Tophat 2, 3, 5, 6, 7, 8 & 11 - Méthodes en Psychologie - PDF
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Ce document explore les fondements des méthodes scientifiques en psychologie, en particulier la méthode observationnelle. Il présente les étapes de la méthode scientifique et introduit le concept de définition opérationnelle. L'accent est mis sur l'importance de l'observation naturaliste dans l'étude du comportement humain.
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Chapitre 2 : Méthodes 2.2 La psychologie en tant que science : la méthode scientifique La psychologie utilise des approches fondées sur l’expérience pour comprendre le comportement. Laméthode scientifiqueest l’approcheprivilégiée par les chercheuses et les chercheurs pour répondre m...
Chapitre 2 : Méthodes 2.2 La psychologie en tant que science : la méthode scientifique La psychologie utilise des approches fondées sur l’expérience pour comprendre le comportement. Laméthode scientifiqueest l’approcheprivilégiée par les chercheuses et les chercheurs pour répondre méthodologiquement à des questions. Les étapes de la méthode scientifique sont les suivantes (voir la figure 2.3) : 1. identifier le problème; 2. recueillir des données; 3. élaborer une hypothèse; 4. concevoir et réaliser la recherche; 5. analyser les données pour formuler des conclusions; 6. recommencer le processus. Identifier le problème: La première étape du processusconsiste à identifier le problème qui nous intéresse. Cela peut être fonction de l’observation, de recherches antérieures, d’une théorie établie ou d’une intuition. Prenons le cas d’une professeure qui se pose une question : comment faire pour que les étudiantes et les étudiants viennent en classe préparés, ayant déjà achevé les activités préliminaires au cours? La professeure croit que les étudiantes et les étudiants se préparent mieux à un cours lorsqu’ils sont motivés. Peut-elle appuyer son idée? Pour ce faire, il lui faudrait réaliser une expérience. Recueillir les données :Une fois le sujet d’intérêtidentifié, il est important de passer en revue la littérature scientifique et d’étudier les théories du comportement existantes. Après avoir fait une recherche dans la base de données des articles de revues scientifiques, la professeure trouve un certain nombre d’articles pertinents. Les recherches indiquent que la plupart des étudiantes et des étudiants (environ 70 % à 80 %) ne se préparent pas aux cours pour diverses raisons. Notamment, plusieurs ne voient pas la relation entre les lectures effectuées avant les cours, leur apprentissage et l’effet sur leurs résultats (Heiner, Banet et Wieman, 2014). Par conséquent, si la lecture fait partie des évaluations, les étudiantes et les étudiants seront plus susceptibles de faire les lectures demandées. Élaborer une hypothèse :Après avoir évalué l’informationaccessible sur le sujet de l’enquête, les chercheuses et les chercheurs élaborent une hypothèse, ou une supposition éclairée, sur le résultat de l’expérience. Sur la base de ses recherches, la professeure élabore une hypothèse selon laquelle les étudiantes et les étudiants qui ont fait une évaluation notée auront plus de chances de se préparer au cours que les autres, qui n’ont pas fait d’évaluation notée. Concevoir et réaliser la recherche :L’étape suivanteconsiste à mettre au point une méthodologie pour tester l’hypothèse et recueillir des données. La professeure doit comparer la façon dont l’attribution de résultats influence la probabilité que les lectures soient faites. Elle doit donc connaître la quantité moyenne de lectures faites par les étudiantes et les étudiants et l’effet qu’aura l’ajout d’une évaluation sur la probabilité qu’elles et ils fassent davantage de lectures. Pour vérifier son hypothèse, elle fait passer à une section d’une classe un test avant le cours, qui permet d’obtenir des points pour s’être présenté en classe. Une deuxième section passera le même test avant le cours, sans points accordés. L’essentiel est que deux groupes distincts sont étudiés, et que la seule différence entre ces groupes est que l’un obtient des points, et l’autre pas. Pour mesurer la probabilité que les étudiantes et les étudiants fassent leurs lectures, la professeure pourrait évaluer la performance de chaque groupe au test. Cela lui donnerait une mesure indirecte qui devrait être mise en corrélation avec le fait d’avoir étudié. Analyser les données pour formuler des conclusions :Cette étape consiste à déterminer si