Organisation du cortex (horizontal et vertical)

Question 1

Combien de couches le cortex des mammifères et des reptiles contient-il?

Answer 1

3 couches chez les reptiles et 6 couches chez les mammifères (sauf dans certaines régions anciennes comme le système limbique)

Question 2

Chaque couche du cortex humain a une spécificité fonctionnelle: décris-la pour chaque couche.

Answer 2

Les couches sont numérotées de 1 à 6 en commençant à la surface externe du cortex, la couche 6 est la plus près de la matière blanche.

1) La première couche est un lieu d’interactions complexes entre les dendrites des différents neurones qui sous-tendent des opérations logiques et ds modulations de circuits locaux.
2) Les communications d’une région corticale à une autre (outputs cortico-corticaux) partent surtout des couches 2 et 3. Ces connexions sont impliquées dans les circuits impliquant plusieurs régions qui sous-tendent l’activité cognitive.
3) Les réseaux sensoriels provenant du thalamus arrivent dans la couche 4
4) La couche 5 contient les cellules pyramidales avec les axones les plus longs car ils se rendent dans les régions sous-corticales jusqu’à la moelle épinière ou au tronc cérébral. Ces neurones sont souvent impliqués dans le contrôle des niveaux inférieurs (ex: motricité, contrôle émotionnel…)
5) La couche 6 contient des neurones qui projettent vers le thalamus. Ils exercent un contrôle sur les signaux qui vont du thalamus au cortex. Ils sont, entre autre, impliqués dans le blocage des signaux provenant du thalamus pendant le sommeil et dans la modulation du thalamus durant l’attention.

Question 3

Est-ce que l’organisation horizontale est la même selon les différentes régions du cortex? Explique

Answer 3

Non. Le cortex moteur a une couche 4 (réceptrice) presque inexistante tandis que les cortex sensoriels ont des couches 4 bien développées. Le cortex a aussi des afférences (inputs) non spécifiques qui se terminent dans des différentes couches du cortex.

Question 4

Le cortex contient des afférences non spécifiques. À quoi servent-elles?

Answer 4

Elles servent à maintenir un niveau d’activation dans le cortex ou à moduler l’activation des différentes régions corticales dans des fonctions comme l’attention ou les émotions.

Question 5

Qu’est-ce qu’une colonne corticale?

Answer 5

Ce sont des régions d’environ 1 mm de diamètre qui traversent les couches horizontales du cortex et qui contiennent quelques centaines du neurones inter-connectés. Les colonnes corticales peuvent être spécialisées dans certaines fonctions mais la plupart ont des fonctions multiples.

Question 6

À quoi sert l’organisation en colonnes du cortex?

Answer 6

Elle sert à garder séparés divers paramètres d’un objet, comme l’orientation, la couleur, la position ou la direction du mouvement pour effectuer les comparaisons et des calculs qui permettent de mieux interpréter les informations sensorielles.

Question 7

Qu’est-ce qui distingue les différentes régions corticales les unes des autres?

Answer 7

• leur patron d’interconnexions qu’elles ont avec d’autres régions du cerveau
• les spécificités fonctionnelles des cellules qu’elles contiennent.

Question 8

Combien de régions corticales existe-t-il selon les critères utilisés?

Answer 8

200

Question 9

Quelles sont les fonctions des aires sensorielles primaires et de l’aire motrice primaire?

Answer 9

Les aires sensorielles primaires reçoivent des signaux de la rétine, de la cochlée et des récepteurs de la peau et des muscles.

L’aire motrice primaire envoie des signaux aux neurones moteurs de la moelle épinière

Question 10

Où se situent les aires visuelles primaires et auditives primaires dans le cortex?

Answer 10

Les aires visuelles primaires sont situées à l’arrière du cerveau (lobe occipital) et les aires auditives primaires sont situées dans la partie supérieure du cortex temporal.

Question 11

Qu’est-ce que la distribution topographique? Où peut-on l’observer?

Answer 11

C’est une distribution où les informations issues de l’organe correspondant est associé à un endroit spécifique dans les aires primaires.

Question 12

Qu’est-ce qu’une aire associative?

Answer 12

Ce sont des aires corticales qui se développent plus tardivement et qui ont des fonctions plus malléables et plus générales que les aires primaires. Elle couvrent la majorité de la surface corticale.

Question 13

Combien d’aires associatives ont été retrouvées chez le singe?

Answer 13

• environ 30 impliquées dans la vision
• environ 12 dans la somesthésie
• environ 12 dans l’audition
• environ 8 dans la motricité

Question 14

Comment sont organisées les aires associatives et comment fonctionnent-elles en rapport avec les aires primaires?

