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35
Q

Qu’est-ce qu’une synapse?

A

Espace étroit entre deux neurones ou des signaux (neurotransmetteurs) sont transmis.

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36
Q

Qu’est-ce qui caractérise un neurotransmetteur? (4)

A

C’est une molécule… 1. Qui est synthétisée et localisée dans le neurone présynaptique… 2. Qui est libérée lorsque la membrane présynaptique est dépolarisée… 3. à laquelle correspond un récepteur spécifique sur la membrane postsynaptique… 4. qui contribue à dépolariser (exciter) ou hyperpolariser (inhiber) la cellule post-synaptique, lorsque liée à son récepteur spécifique.

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37
Q

Quels sont les deux types de transmissions entre les neurones?

A
  1. Chimique 2. Électrique
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38
Q

Quelles sont les étapes de la transmission synaptique chimique? (5)

A

1- Arrivée d’un potentiel d’action, dépolarisation de la membrane présynaptique et ouverture des canaux d’ions Ca2+. 2- L’arrivée d’ions Ca2+ entraîne le fusionnement des vésicules contenant les neurotransmetteur avec la membrane présynaptique. 3- Libération des neurotransmetteurs dans la gente synaptique 4- Les NT se lient avec certains récepteurs spécifiques de la membrane post-synaptique 5- La liaison du neurotransmetteur avec un récepteur de la membrane postsynaptique entraîne l’ouverture de canaux d’ions qui peuvent dépolariser (exciter) ou hyperpolariser (inhiber) la cellule postsynaptique.

39
Q

Comment fonctionne le potentiel d’action?

A

Le soma intègre les signaux provenant de l’ensemble de ses dendrites (récepteurs).Si la charge électrique du signal intégré atteint un certain seuil, alors un potentiel d’action est envoyé dans l’axone (transmetteur).

40
Q

Qu’est-ce qu’une neuromodulateur? (3)

A
  • Ce sont des neurotransmetteurs qui interagissent simultanément avec un grand nombre de synapses. - Ils viennent modifier les relations entre la membrane pré et post synaptique, donc modulent le traitement du message - Viennent affecter les relations qui existent entre les neurotransmetteurs et les récepteurs
41
Q

VRAI OU FAUX? Un neuromodulateur correspond au message traité.

A

FAUX.

42
Q

Qu’est-ce qui caractérise la transmission synaptique électrique? (3)

A
  • Aucune séparation entre les neurones (fente synaptique) - Les membranes pré/post synaptiques se touchent aux « jonctions communicantes » Donc, les deux neurones ont le même potentiel électrique (équipotentiels). Une dépolarisation d’un des neurones entraîne alors une dépolarisation quasi-instantanée de l’autre. - La communication entre les neurones est généralement bidirectionnelle, car il n’y a pas de porte, pas de composantes chimiques pour indiquer la direction.
43
Q

Que signifie équipotentiel?

A

Deux neurones ayant le même potentiel électrique.

44
Q

Quels sont les avantages de la transmission synaptique électrique? (2)

A
  1. Grande rapidité de communication 2. Facilité de synchronisation
45
Q

Quelles sont les limites de la transmission synaptique électrique? (2)

A
  1. Peu plastique (toujours la même relation entre les deux neurones, le même potentiel électrique) 2. Pas d’amplification de signal possible (une fois l’un activé, l’autre l’est aussi, pas de variation)
46
Q

Pourquoi il n’y a pas d’apprentissage possible dans le type de transmission électrique?

A

Car on ne peut pas changer la relation entre la membrane pré et post synaptique.

47
Q

Quels sont les deux instruments qui permettent une analyse structurelle du cerveau?

A

Tomodensitométrie (CT-scan) Imagerie par résonance magnétique (IRM)

48
Q

Quels sont les quatre instruments qui permettent une analyse fonctionnelle du cerveau?

A

Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) Tomographie par émission de positrons (TEP) Électroencéphalographie (EEG) Enregistrement d’un neurone

49
Q

Décrivez le fonctionnement général de la tomodensitométrie (3).

A
  • Succession rapide de rayons X - Un déplacement angulaire est effectué après chaque rayon (déplacement du tube) - La série de rayons X se termine lorsqu’un arc de 180 ou 360 degrés a été parcouru
50
Q

De façon plus spécifique, comment fonctionne la tomodensitométrie? (3)

A
  • Pour chaque rayon X, on regarde la différence entre l’énergie envoyée par le rayon X et l’énergie reçue par le détecteur à l’autre bout - On détermine ensuite la quantité d’énergie absorbée (densité) à chaque position (pixel) - Plus ce que le rayon X traverse est dense, moins le détecteur va absorber de photons de l’autre côté
51
Q

Avec la tomodensitométrie, pourquoi est-il nécessaire de faire plus qu’une rangée de rayon X?