les résultats confirment les prédictions de l’expérimentatrice ou de l’expérimentateur. La professeure a élaboré l’hypothèse selon laquelle avec une mesure incitative (des points), les étudiantes et les étudiants seraient plus enclins à faire les lectures préalables au cours et à venir en classe mieux préparés que les autres, qui ne bénéficient pas de mesure incitative. Une fois la recherche achevée, la professeure doit déterminer si les données recueillies appuient cette hypothèse. Les étudiantes et les étudiants qui reçoivent des points sont-ils plus susceptibles d’indiquer avoir fait les lectures qui leur avaient été assignées? Les résultats aux tests de ces mêmes étudiantes et étudiants seront-ils meilleurs? Ces éléments de preuve aident à se forger une opinion et donnent un aperçu du problème d’origine de la professeure. Si l’analyse des données indique que les étudiantes et les étudiants qui ont passé une évaluation notée sont mieux préparés au cours, la professeure pourrait conclure que son hypothèse est appuyée par les preuves recueillies. Elle doit cependant préciser que celane signifie pasqu’elle a définitivement« prouvé » que son hypothèse est « vraie » au sens absolu. Elle a plutôt tiré des conclusions sur la base des données accessibles. La professeure doit toujours laisser ouverte la possibilité que de nouvelles preuves viennent réfuter son hypothèse. Recommencer le processus :Le processus recommenceau point où la chercheuse ou le chercheur reconsidère la question ou le problème initial. Il lui est alors possible de choisir de reproduire (refaire) la même expérience, de mener une expérience similaire avec quelques modifications (réplique d'une étude) ou de passer à un sujet de recherche entièrementnouveau. La professeure pourrait continuer à étudier la meilleure façon de motiver les étudiantes et les étudiants à se préparer avant de venir en classe, en reproduisant les résultats dans une autre classe ou dans un autre contexte. Elle pourrait également étendre sa recherche à d’autres moyens de motiver les étudiantes et les étudiants à adopter un comportement. Cela pourrait s’inscrire dans une étude de recherche programmatique, soit simplement un domaine d’enquête continu. 2.3.1 Observation naturaliste La recherche observationnelle (ou recherche en milieu naturel) est un type de recherche non expérimentale sur le comportement. L’observationnaturalisteest mieux décrite comme l’observation d’un comportement tel qu’il se produit dans un environnement naturel, sans tentative de manipulation ni de contrôle des conditions de l’observation. Par rapport aux observations plus contrôlées, on peut l’assimiler à la différence entre l’observation du comportement des animaux dans un zoo et leur observation dans leur habitat naturel. L’absence de manipulation est une distinction essentielle par rapport à d’autres approches dans un environnement naturel. Notamment, elle se distingue en cela desexpériencesen milieu naturel, dans lesquelles une chercheuse ou un chercheur manipule et contrôle les conditions du comportement observé. Les observations peuvent être recueillies soit qualitativement (opinions, notes ou observations générales du comportement), soit quantitativement (tentative de mesure ou de dénombrement de comportements spécifiques). L’avantage de l’observation naturaliste est qu’elle apporte souvent la formation de nouvelles idées sur un phénomène observé. L'une des choses les plus importantes que font les chercheuses et chercheurs lorsqu'ils conçoivent une étude (qu'elle soit descriptive, corrélationnelle ou expérimentale) est de créer unedéfinition opérationnelle. Une définitionopérationnelle est la manière dont une chercheuse ou un chercheur décide de mesurer unevariable. Une variable est quelque chose qui varie dans le contexte d'une étude de recherche. Dans la vidéo ci-dessous, qui illustre une observation naturaliste, l'observateur enregistre le comportement des conducteurs à une intersection. Elle essaie d'observer la fréquence (combien de fois) à laquelle les gens s'arrêtent légalement au panneau stop par rapport à ceux qui ne s'arrêtent pas légalement. Lisez les questions ci-dessous, puis regardez la vidéo. Comment définissez-vous opérationnellement un « arrêt légal »? Dans de nombreux endroits, il s'agit de s'arrêter complètement avant la ligne blanche peinte sur la rue (avant le panneau d'arrêt lui-même). Existe-t-il d'autres catégories d'« arrêts »? Par exemple, on peut penser aux « arrêts légaux », aux « arrêts roulants » (les conducteurs qui freinent mais ne s'arrêtent pas complètement au panneau) et aux « arrêts nuls » (les conducteurs qui ignorent complètement le panneau d'arrêt). Ce sont des questions importantes à prendre en compte lorsque nous décidons comment définir opérationnellement le terme « arrêt ». Pouvez-vous penser à des facteurs qui pourraient modifier la probabilité qu'une personne s'arrête au panneau d'arrêt? Peut-être que l'âge ou le sexe d'une personne a une incidence sur sa probabilité de s'arrêter, ou peut-être que le type de voiture qu'elle conduit en a une. D'autres facteurs pourraient inclure la visibilité du panneau d'arrêt ou le fait que les conducteurs s'attendent à voir un panneau d'arrêt dans la zone dans laquelle ils circulent. Pouvez-vous formuler une hypothèse permettant de prédire quand les gens sont plus susceptibles de s'arrêter à un panneau d'arrêt? L’observation naturaliste permet de mieux comprendre un comportement, de la manière exacte dont il se produit dans le monde réel. Ce type de description du comportement est considéré comme étantvalide écologiquement,parce que les observations sont le produit de comportements qui ne sont pas influencés par la chercheuse ou le chercheur. Lorsque l’on observe les autres, il faut faire preuve de la plus grande discrétion possible, afin que les gens ne se rendent pas compte qu’ils sont observés. Souvent, les humains et les animaux réagissent en modifiant leur comportement dès qu’ils réalisent qu’on les observe. Ce changement de comportements conséquent à se sentir observé est connu sous le nom deréactivité,que l'on appelle également parfois l'effet Hawthorne(Chiesa et Hobbs, 2008). Dans certains cas, l’observation naturaliste peut aussi être la seule façon d’observer un comportement. Ce sera le cas lors d’une catastrophe naturelle ou de toute autre situation qu’il serait jugé contraire à l’éthique de reproduire dans un cadre contrôlé (p. ex., inciter à une émeute). 2.3.1.1 Limites de l’observation naturaliste Bien que l’observation naturaliste soit une approche très efficace pour obtenir une perspective au sujet du comportement, elle présente quelques limites. Lors des observations naturalistes, les chercheuses et les chercheurs n’ont pas de contrôle sur l’environnement ni sur les nombreux facteurs qui peuvent agir sur le comportement. Par conséquent, il n’est pas toujours possible de déterminer avec certitudela variablequi influence véritablement le comportement. En ce qui concerne l'observation de personnes à un panneau d'arrêt, nous ne connaissons pas toutes les circonstances qui peuvent amener une personne à s'arrêter (ou non). Par exemple, la personne qui ne s'est pas arrêtée avait peut-être une urgence médicale et, dans presque toutes les autres situations, elle se serait arrêtée. Cette absence de contrôle sur l’environnement peut affaiblir les conclusions. Elle peut également faire en sorte qu’il sera difficile pour une autre chercheuse ou un autre chercheur de reproduire exactement les mêmes observations. Les perspectives et les biais des chercheuses et des chercheurs peuvent également influencer l’interprétation des comportements jugés pertinents. En fait, deux observatrices ou observateurs peuvent faire des observations différentes sur un même événement (voir figure 2.4). Il est donc important de disposer de définitions d'observation convenues et de former les évaluatrices et évaluateurs à l'utilisation de ces définitions au cours de leurs observations.. Il est important que les chercheuses et les chercheurs partagent leurs résultats afin de garantir la validité des données recueillies et d’assurer lafiabilitéentre évaluatricesou évaluateurs. Par exemple, un évaluateur peut estimer qu'un conducteur s'est complètement arrêté, tandis qu'une autre évaluatrice pourrait considérer qu'il s'agit d'un arrêt en roulant. Dans le cadre de l’observation naturaliste, la chercheuse ou le chercheur doit faire preuve de la plus grande discrétion pour éviter d’influencer les résultats. Toutefois, dans certaines situations, la seule façon d’accéder à un environnement ou à un groupe est d’y participer. 