Physiologie, neurosciences et psychopharmacologie CM1 - Cours PDF

*[Physiologie, neurosciences et psychopharmacologie]* **[CM1 : Introduction neurosciences & psychologie]** **[Introduction :]** Seul moyen pour comprendre le cerveau -\> étudier les lésions cérébrale (on attendait que la personne meure) Phineas gage -\> travaillait dans les chemins de fers, sape...

*[Physiologie, neurosciences et psychopharmacologie]* **[CM1 : Introduction neurosciences & psychologie]** **[Introduction :]** Seul moyen pour comprendre le cerveau -\> étudier les lésions cérébrale (on attendait que la personne meure) Phineas gage -\> travaillait dans les chemins de fers, sape en explosifs, Persée un trou dans le caillou mettre du sable et faire explose (bien tasser), il a oublié de mettre du sable entre la poudre et barre en fers -\> a explosé la roche ça à transpercer son crâne et il n\'est pas mort (1948), il n'avait pas les mêmes réactions que d'habitudes. Il a eu des troubles de la mémoire, il avait moins de capacité pour contrôler ses pulsion (bizarre pas comme avant). Après quelques temps presque revenu à la normale **[Théories :]** - Les gens pensaient que chaque partie cerveau avaient une spécialisation = Phénologie - D'autres personnes pensaient que chaque partie du cerveau pouvaient tout faire. Les deux écoles avaient raisons : certains était spécialisé et certains était un réseau Pulsion -\> matière grise et matière blanche Ce sont les axones qui sont responsables de la transmission d\'une information d\'un neurone à un autre. Autour de ce dernier, se trouve la matière blanche essentiellement composée d\'axones myélinisées -\> graines de myéline. La matière blanche a la capacité de se régénérer =\> c\'est la plasticité. **[IRM =\> imagerie par résonance magnétique]** -\> crée un champ magnétique et observe notre cerveau *[Principe de l'IRM=]\>* 70% d'eau dans notre corps, molécule d'eau repartit de façon aléatoire, va créée un champ magnétique, mol d'eau toutes dans le même position (même axe) -\> courant électrique dans le sens inverse (par ex elles sont à la verticale avec le champ elle devienne horizontale. Le champ magnétique va générer une impulsion de radiofréquence qui va perturber les protons et générer de l'énergie. Plus il y a d'eau pluie il y a de l'énergie et plus les images sont nettes. Des contrastes d'eau -\> structure du cerveau IRM anatomique =\> permet de voir AVC, maladie neuro dégénératives (alzahmer), lésions cérébrale (ex : accident voiture), tumeurs cérébrale (grosse taches) *[Le dilemme du Trolley ]*: (80% sauve le plus de personne) Un train lancé à grande vitesse, ne peut pas s'arrêter. Il va tuer les Griffins (grand nombre de personne). - Tirer sur un levier pour dévier le train pour les sauver, mais il sacrifiera Homer (1 seule personne). → Conséquentialisme d'après John Stuart Mil, jugement fondé sur les conséquences et non sur les principes juridiques, moraux ou religieux qui soutiennent la décision - Ne pas intervenir. → Déontologisme d'après Kant, considère les normes (devoirs et interdictions) comme constituant un point de départ non dérivé d\'autres considérations morales (religion -\> dieu l'a choisi). *[Dilemme de la passerelle ]*: Un train lancé à grande vitesse ne peut pas s'arrêter. Il va tuer les Griffins. 2. Dilemmes moraux : - Pousser Homer pour arrêter le train. = + concret car on touche la personne - Ne pas intervenir. (Là on choisit de tuer le plus de personne) Pourquoi ? Car on ne veut pas tuer la personne de nous même **[IRM fonctionnelle avec le sang (IRMf)]** Elle fonctionne avec l'hémoglobine =\> atome de fer la ou l'Oxygène se fixe quand on réfléchit beaucoup. Les neurones consomment de l'eau + Oxygène, concentration de l'Oxygène augmente -\> augmentation débit sanguin-\> beaucoup d'hémoglobine -\> donne son Oxygène (animation) **[Le signal BOLD :]** L'activation des cellules nerveuses augmente la consommation d'oxygène transporté par l'hémoglobine des érythrocytes qui traversent les capillaires sanguins. L'effet de cette consommation d'oxygène est : =\> Une augmentation du Flux Sanguin dans les régions d'activité neuronale majeure avec un retard de 1 à 5 secondes. L'hémoglobine est **dimagnétique** quand elle est sous forme oxygénée vs. **Paramagnétique** quand non oxygénée. Le signal capté grâce à la résonance magnétique nucléaire (RMN) varie en fonction du niveau d'oxygénation. Ex : Activation du cerveau lorsqu'on bouge la main et sans bouger -\> soustraie des images puis on superpose sur l'IRM structurelle -\> Aires motrices *[Comment on se sert de l'IRM pour répondre :]* passerelle vs truelle ; quand on pousse le gars -\> 3 zones émotionnelles activées (amygdale =\> peur) Trolley -\> augmentation de l'utilitarisme, ça explique qu'ils ont des lésions pré frontale =\> plus la capacité d\'empathie pour les autres ? **[fNear Infra Réduit Spectroscopy (fNIRS)]** Des octones recouvre le Scan, il permet de mesurer l'activité cérébrale. Il mesure le niveau oxygénation du sang, plus il consomme, plus il est actif. L\'hémoglobine réfléchit la lumière (chromophore) et son absorption change selon qu\'elle transporte de l\'oxygène (HbO2) ou non (HHb). Quand l\'activité neuronale augmente, le débit sanguin dans la région du cerveau aussi augmente, affectant le chemin des photons. En mesurant les variations d\'absorption et de diffusion de la lumière, on peut donc savoir si les zones du cerveau observées sont actives ou non. On utilise cette méthode sur les prématurés pour voir leurs taux d'oxygénation ou encore pour des protocoles expérimentaux : - Hyper scanning (ex : maman avec son bébé) - Prématurée (pour être sur qu'ils soient bien Oxygéné - Sport ou l'armée - Enfants (car bouge trop pour IRM classique) Pourquoi les enfants bégayent =\>2 types d'essai -\> description image ou image blanche Ceux enfants qui bégaie, bien Oxygéné ; ceux qui ne bégaie pas, bien Oxygéné ; soustraction des deux =\> zone qui ressort cortex prémoteur gauche et dans le gyrus frontal inférieur dorsal gauche (IFG)=\> déficience de l'activité des zones articulatoires **[L'électroencéphalographie (EEG) ]** (Électrode)-\> donne pas d'info sur la zone qui travail, instantané contrairement a IRM (4s) -\> utiliser pour l'épilepsie **[Stimulation magnétique transcranienne (TMS) :]** Technique de neuro-stimulation. Le courant induit par le champ magnétique modifie l'activité neuronale. Cette technique est utilisée pour traiter la dépression. **[Stimulation transcranienne a courant continue (tDCS) :]** Patch posé qui émet des courants électriques très faibles, pendant plusieurs minutes. Activation de certaines cellules cérébrales (réponse excitatrice ou tDCS anodique) et inhibition d'autre (réponse inhibitrice ou tDCS cathodique) **[CM2 : La Cellule & son Fonctionnement]** **Cellule** composée de différentes parties dont la membrane (couche de graisse) qui isole la cellule du milieu extérieur. La cellule pour fonctionner, elle a besoin de différentes choses : d'énergie (transfert d'ions) et elle a besoin de contrôler ce qu'elle laisse passer à l'intérieur et ce qu'elle laisse sortir. Membrane sert à stabiliser le système. **[Atomes]** : Noyau avec neutrons (particule subatomique neutre) et proton (charger +), et autour du noyau il y'a les électrons (-) qui gravitent autour et pour que atomes stables il faut autant d'électron que proton **[Différents types d'atomes (différentes taille]**) plus on avance, plus ils sont gros, plus il y a d'électrons. [Tableau périodique] plus on avance (descend), plus ils sont instables **[Ions] :** Groupe d'atome qui a une charge électrique (électrons en trop = négatif =\> anions ; élection en moins = positif =\> cation) **[Attraction et répulsion :]** - et - = repousse ; - et + = attraction ; + et + = répulsion [**Molécules :** ] = \> atomes qui se sont agencé et qui vont former des structures plus ou moins complexe. Ex : molécules complexe -\> hémoglobine, Hème ferreux, ADN **[La membrane :]** La membrane (couche de gras) est composée de 2 couches de phospholipides (=\> Tête hydrophile, 2 queues hydrophobe) 1 vers le haut, et 1 vers le bas