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Questions and Answers
Quelle est l'équation utilisée pour calculer le potentiel d'équilibre d'un ion?
Quelle est l'équation utilisée pour calculer le potentiel d'équilibre d'un ion?
Équation de Nernst
Quel est le potentiel de repos d'un neurone?
Quel est le potentiel de repos d'un neurone?
La pompe sodium-potassium utilise 70% de l'énergie stockée dans l'ATP du cerveau.
La pompe sodium-potassium utilise 70% de l'énergie stockée dans l'ATP du cerveau.
True
Quel type de signal est le potentiel d'action?
Quel type de signal est le potentiel d'action?
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Quel est le seuil de potentiel pour déclencher un potentiel d'action?
Quel est le seuil de potentiel pour déclencher un potentiel d'action?
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Comment s'appelle la période dans laquelle il est impossible de déclencher un nouveau potentiel d'action immédiatement après la dépolarisation?
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Quel élément chimique est 20 fois plus concentré à l'intérieur de la cellule par rapport à l'extérieur?
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Quelle méthode a été développée par Sakmann et Neher pour mesurer les courants ioniques?
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Qui est Franz Joseph Gall?
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Combien d'aires différentes Korbinian Brodmann a-t-il identifiées dans le cortex cérébral?
Combien d'aires différentes Korbinian Brodmann a-t-il identifiées dans le cortex cérébral?
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La glande pinéale sécrète la mélatonine.
La glande pinéale sécrète la mélatonine.
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Quel est le rôle de l'amygdale dans le cerveau?
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Quel est le principal rôle des structures du système ventriculaire?
Quel est le principal rôle des structures du système ventriculaire?
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Qui est Antoni van Leeuwenhoek?
Qui est Antoni van Leeuwenhoek?
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La extbf{coloration de Nissl} fait apparaître les corps cellulaires et le extbf{________}, entourant les noyaux des neurones.
La extbf{coloration de Nissl} fait apparaître les corps cellulaires et le extbf{________}, entourant les noyaux des neurones.
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Quelle est la fonction des mitochondries dans la cellule?
Quelle est la fonction des mitochondries dans la cellule?
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Quelle est la théorie de Golgi au sujet des neurites?
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Associez chaque terme avec sa définition:
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Les neurones peuvent se reproduire une fois différenciés.
Les neurones peuvent se reproduire une fois différenciés.
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Quelle est la composition générale d'une membrane cellulaire?
Quelle est la composition générale d'une membrane cellulaire?
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Quel type d'ions contribue principalement au potentiel de repos?
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Qu'est-ce que les neurosciences cognitives?
Qu'est-ce que les neurosciences cognitives?
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Qui a soumis une demande à la Alfred P. Sloan Foundation pour créer un programme de subvention favorisant l'interdisciplinarité?
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Quel terme est né à la fin des années 1970?
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Qui a reçu le prix Nobel de physiologie en 1981?
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Wilhelm Wundt a créé le premier laboratoire de psychologie scientifique en ____.
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Qui est connu pour la loi de l'oubli?
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La science doit être basée sur des phénomènes observables selon le behaviorisme.
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Quel phénomène Pavlov a-t-il découvert en étudiant la salivation des chiens?
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Quelle méthode Skinner a-t-il utilisée pour étudier le conditionnement opérant?
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À quel prix est souvent associé Marvin Minsky?
À quel prix est souvent associé Marvin Minsky?
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La loi de Weber stipule que le plus petit changement perceptible dans l'intensité d'un stimulus est proportionnel à son intensité initiale selon _____.
La loi de Weber stipule que le plus petit changement perceptible dans l'intensité d'un stimulus est proportionnel à son intensité initiale selon _____.
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Qui a critiqué le livre « Verbal Behavior » de B.F. Skinner en 1959?
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La machine classique qui sert de modèle à l'esprit humain en science cognitive est appelée _____.
La machine classique qui sert de modèle à l'esprit humain en science cognitive est appelée _____.
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Qu'est-ce que le cervelet?
Qu'est-ce que le cervelet?
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Quels systèmes nerveux sont mentionnés dans le contenu?
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Le tronc cérébral comprend le diencéphale.