A

Si le nombre de rayons X est insuffisant, il risque d’exister plus d’une solution possible. Si on prenait, par exemple, la mesure de juste une ligne dans la photo en haut (3 carrés), on ne pourrait pas savoir comment la mesure de densité trouvée se répartit dans le reste du carré. La rotation est donc très importante pour savoir la densité exacte de chaque point que l’on souhaite mesurer et ainsi avoir une image exacte du cerveau. Même juste 2 lignes (X et Y) n’est pas encore assez, on fait aussi les diagonales.

52
Q

COMPLÉTEZ LA PHRASE SUIVANTE. «Plusieurs réponses possibles à un problème entraîne un problème _________.»

A

Sous-déterminé.

53
Q

De quelles façon sont exprimées les valeurs calculées dans la tomodensitométrie?

A

Les valeurs calculées sont exprimées en termes d’unités « Hounsfield ».

54
Q

Que représentent les valeurs suivante en terme d’unité Hounsfield? a. -1000 b. 0 c. 1000

A

a. -1000 : valeur minimum, densité de l’air b. 0 : densité de l’eau c. 1000 : valeur maximum, densité des os

55
Q

VRAI OU FAUX? Le 0 des unités Hounsfield est absolu.

A

FAUX. Le 0 n’est pas absolu; il a été déterminé arbitrairement par les humains.

56
Q

Que fait-on ensuite avec les valeurs obtenues dans la tomodensitométrie?

A

Ces valeurs sont ensuite transformées en nuances de gris… - Blanc : Très dense - Noir : Peu dense

57
Q

Quelles sont les limites associées à la tomodensitométrie? (3)

A

1- Image de qualité limitée, car les os du crâne absorbent une grande portion des rayons X 2- Résolutions spatiale d’environ 0.5 - 1 cm dans toutes les directions 2.1. Le cortex a environ 4 cm d’épaisseur 2.2. Donc difficile de distinguer la matière grise et blanche, qui en plus ont relativement la même densité 3- Radioactivité

58
Q

Expliquez le rôle des protons et du champ magnétique dans l’imagerie par résonance magnétique (4).

A
  • En temps normal, les protons de notre corps tournent rapidement et l’orientation de leur spin est distribuée aléatoirement entre les protons - Si les protons sont exposés à un champ magnétique assez puissant, ils deviennent tous orientés ou alignés dans le sens du champ magnétique (spinnent dans la même direction) - Le champ magnétique de la terre n’est pas assez puissant pour orienter les protons. - Si le champ magnétique a la même force partout, tous les protons ont la même vitesse de rotation
59
Q

COMPLÉTEZ LA PHRASE SUIVANTE. «Le proton agit comme un ______ orienté selon le champ magnétique.»

A

Dipôle

60
Q

Décrivez comment on peut prendre une image du cerveau avec l’imagerie par résonance magnétique (6 étapes).

A

On sait à quelle vitesse tournent les protons, cette vitesse de rotation est proportionnelle au champ magnétique. En ajustant le champ magnétique, on fixe la vitesse du spin. 1- On envoie ensuite une onde radio ayant la même fréquence que celle du spin du proton 1.1. La courbe de la fréquence radio est la même que celle qu’un proton prend pour faire un spin 2- Le proton est donc dévié de la trajectoire du champ magnétique et absorbe l’énergie de l’onde radio. 3- Lorsque la fréquence radio est retirée, le proton essaie de se remettre dans sa position initiale, (réaligner avec le champ magnétique) ce qui lui fait dégager l’énergie qu’il avait absorbée. 4- Cette énergie libérée est captée par la machine 5- La courbe qui décrit cette libération d’énergie dépend de la densité du milieu 6- On associe encore des zones blanches (denses) et noires (peu denses) en fonction de des courbes de libération d’énergie pour créer l’image du cerveau

61
Q

Donnez quelques précisions sur la courbe de libération d’énergie (3).

A
  • Une courbe de libération d’énergie lente implique une densité plus haute - Une libération d’énergie rapide et le proton qui revient rapidement à sa position initiale implique une densité plus faible - On utilise encore les unités de Hounsfield pour graduer la densité et créer l’image
62
Q

COMPLÉTEZ LA PHRASE SUIVANTE. «Si l’on envoie une onde radio ayant la même fréquence que la fréquence du spin du proton, alors le proton ________ l’énergie de l’onde radio et est fortement _____ de la direction du champ magnétique.»

A

Absorbe Dévié

63
Q

VRAI OU FAUX? Un proton qui se trouve dans un milieu moins dense prendra plus de temps à revenir à son état de base qu’un qui est dans un tissu dense.

A

FAUX. C’est le contraire.