et au milieu c'est gras -\> étanche mais il y a des tubes qui va faire passer des molécules [Le transport passif simple :] Certains types de mol qui peuvent traverser la membrane sans aides : - Des gaz respiratoires (O2, CO2) stables, pas chargé arrivent à se diffuser à travers la membrane. Suivent le gradient de concentration -\> une concentration très forte, beaucoup de molécule (ex : si dans un verre d'eau on a beaucoup d'oxygène et dans un autre pas beaucoup et qu'on met un tuyau, il va se stabiliser = équilibre) pas beaucoup de CO2 a l'extérieur de la cellule donc elle va se diffuser dans la cellule et inversement pour l'O2 =\> se fait sans énergie, naturellement. - Molécules liposolubles : hormones stéroïdes ou encore certains médicaments Donc passif simple =\> passe à travers la membrane sans consommer de l'énergie et en suivant le gradient de concentration [Le transport passif facilité :] Les ions ne vont jamais réussir à traverser la membrane naturellement donc il faut leur facilité le travail -\> protéine en forme de tube inséré dans la membrane qui vont permettre aux ions de passer. La partie dans la membrane est lipophile mais sa partie a l'intérieur du tuyau est hydrophile à cause des ions. Plusieurs de canaux : - *Canaux de fuites* -\> ouvert tout le temps en fonction de la concentration. - *Canaux ligand-dépendant* -\> molécules qui va se fixer sur le canal et donc l'ouvre (comme neuro-transmetteur). - *Canaux voltages-dépendant* -\> signal électrique puis s'ouvre et laisse passer les ions mais quand le signal est trop fiable, il se referme. - *Canaux mécanico-dépendant* -\> ressort, la membrane bouge, le ressort qui est accrocher à la membrane et au canal va tirer et ouvre le canal. [L'Osmose] : C'est un cas particulier de diffusion, fonctionne avec l'eau. Beaucoup de molécules d'un coté et pas beaucoup de l'autre et on met une membrane entre les deux (si fine qu'elle laisse passer que l'eau et pas les atomes donc pas possibles d'équilibrer les atomes donc c'est l'eau qui va s'équilibrer). (Canaux ouvert tout le temps que pour eau) [Les diff types de transport passif :] - Transport passif simple à travers la bicouche sans aide d'énergie - Transport passif facilité via un transporteur non-spécifique -\> canaux - Diffusion facilitée via un transporteur spécifique (ex : glucose) - Osmose via une aquaporine [Le transport actif primaire] : la pompe/potassium (Na/K) - Pour pouvoir faire passer des molécules à l'opposer du gradient (on veut faire passer une molécule a l'extérieur alors que y'en a beaucoup ou l'inverse) donc il faut dépenser de l'énergie. Son but va être de crée une différence de concentration d'ions à l'intérieur et a l'extérieur. On va faire rentrer plein de sodium contre son gradient donc encore plus et on va faire sortir plein de potassium contre son gradient aussi. Cela va crée un gradient de concentration très fort. - La pompe Na/K permet de rejeter 3 ions sodium a l'extérieur de la cellule et de faire rentrer 2 ions potassium contre leurs gradients de concentration. - La pompe va créer le potentiel membranaire (négatif a l'intérieur et positif a l'extérieur) - Pour crée le déséquilibre il faut utiliser de l'énergie -\> ATP (-\> pétrole de la cellule, crée de l'énergie) (Cellule voltage de -70 mlvolt) - Pompe consomme ATP pour fonctionner [Transport actif secondaire :] Utilise le gradient de concentration de sodium (Na+) généré par les pompes Na/K. - Permet le transport de molécules contre leur gradient de concentration (ici glucose ou acides aminés). - Le sodium va rentrer dans la cellule selon son gradient de concentration. - Une autre molécule va en profiter pour rentrer avec le sodium (symport) ou sortir quand il rentre (antiport) **[CM3 : Neurones & Autres Cellules Nerveuses + Transmission de l'Information Nerveuses]** **[CM4 : Systématisation des éléments Neuro-Anatomiques]** **[CM5 : Bases Neurologiques de la sensibilité, Motricité, et Plasticité Cérébrale]** **[CM6 : Bases Neurologiques du traitement Cognitif et émotionnel + plasticité cérébrale]**