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Qu'est-ce qu'une afférence?
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Quels nerfs sortent de la moelle épinière?
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Associez les structures cérébrales à leurs fonctions:
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Quel est le rôle du liquide céphalorachidien?
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Quels sont les types de glandes contrôlées par le système nerveux autonome?
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L'allométrie positive implique une croissance relative plus lente d'une partie par rapport à l'organisme dans son ensemble.
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À quel moment se produit la neurulation chez l'humain?
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Quels sont les trois vésicules primitives du cerveau?
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Quel est le poids moyen du cerveau humain adulte?
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Le système nerveux autonome est divisé en système __________ et système __________.
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Quels termes désignent des structures qui sont du même côté de la ligne médiane ?
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Quel plan de coupe divise le cerveau en parties dorsale et ventrale ?
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Quel est le terme utilisé pour désigner les structures qui sont les plus proches de la ligne médiane ?
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Que signifie le terme 'dorsal' dans l'orientation anatomique ?
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Comment appelle-t-on le plan de coupe qui traverse le sujet verticalement dans le sens antéro-postérieur ?
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Quel terme désigne les structures qui sont situées de côtés opposés de la ligne médiane ?
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Quel pourcentage de coupes anatomiques suit les plans sagittal, coronal ou horizontal ?
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Quel des termes suivants décrit les structures étant éloignées de la ligne médiane ?
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Quel type de synthèse est principalement associé au réticulum endoplasmique rugueux?
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Les axones se distinguent des autres parties des neurones par leur absence de:
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Quelle fonction ne correspond pas à celle du réticulum endoplasmique lisse?
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Les collatérales récurrentes des axones retournent vers:
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Qu'est-ce qui favorite l'accélération des signaux nerveux dans certaines fibres nerveuses?
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Quel est le rôle principal de l'appareil de Golgi?
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Quelle affirmation est vraie concernant les ribosomes libres dans les neurones?
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Le transport axoplasmique peut se faire dans quel sens?
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Quel prix Nobel a été décerné à Hodgkin et Huxley?
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Quelle méthode a été utilisée pour étudier les canaux ioniques, créant un lien avec le potentiel d'action?
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Quel effet la tétrodotoxine (TTX) a-t-elle sur les canaux sodiques?
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Qu'ont découvert Neher et son équipe autour de 1980 concernant les canaux sodiques?
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Comment fonctionne la méthode du patch-clamp conçue par Sakmann et Neher?
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Quelle est la signification du terme 'seuil' dans le contexte du potentiel d'action?
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Quel a été l'apport principal de Hodgkin et Huxley dans le domaine des neurosciences?
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Quel mécanisme se produit lors de l'inactivation des canaux sodiques?
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Quel est le rôle principal du tronc cérébral dans le système nerveux?
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Comment le système nerveux somatique est-il principalement divisé?
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Quelle caractéristique distingue les hémisphères du télencéphale?
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Quel est le rôle du cervelet dans le système nerveux?
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Quel est un exemple d'une fonction du système nerveux autonome?
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Quelle structure est impliquée dans le relais d'information entre la moelle épinière et le cerveau?
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Comment se nomme la séparation entre les deux hémisphères cérébraux?
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Qu'est-ce qu'une afférence dans le contexte du transfert d'informations nerveuses?
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Quel élément est présent en grande quantité dans le cytoplasme des boutons terminaux ?
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Quel est le rôle principal des neurotransmetteurs au niveau des synapses ?
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Quelle structure est considérée comme l'élément présynaptique dans une synapse ?
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Quelle affirmation décrit le mieux l'arborisation dendritique ?
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Quelles cellules sont connues pour leur rôle dans la défense immunitaire du système nerveux central ?
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Quel type de structure peut contenir des épines dendritiques ?
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Quelle est une caractéristique du cytoplasme des dendrites par rapport à celui des axones ?
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Quelle structure est responsable de la transmission synaptique chimique ?
Quelle structure est responsable de la transmission synaptique chimique ?
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Study Notes
Neurosciences cognitives
- Discipline alliant la science cognitive et la neuroscience.
- Utilise des méthodes de recherche variées pour élaborer des modèles computationnels des processus mentaux et du comportement.