Answer 14

Elles sont organisées de façon hiérarchiques. Les aires associatives adjacentes aux aires primaires reçoivent les infos des aires primaires et font un traitement plus simple de l’info que les aires associatives plus éloignées des aires primaires. Elles traitent les infos de manière plus ou moins intégrée par des connexions réciproques.

Question 15

Comment les réseaux de neurones des aires associatives évoluent-ils avec le temps?

Answer 15

Les expériences sensorielles et sensori-motrices acquises chez le nourrisson renforcent des réseaux de neurones dans les aires associatives qui peuvent être réactivés dans le futur. L’activation de ces réseaux représente toutes les informations apprises par une personne de la forme des objet aux sens des mots.

Question 16

Quelles sont les fonctions des aires corticales multimodales?

Answer 16

Les aires corticales multimodales contiennent des neurones impliqués dans le traitement de l’information de plus d’une modalité comme la vision, le toucher et l’audition. Elles servent à intégrer ou synchroniser les perceptions qui nous proviennent simultanément de différentes modalités et à évoquer des images mentales relativement réalistes.

Question 17

Où se retrouvent les aires corticales multimodales?

Answer 17

Elles se retrouvent majoritairement dans le lobe frontal, le lobe pariétal et dans le sillon temporal supérieur. Aussi, il y en a à l’arrière de la fiscure centrale qui sont impliquées dans le traitement de l’info sensorielle et le stockage de ces infos. Les cortex frontaux sont impliqués dans le traitement lié à planification motrice.

Question 18

Est-ce que les aires sensorielles et motrices fonctionnent indépendamment les unes des autres?

Answer 18

Non; il y a de nombreuses interactions entre les zones sensorielles et motrices et la majorité des circuits liés au comportement sont sensori-moteur car ils intègrent les activités des régions sensorielles et motrices.

Question 19

Est-ce que les régions corticales sont semblables d’une espèce à l’autre?

Answer 19

Non; le nombre, la taille et la position des régions corticales diffèrent entre les espèce. Par exemple, les chiens ont des capacités olfactives très développées et ont des régions olfactives plus nombreuses et plus sophistiquées que les humains. Par contre, les primates ont des aires corticales plus développées dans le traitement des couleurs.

Question 20

Quel est le processus qui donne naissance aux représentations de l’information dans le cerveau? (perception, souvenirs, plans…)

Answer 20

Ce sont les produits d’une activité intégrée de différentes régions corticales et sous-corticales qui est produite par de nombreuses connexions qui sont souvent réciproques. Ces connexions donnent lieu à des circuits en boucles qui représentent des infos ou des commandes en s’activant simultanément.

Question 21

L’organisation du cortex est distribuée. Que cela implique-t-il?

Answer 21

Il n’existe pas souvent de correspondance unique entre une région cérébrale spécifique et une fonction cognitive donnée. Les différentes régions cérébrales sont inter-reliées et tout comportement met en jeu un grand nombre de structures cérébrales. Ainsi, la présence d’un problème fonctionnel après une lésion à une région cérébrale ne veut pas dire que la région endommagée est le siège de la fonction perturbée. Cela implique seulement que cette région cérébrale contribue à cette fonction et que la lésion endommage partiellement le circuit responsable dans lequel la fonction est possible.

Question 22

Avec quelles régions du cerveau les aires associatives sensorielles ont-elles ds connexions? (3) À quoi servent ces connexions; dans quelles fonctions sont-elles impliquées?

Answer 22

MOTS CLÉS:

1) lobes frontaux. planification mouvement
2) régions limbiques. émotions, motivation, mémoire à long terme
3) noyaux gris centraux. mouvement, cognition

1) lobes frontaux. Ces connexions sont impliquées dans la planification des mouvements à partir d’infos sensorielles ainsi qu’à la sélection d’infos stockées dans les aires sensorielles.
2) régions limbiques dans la face interne des hémisphères et le diencéphale. Ces connexions associent les perceptions à des émotions ou motivations et permettent leur mémorisation à long terme.
3) noyaux gris centraux. Ces connexions sont impliquées dans le contrôle des mouvement et la cognition

Question 23

Qu’est-ce qu’une connexion réciproque? Quelles sont ses fonctions? (3)

Answer 23

Ce sont des connexions en boucles. Les aires corticales sont souvent reliées par des connexions réciproques.

1) Elles permettent la synchronisation de l’activité de nombreux neurones reliés en réseau, ce qui favorise la fusion des caractéristiques.
2) Elles permettent aussi la modulation attentionnelle de l’activité des régions sensorielles ou motrices par des régions représentant les priorités de l’organisme
3) Elles permettent le maintien temporaire de patrons d’activité dans le cortex qui sont probablement à la base de la mémoire à court terme. Les patrons d’activité générés à un instant donné dans un réseau de neurones dépendent des signaux qui proviennent de l’extérieur du réseau ET de l’activité antérieure de ses synapes.