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Cours 8 : Le système somatosensoriel

• Le cours portait sur le système somatosensoriel, la psychologie physiologique et les différents types de sensations
• Le cours a eu lieu le 5 novembre
• L'activité du jour consistait en un retour en classe sur les évaluations (quiz et intra) concernant le toucher et la douleur
• Rappel des fonctions fondamentales du système nerveux : sensorielle, d'intégration et motrice

Rappel : Les voies sensorielles et motrices

• Les voies sensorielles sont afférentes (entrantes)
• Les voies motrices sont efférentes (sortantes)
• Les terminaisons sensorielles sont impliquées dans le processus

Concepts de base

• La sensibilité est la capacité d'un organisme à être informé des variations de son environnement interne et externe
• La sensation est l'expérience sensorielle primaire induite par un stimulus
• La perception est l'intégration et l'interprétation d'une information sensorielle, tenant compte de nos expériences passées.
• Les sensations précèdent les perceptions.
• La signification des sensations est donnée par la perception.
• Les différentes sensations (vue, ouïe, toucher, goût, odorat) sont associées à leurs modalités sensorielles correspondantes (Vision, audition, tact, gustation, olfaction)

Les récepteurs sensoriels

• Les stimuli physiques ou chimiques affectent un organe sensoriel pour déclencher une réponse.
• Les récepteurs sensoriels sont des cellules spécialisées qui codent et rendent compréhensible les stimuli sensoriels
• Ils renseignent sur les variations de l'environnement et du milieu interne.
• Les récepteurs peuvent faire partie d'un organe sensoriel (ex : cochlée) ou être répartis dans un tissu (ex : récepteurs tactiles)
• Ils convertissent le signal énergétique en potentiel électrique (transduction).
• Les informations issues des récepteurs sensoriels transitent le long des axones dans le cortex somatosensoriel.

La classification des systèmes sensoriels

• Les différentes sensibilités sont classés par la modalité sensorielle et stimulus (mécanique, photonique, thermique, chimique, osmotique, nociceptives).
• Chaque modalité a un récepteur associé : mécanorécepteurs (toucher, audition, vestibule), photorécepteurs (vision), thermorécepteurs (froid/chaud), chimiorécepteurs (odorat, goût), osmorécepteurs (certaines substances dissoutes), et nocicepteurs (douleur).

Organisation générale des voies sensorielles

• La prise de conscience d'une activité nerveuse se produit lorsque le message nerveux arrive dans les aires corticales.
• Les différents niveaux de traitement sensoriel, du récepteur au cortex (cortex sensoriel secondaire, relais sous-corticaux, etc.).

Le concept des voies indexées

• Les informations provenant de nos sens utilisent la même forme d'énergie pour voyager dans les axones (potentiel d'action)
• Le cerveau distingue différentes informations (étirement, vibration, douleur, toucher) car chaque récepteur est connecté à un réseau neuronal spécifique et indépendant dans le cortex sensoriel.
• Les différentes stimulations cutanées sont dirigées vers différentes aires cérébrales.
• Chaque axone transporte une seule forme d'information.

Le système somatosensoriel

• Le système somatosensoriel traite l'ensemble des sensations provenant du corps
• Contrairement à d'autres systèmes sensoriels (vision, audition), les récepteur du système somatosensoriel sont répartis partout dans le corps.
• Le système somatosensoriel est composé de trois sous-systèmes : l'extéroceptif, le proprioceptif et l'intéroceptif.
  • Extéroceptif : traite les stimuli externes appliqués à la peau (mécanique, thermique, nociceptif).
  • Proprioceptif : traite la position du corps dans l'espace (muscles, tendons, articulations).
  • Intéroceptif : traite les informations internes (température du corps, pression artérielle).

Le système du toucher

• Description du système du toucher et de la sensibilité tactile

Les types de mécanorécepteurs cutanés

• Différents types de mécanorécepteurs (terminaisons nerveuses libres, disques de Merkel, corpuscules de Meissner, récepteurs du follicule pileux, corpuscules de Pacini, corpuscules de Ruffini) avec leurs rôles spécifiques

Les propriétés des récepteurs tactiles de la peau

• Description des champs récepteurs et des propriétes des réponses (Adaptation rapide/lente) des mécanorécepteurs (corpuscules de Pacini, corpuscules de Meissner, disques de Merkel, corpuscules de Ruffini).

Vue d'ensemble des récepteurs du système somatosensoriel

• Description des récepteurs spécifiques à la douleur, à la température, au toucher, à la pression, et à la conscience corporelle (proprioception).
• Les caractéristiques d'adaptation rapide/lente de chaque type de récepteur
• Rappel des terminaisons nerveuses libres

Parenthese sur la lecture du Braille

• Explication de la lecture du Braille par le biais du fonctionnement spécifique des récepteurs tactiles

La transduction sensorielle

• Décrire le processus de transduction de l'énergie sensorielle en un signal électrique

Le codage des stimuli sensoriels

• Facteurs déterminant l'intensité d'un stimuli (fréquence, nombre de cellules réceptrices, etc.)
• Comment la localisation des stimuli est déterminée grâce à la localisation des récepteurs au niveau de la surface sensorielle et leur correspondance au cortex somatosensoriel

L'adaptation sensorielle

• Définition du processus d'adaptation sensorielle et son rôle dans l'évitement de la surstimulation
• Types d'adaptation (rapide ou lente) et leurs caractéristiques
• Importance pour la survie et la perception

L'adaptation sensorielle (suite)

• Caractéristiques des récepteurs à adaptation lente (toniques ou statiques, permettant de percevoir la durée et l'intensité de la stimulation).
• Caractéristiques des récepteurs à adaptation rapide (phasiques ou dynamiques, permettant de percevoir les changements dans la stimulation).
• Exemples de récepteurs à adaptation lente (propriocepteurs, nocicepteurs) et rapide (mécanorécepteurs).