Historique et Pionniers
- En 1978, G.A. Miller demande une subvention pour promouvoir l'interdisciplinarité en science cognitive.
- Michael S. Gazzaniga développe la neuroscience cognitive, terme émergent à la fin des années 1970.
- Gazzaniga, Miller, et Sperry sont fondamentaux pour l'intersection de neuroscience, science cognitive et psychologie.
Structuralisme
- Wilhelm Wundt établit le premier laboratoire de psychologie scientifique en 1879 à Leipzig.
- Influence de l'élémentisme : étude de la structure des éléments constitutifs de la matière.
- Hermann Ebbinghaus : connu pour sa loi de l'oubli.
- Hermann von Helmholtz : théoricien de la couleur et concept de l'inférence inconsciente.
- Ernst Heinrich Weber : connu pour la loi de Weber sur le changement perceptible.
- Gustav Theodor Fechner : père de la psychophysique, connu pour la loi Weber-Fechner.
Gestalt
- Max Wertheimer : découvre le mouvement apparent, fondement du cinéma.
- Kurt Koffka : énonce le principe que "le tout est différent de la somme des parties".
- Wolfgang Köhler : recherches sur la résolution de problèmes chez les chimpanzés.
Behaviorisme
- John B. Watson introduit le comportementalisme en 1913, se basant sur des phénomènes observables.
- Établit les bases du conditionnement classique et opérant.
- L'expérience du "petit Albert" illustre le conditionnement de la peur.
Ivan Pavlov
- Médecin et physiologiste russe, lauréat du Prix Nobel pour ses recherches sur la salivation des chiens.
- Développe le concept de réflexe conditionné, posant les bases du conditionnement classique.
B.F. Skinner
- Psychologue américain, développant le conditionnement opérant basé sur les principes de renforcement et de punition.
- Utilise la « boîte de Skinner » pour ses expériences sur les comportements.
Intelligence Artificielle et Turing
- Alan Turing : connu pour son rôle dans le déchiffrement du code "Enigma" et l'introduction de la machine de Turing.
- La thèse de Church-Turing : l'esprit humain est comparé à une machine de Turing.
- Turing propose que tout ce qui est calculable par un humain l'est aussi par une machine.
Système nerveux central (SNC)
- SNC : comprend l'encéphale et la moelle épinière, protégé par des structures osseuses.
Orientation anatomique
- Terminologie : antérieur (vers l'avant), postérieur (vers l'arrière), ventral (vers le bas), dorsal (vers le haut).
- Plan de coupe : sagittal (vertical), coronal (dans le sens frontal), horizontal (parallèle au sol).
Composants de l'encéphale
- Télencéphale : cortex cérébral et ganglions de la base, impliqués dans la perception et le mouvement.
- Cervelet : contrôle des mouvements des membres ipsilatéraux.
- Tronc cérébral : relai entre la moelle et le cerveau, contrôle des fonctions vitales.
Système nerveux somatique
- Communication des informations par des afférences (vers) et efférences (depuis).
- Nerfs spinaux : connectent la moelle épinière au corps, jouant un rôle essentiel dans le SNP.### Système Nerveux Périphérique (SNP) et Nerfs
- Comprend 31 paires de nerfs spinaux : 8 cervicaux, 12 thoraciques, 5 lombaires, 5 sacrés et 1 coccygien.
- 12 nerfs crâniens moissonnés par un numéro romain et un nom, sauf le nerf optique (nerf crânien II) qui appartient au SNC.
Système Nerveux Autonome (SNA)
- Cibles englobent glandes sécrétrices, cœur, vaisseaux sanguins, bronches, fonctions digestives, reins et organes génitaux.
- Système sympathique prépare le corps à la réaction de lutte ou de fuite, augmentant le rythme cardiaque.
- Système parasympathique diminue le rythme cardiaque et stimule le tractus gastro-intestinal.
Méninges et Espace Épidural
- Les méninges : Dure-mère, membrane arachnoïdienne, et pie-mère.
- L'espace sous-dural peut accumuler du sang (hématome sous-dural) et nécessite drainage.
- L'espace épidural est rempli de graisse et vaisseaux, utilisé pour des injections en anesthésie épidurale.