64
Q

Comment sait-on la vitesse de rotation du spin?

A

Il est proportionnel au champ magnétique!!! En ajustant le champ magnétique, on fixe la vitesse du spin, et on sait donc quelle fréquence radio utiliser!

65
Q

Que se passe-t-il dès que l’on cesse l’envoie de l’onde radio?

A

Les protons cherchent à se réaligner dans le sens du champ magnétique.

66
Q

Expliquez l’onde radio en la comparant à un ressort.

A

L’onde radio correspond à votre main qui tire sur le ressort, lequel accumule alors de l’énergie. Lorsque vous lâchez le ressort, celui-ci libère cette énergie et cherche à revenir à sa position de base. La vitesse à laquelle il revient à sa position de base dépend de la densité du milieu dans lequel il se trouve. Ex. Dans l’air vs dans la boue!

67
Q

Comment avoir l’image d’un plan en particulier dans l’imagerie par résonance magnétique? (6)

A

On a dit plus tôt que… pour qu’un proton soit fortement dévié par l’onde radio, il faut que la fréquence de l’onde radio soit égale à la fréquence du spin du proton. Or, on a aussi dit que la fréquence du spin dépend… du champ magnétique appliqué! Pour enregistrer seulement l’information sur un plan particulier, il faudrait donc pouvoir faire varier le champ magnétique pour différentes positions dans le cerveau! C’est ce qu’on fait avec trois plus petits champs magnétique supplémentaires, qui viennent ajuster la vitesse du spin dans les trois dimensions X, Y et Z! On peut donc s’assurer que seulement une section du cerveau ait des protons qui ont un spin qui tourne à la même fréquence que celle de l’onde radio. Seuls ces protons seront fortement déviés. Donc, seuls ces protons absorberont l’énergie de l’onde radio. Donc, seuls ces protons libèreront l’énergie qui sera enregistrée!!!

68
Q

COMPLÉTEZ LA PHRASE SUIVANTE. «Ce sont les « _________ » qui réalisent les variations du champ magnétique dans les trois directions cartésiennes X, Y et Z.»

A

Gradient coils

69
Q

COMPLÉTEZ LA PHRASE SUIVANTE. «Les CT-Scan et l’IRM permettent d’obtenir l’image de la structure du cerveau à un __________, et permettent donc une analyse ___________ du cerveau.»

A

Moment donné ; structurelle.

70
Q

Quelle est la limite principale associée au CT-Scan et à l’IRM?

A

Elles ne permettent pas d’observer « l’activité » du cerveau, et donc ne permettent pas une analyse FONCTIONNELLE du cerveau.

71
Q

VRAI OU FAUX? La méthode de base de l’IRMf est la même que pour l’IRM.

A

VRAI.

72
Q

Quelle est la principale considération qui change de l’IRM à l’IRMf?

A

On doit maintenant considérer le rôle du sang.

73
Q

Pourquoi doit-on considérer le rôle du sang dans l’IRMf?

A

Le sang contient de l’hémoglobine, qui a le rôle de livrer l’oxygène des poumons vers le reste de l’organisme. Or, l’hémoglobine contient du fer et il peut modifier un champ magnétique. Néanmoins, il s’avère que lorsque l’hémoglobine contient de l’oxygène (avant la livraison), le fer n’entraîne qu’une très faible distorsion du champ magnétique, alors que lorsque l’hémoglobine ne contient pas d’oxygène (après la livraison), le fer entraîne une plus forte distorsion du champ magnétique. Ainsi, lorsque l’hémoglobine est désoxygénée, le champ magnétique est plus fortement modifié. Ce faisant, la fréquence du spin des protons sera légèrement modifiée, et donc la déviation de l’alignement des protons sera moindre, et donc l’absorption d’énergie sera moindre, et donc la libération subséquente d’énergie sera moindre et donc l’enregistrement d’énergie libérée sera différente.

74
Q

VRAI OU FAUX? L’Hémoglobine qui contient de l’oxygène (avant la livraison) a une plus grande distorsion du champ magnétique qu’après la livraison.

A

FAUX, c’est le contraire.

75
Q

COMPLÉTEZ LA PHRASE SUIVANTE. «Lorsque l’hémoglobine est ____________, le champ magnétique est plus fortement modifié.»

A

Désoxygénée

76
Q

Quel est le lien entre le sang et le fonctionnement de l’IRMf?

A

Lorsqu’un ensemble de neurones augment leur activité, la taille des vaisseaux sanguins adjacents augmente, de même que la quantité de flux sanguin dans cette région. Donc, plus d’hémoglobine devient désoxygénée dans cette région, plus le champ magnétique subit une grande perturbation, et plus l’enregistrement de la libération d’énergie par les protons est alors perturbée.