La modulation sensorielle

• Description des deux formes de contrôle de l'information entrante (structures accessoires et centres cérébraux supérieurs) avec exemples.
• Le rôle de la modulation dans le filtrage des informations sensorielles et la modification de l'intensité des stimuli perçus

Les niveaux du traitement sensoriel

• Traitement des informations sensorielles depuis les surfaces des organes sensoriels jusqu’au cortex (thalamus).
• Rôle du thalamus dans le traitement et le tri des informations

Les champs récepteurs et le seuil de discrimination tactile

• Description des champs récepteurs et le seuil de discrimination tactile. Sensibilité différentielle selon les régions du corps.

Le cortex somatosensoriel primaire (S1) et secondaire (S2)

• Description du cortex somatosensoriel primaire et secondaire
• Rôle dans la perception haptique, la proprioception, et les mouvements

De la peau jusqu’aux circuits centraux

• Les voies sensorielles ascendant du système somatosensoriel, depuis les récepteurs périphériques jusqu'au système nerveux central (racines dorsales, fibres sensitives)

Les voies somatosensorielles ascendantes

• Description des deux grandes voies somatosensorielles ascendantes (colonnes dorsales/lemnisque médian, antérolatérale)
• Rôle de chaque voie dans le transport des informations relatives au toucher et à la proprioception (colonnes dorsales/lemnisque médian) et à la douleur et à la température (antérolatérale).

Le système des colonnes dorsales et du lemnisque médian

• Fonction du système des colonnes dorsales et du lemnisque médian pour le traitement des informations relatives au toucher et à la proprioception.

Les principales voies du système de la sensibilité mécanique

• Description des voies A et B.
• Information transmise par chaque voie.

La plasticité corticale

• Le cortex est malléable et peut réorganiser ses réseaux neuronaux en réponse à l'expérience, ou l'exposition aux stimuli.
• Les champs récepteurs sensoriels sont cartographiés dans le cortex (avec exemple : perte d’un membre ou d’une partie du corps)

La douleur

• Description de l'expérience sensorielle et émotionnelle de la douleur.
• La douleur est liée aux dommages tissulaires réels ou potentiels

Les multiples facettes de la douleur

• La composante nociception de la douleur
• Le traitement médullaire de la douleur
• Les facteurs cognitifs, motivationnels et affectifs liés à la douleur
• La discrimination sensorielle dans la perception de la douleur

Le contrôle périphérique de la douleur

• Libération de substances (histamine, sérotonine, prostaglandines, leucotriènes, substance P) lors d'une lésion tissulaire
• Comment la douleur est transmise par les fibres nociceptives
• Processus d'inflammation et d'autres facteurs qui peuvent contribuer à la perception de la douleur.

Les fibres somesthésiques afférentes

• Description des types de fibres somesthésiques afférentes (Aα, Aβ, Aδ, C) en fonction de leur vitesse de conduction, du diamètre et des types de récepteurs associés.

Les fibres nociceptives

• Caractéristiques des fibres nociceptives Aδ et C en lien avec la douleur rapide et lente, en impliquant leur rôle dans la perception de la douleur.

Le système antérolatéral (faisceau spinothalamique ventral)

• Traitement des informations nociceptives
• Les mécanismes qui impliquent l’activation des faisceaux spinothalamiques pour la perception de la douleur via des voies neuronales spécifiques.

Le système antéro-latéral

• Description du système antéro-latéral et de son rôle dans la transmission des informations nociceptives (douleur et température)
• Évolution du signal nociceptif au niveau du système nerveux

En résumé... Les voies ascendantes du système somatosensoriel

• Résumé de la voie nociceptive, la voie tactile, l'implication des neurones proprioceptifs et les différents systèmes du traitement de l'information.
• Aspects principaux des voies ascendantes du système somatosensoriel.

Les systèmes descendants

• Décrire les différents systèmes descendants qui affectent la perception et le traitement de la douleur.

Le système du portillon ("Gate Control")

• Le concept du « portillon » et son effet sur la perception de la douleur
• Interactions synaptiques entre les signaux nociceptifs et les signaux tactiles.
• Comment l’activation de la voie des colonnes dorsales peut moduler la perception de douleur. Le rôle de l'interneurone inhibiteur.

En résumé... Les voies ascendantes et descendantes de la nociception

• Résumé général des voies ascendantes et descendantes impliquées dans la nociception.
• L'innervation descendante modulant la douleur.

Parenthese sur la douleur du membre fantôme

• Explication du phénomène de la douleur du membre fantôme et de son lien au dysfonctionnement des circuits corticaux en réponse à une amputation.

Le traitement de la douleur

• Méthodes de traitement de la douleur (médicaments opiacés, stimulation cutanée, chirurgie, acupuncture, effet placebo)

La semaine prochaine...

• Le cours de la semaine prochaine portera sur le système visuel.