Système Ventriculaire
- Composé de cavités remplies de liquide céphalorachidien, protégeant et amortissant le cerveau.
- Le LCR est produit par le plexus choroïde dans les ventricules latéraux.
Neurulation
- Formation du tube neural à partir de l'ectoderme entre le 22ème et 23ème jour de gestation.
- Anomalies comme le spina bifida résultent d'une fermeture incomplète du tube neural.
Développement du Cerveau
- Différenciation des structures cérébrales se produit à partir des vésicules primitives (prosencéphale, mésencéphale, rhombencéphale).
- Prosencéphale se divise en télencéphale et diencéphale, essentiel pour la fonction sensorielle et motrice.
Anatomie du Cerveau
- Thalamus : relais sensoriel, principal centre d'intégration des informations.
- Hypothalamus : contrôle des fonctions autonomes et comportementales.
Anatomie du Cortex Cérébral
- Lobes : frontal (pensée abstraite), temporal (audition), pariétal (toucher), occipital (vision).
- Cortex très développé, avec des aires associatives de haut niveau.
Poids et Croissance du Cerveau
- Poids du cerveau varie au cours de la vie ; à 2 ans, il pèse 80% du poids adulte.
- Maximum de développement atteint à l’adolescence, avec un poids moyen de 1.4 kg chez les hommes et 1.3 kg chez les femmes.
Allométrie
- Concerne la croissance différentielle des organes ; positive chez les humains avec un développement cérébral supérieur à la moyenne des mammifères.
- Allométrie positive permet des habiletés cognitives supérieures.
Antonie van Leeuwenhoek
- Innovateur dans la microscopie, développant des lentilles puissantes offrant un grossissement jusqu'à x300.
- Ses découvertes incluent des observations de protozoaires et spermatozoïdes, révolutionnant la biologie cellulaire.### Histologie et Tissus Biologiques
- Branche de la biologie dédiée à l'étude des tissus biologiques.
- Fixation des échantillons avec des produits chimiques comme le formol pour préserver la structure des protéines.
- Les échantillons inclus en paraffine doivent être découpés en lamelles fines via un microtome.
Techniques de Coloration
- Coloration de Nissl (violet de Crésyl) : visualise les corps cellulaires et le réticulum endoplasmique rugueux, permettant de distinguer neurones et cellules gliales.
- Coloration de Golgi : met en évidence les neurites (axones et dendrites) mais révèle un nombre limité de neurones de manière aléatoire.
Neurones
- Cellules transmettant l'information nerveuse, typiquement avec un diamètre de 20 µm.
- Environ 85 milliards de neurones et un nombre égal de cellules gliales.
- Chaque neurone forme entre 1000 à 10 000 synapses.
Anatomie du Neurone
- Soma : contient le cytosol,envoloppé par la membrane qui est riche en protéines.
- Noyau : contient le matériel génétique sous forme de 23 paires de chromosomes.
- Mitochondries : produisent de l'énergie à partir de glucose et d'oxygène, générant principalement de l'ATP.
- Réticulum endoplasmique rugueux : site de synthèse protéique, beaucoup de ribosomes y sont attachés.
Axones et Synapses
- Axones uniques aux neurones, mesurant de 1 mm à plus de 1 m, transmettent des signaux électriques.
- Les boutons terminaux permettent la transmission synaptique, libérant des neurotransmetteurs dans la fente synaptique.
Dendrites
- Arborisation dendritique se rapporte à l'ensemble des dendrites d'un neurone, variabilité selon le type de neurones.
- Épines dendritiques : localisation spécifique des récepteurs, importantes pour la communication synaptique.
Cellules Gliales
- Microglies : assurent la défense immunitaire, capable de phagocytose.
- Astrocytes : les plus nombreuses parmi les cellules gliales, soutiennent et nourrissent les neurones.
- Oligodendrocytes et cellules de Schwann : forment la gaine de myéline, favorisant la conduction rapide des impulsions nerveuses.
Potentiel de Repos et d'Action
- Potentiel de repos : différence de potentiel entre l’intérieur (négatif) et l’extérieur de la cellule.
- Deux forces en jeu : force de diffusion et force électrique, influençant le mouvement des ions au travers de la membrane cellulaire.