77
Q

Que mesure-t-on dans l’IRMf? Comment appelle-t-on cette mesure?

A

On mesure cette perturbation de l’enregistrement du champ magnétique et c’est notre indicateur du niveau d’activité neuronale dans cette région! La mesure est nommée BOLD (Blood Oxygen Level-Dependent).

78
Q

COMPLÉTEZ LA PHRASE SUIVANTE. «Grâce au IRMf, on a alors une mesure _________ d’un comportement ___________ et on peut effectuer une étude avec l’une ou l’autre des méthodologie vues en classe précédemment.»

A

Opérationnelle ; manifeste.

79
Q

Donnez un exemple d’étude réalisée avec les IRMf.

A

On réalise souvent des études à mesures répétées où l’on observe les perturbations liées à la désoxygénation du sang lorsque le sujet ne fait aucune tâche, puis lorsqu’il fait une tâche d’empan mnésique (i.e. longueur maximale d’une série d’éléments mémorisables en un seul coup).

80
Q

COMPLÉTEZ LA PHRASE SUIVANTE. «Avant les IRMf, l’activité neuronale et le flux du sang dans le cerveau auraient été considérés des comportements _________.»

A

Couverts.

81
Q

Expliquez comment on construit une image du cerveau avec un IRMf (3).

A
  • On mesure la différence entre les deux enregistrements sur un plan du cerveau - Il y a un enregistrement expérimental (mémoire) et un enregistrement contrôle - On construit une image où différentes mesures prennent différentes couleurs (rouge = régions activées, bleu = régions inhibées)
82
Q

Quels sont les avantages de la IRMf? (3)

A

Bonne résolution spatiale Non radioactif Peu coûteux (moins que le CT scan)

83
Q

Quelles sont les deux limites de l’IRMf?

A
  1. Mauvaise résolution temporelle 2. Difficile de supporter solidement des relations fonctionnelles
84
Q

Pourquoi dit-on des IRMf qu’elles ont une mauvaise résolution temporelle?

A

Car il faut que le sang parte et aille apporter l’oxygène jusqu’aux zones (prend 5-6 secondes).

85
Q

Pourquoi dit-on qu’il est difficile de supporter solidement des relations fonctionnelles à partir des IRMf?

A

o Car on cherche à établir des relations entre l’aire et la fonction de cette aire. o On voudrait donc faire varier l’activation de la zone du cerveau (VI) pour regarder ses fonctions (ex : mémoire, VD) o Mais en fait, on fait varier la condition expérimentale (ex : test de mémoire, VI) et on regarde la réaction de l’aire du cerveau (VD) o L’action a causé la réaction du cerveau, mais on dit aussi que la réaction cause l’action.

86
Q

Qu’est-ce que l’électroencéphalographie (EEG) ?

A

Enregistrement de l’activité électrique du cerveau, à partir de la surface externe de la tête (cuir chevelu).

87
Q

Comment fonctionne, de façon générale, l’électroencéphalographie (EEG) ?

A

Le potentiel électrique détecté par chaque électrode est enregistré, puis généralement présenté sous la forme d’un électroencéphalogramme.

88
Q

Pourquoi utilise-t-on la méthode des potentiels évoqués?

A

Parce que, lorsqu’un stimulus est présenté, il est généralement difficile de déterminer quelles régions actives répondent spécifiquement à ce stimulus.

89
Q

Décrivez la méthode des potentiels évoqués (3).

A

A. On effectue un grand nombre d’essai et on fait la moyenne des signaux enregistrés. B. L’idée derrière est que seules les réponses spécifiques au stimulus présenté seront toujours fortes suite à la présentation du stimulus (sera la seule constante). C. Le reste des réponses vont retourner à une moyenne de 0 (puisque qu’elles arrivent par hasard).

90
Q

Quels sont les avantages du EEG? (2)

A

Bonne résolution temporelle Peu coûteux

91
Q

Quels sont les limites du EEG?

A

Mauvaise résolution spatiale.

92
Q

Comment fonctionne l’enregistrement d’un neuronne?

A

Utilisation d’une électrode très fine (microélectrode), positionnée tout juste à l’extérieur d’une membrane cellulaire. On enregistre généralement en réalité un groupe de neurones, puis suite à un série d’enregistrements, un programme informatique précise les réponses des neurones individuels. C’est un peu comme pour trouver la densité de chaque pixel/voxel avec un CT-scan, à partir des photons détectés par chaque détecteur.

93
Q

Donnez un exemple d’un enregistrement de neurone (3).

A
  • Chat anesthésié - Enregistrement d’un neurone dans le cortex visuel primaire - Ont découvert l’organisation en colonnes des sélectivités neuronales de l’orientation

PSY3503 - Apprentissage et conditionnement (5 decks)

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