- Potentiel d'action : signal codé et transmis par les neurones, caractérisé par une dépolarisation rapide suivi d'une repolarisation.
Transmission Nerveuse
- La fréquence des potentiels d'action est essentielle pour la transmission de l'information.
- Comprend une période réfractaire où un deuxième potentiel d'action est difficile à déclencher.
Chimiotactisme et Mécanismes Ionique
- Utilisation active des pompes ioniques (comme la pompe sodium-potassium) pour maintenir des gradients ioniques.
- La loi d'Ohm établie la relation entre courant, tension et conductance dans les gradients ioniques.
Modèle de Hodgkin et Huxley
- Modèle mathématique du potentiel d'action des neurones, ayant conduit à un prix Nobel en 1963.
Introduction à la neuroscience cognitive
- McCullough et Pitts établissent un lien entre les réseaux neuronaux et les machines de Turing, plaçant les bases de la neuroscience cognitive.
Orientation anatomique
- Termes anatomiques : antérieur, postérieur, ventral, dorsal.
- Visualiser le SNC humain en position de pompes pour une utilisation correcte des termes.
- Terminologie : médian, latéral, ipsilatéral, controlatéral.
Plans de coupe
- Coupes généralement dans les plans sagittal, coronal ou horizontal.
- Plan sagittal : divise le corps en parties droite et gauche.
- Plan coronal : sépare le corps en parties antérieure et postérieure.
- Plan horizontal : divise le corps en parties dorsale et ventrale.
Système nerveux central (SNC)
- Comprend l'encéphale et la moelle épinière, protégés par la boîte crânienne et la colonne vertébrale.
- Différent du SNP, qui n'est pas protégé par des structures osseuses ou par la barrière hémato-encéphalique.
Système nerveux périphérique (SNP)
- Système somatique : contrôle volontaire et perception sensorielle.
- Système autonome : gère les fonctions involontaires.
Encéphale
- Trois composantes principales :
- Télencéphale : cortex cérébral et ganglions basaux, impliqués dans les mouvements controlatéraux.
- Cervelet : coordonne le mouvement des membres ipsilatéraux.
- Tronc cérébral : relais d'information entre le cerveau, le cervelet et la moelle épinière, contrôle des fonctions vitales.
Moelle épinière
- Voie de transfert d'information sensorimotrice.
Axones et transmission des signaux
- Les axones sont uniques aux neurones et se distinguent par la présence de cône axonique.
- Transport axoplasmique : antérograde et rétrograde.
- Transmission des potentiels d'action influencée par la gaine de myéline et les collatérales axoniques.
Boutons terminaux et synapses
- Boutons terminaux : sites d'innervation, contiennent de nombreuses mitochonders.
- Synapses : transmission chimique via neurotransmetteurs libérés dans la fente synaptique.
Dendrites
- Arborisation dendritique représente la configuration des dendrites d'un neurone.
- Possèdent des récepteurs spécifiques pour les neurotransmetteurs et parfois des épines dendritiques, corrélées avec certaines fonctions cognitives.
Cellules gliales
- Rôle souvent sous-estimé, elles participent potentiellement au traitement de l’information.
- Microglies : assurent la défense immunitaire du SNC et pratiquent la phagocytose.
Potentiel d'action et mécanismes
- Hodgkin et Huxley proposent un modèle mathématique du potentiel d'action, récompensé par le Nobel.
- Méthodes du patch-clamp développées par Sakmann et Neher pour étudier les canaux ioniques, leur travail leur vaut également un Nobel.
Tétrodotoxine (TTX)
- Neurotoxine présente dans le poisson Fugu, bloquant les canaux sodiques dépendants du potentiel.
Seuil du potentiel d'action
- Seuil atteint lorsque suffisamment de canaux sodiques s'ouvrent, favorisant les influx de Na+ par rapport à K+.
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Description
Ce quiz explore les concepts fondamentaux des neurosciences cognitives, une discipline qui relie la science cognitive et la neuroscience. Il aborde les méthodes de recherche et les modèles computationnels développés pour comprendre les processus mentaux et le comportement. Testez vos connaissances sur cette discipline fascinante!