2.3.4 Enquêtes Lesenquêtessont un moyen efficace de recueillirdes données rapidement et de comprendre l’état actuel des opinions ou des attitudes des gens. Voulez-vous prédire les résultats des élections? Est-ce que les consommatrices et les consommateurs prévoient dépenser davantage pour Noël cette année? Est-ce que les responsables de l’éducation mettent l’accent sur des diplômes qui débouchent sur de bons emplois? Il est facile de trouver la réponse : il suffit de sortir et de demander aux gens. Les enquêtes offrent un moyen rapide de recueillir une grande quantité de données sur l’état actuel des opinions, des perspectives et des expériences des gens. Elles peuvent être menées de différentes manières, notamment en ligne, par courrier, en personne et au téléphone. Par exemple, les évaluations de fin de session sont un moyen très répandu de connaître vos perceptions d’un cours. Qu’est-ce qui fait un bon cours? Avez-vous appris beaucoup de choses? Aviez-vous une professeure ou un professeur efficace? Votre évaluation s’est-elle faite de manière équitable? Toutes ces questions permettent de dresser un tableau de vos expériences dans le cadre du cours. Il peut être impossible, ou simplement trop long, d’enquêter sur chaque membre d’un groupe (appelépopulation). Cela dit, les enquêtespeuvent être menées auprès d’un sous-ensemble plus restreint de la population, appelééchantillon. Il est essentiel que l’échantillon sélectionné soit représentatif de la population plus large que vous souhaitez étudier. Par exemple, si les évaluations de cours ne sont remises qu’aux meilleures étudiantes et aux meilleurs étudiants d’une classe, on pourra s’attendre à recevoir des avis plus favorables (en moyenne) que si nous interrogeons aussi les étudiantes et les étudiants qui ont des difficultés. L’erreurou lebiaisd’échantillonnage se définit par toute sélection de participantes ou participants qui diffère de l’ensemble de la population de manière significative. Ce sera le cas, par exemple, d’un échantillon de femmes seulement, lorsque nous avons des raisons de croire que les étudiantes identifiées en tant que femmes obtiennent de meilleurs résultats que les étudiants identifiés en tant qu’hommes. Lorsque des erreurs d’échantillonnage se produisent, les résultats et les conclusions de l’expérience ne peuvent être appliqués à l’ensemble de la population. Dans ce cas, la professeure ou le professeur n’est peut-être pas aussi efficace que l’enquête indique. Remarquez que ces questions ont un seul mot de différence. Mais le choix du mot « interdire» ou «autoriser» peut avoir une influenceconsidérable sur notre opinion. En réponse à la première question, la majorité des personnes interrogées ont tendance à dire « Oui ». Lorsqu’on leur présente la deuxième question (interdire), les étudiantes et les étudiants sont encore plus nombreux à répondre « Non ». Ces deux réponses sont cohérentes avec la représentation thématique globale de la question, mais les gens réagissent plus fortement au mot «interdire», cequi accroît la tendance à donner une réponse en particulier (Adams, 1956). Prenons un autre exemple classique de la façon dont le jugement ou l’opinion dépend des caractéristiques spécifiques de la question. En 1986, un sondage Gallup a demandé aux Britanniques si les armes nucléaires de leur pays les faisaient se sentir en sécurité(Lelyveld, 1986). Dans ce cas, 40 % despersonnes interrogées étaient d’accord. Un autre sondage a modifié la question, en utilisant les mots «plus en sécurité». 50 % des personnes interrogées étaientd’accord. Dans le contexte, ce léger changement de formulation (en anglais, d’une seule lettre, desafeàsafer) a modifié la réponse d’environ cinq millions et demi de personnes. Ces résultats indiquent l’importance que peut avoir le moindre détail de la formulation d’une question. Les enquêtes doivent également tenir compte desbiaisdans les réponsesdes participantes et des participants : la tendance des gens à répondre à une question selon ce qu’ils croient que l’on attend d’eux ou de manière systématique, mais quand même inexacte. Dans le cas le plus simple, la validité des enquêtes peut être influencée par lebiais d’acquiescement. L’acquiescement renvoieà une tendance des participantes et des participants à être indistinctement « d’accord » avec la plupart, voire la totalité, des éléments d’une enquête, indépendamment de leur opinion réelle (Krosnick, 1991). Lebiais de désirabilité socialeest une autre approche systématique employée pour répondre à des questions (van de Mortel, 2008). Dans ce cas, la partialité n’est pas innocente, mais les gens réagissent de la manière qui, selon eux, serait considérée comme étant acceptable par les autres. Par exemple, de nombreuses personnes hésiteraient à admettre un comportement illégal ou immoral, surtout si les résultats de l’enquête ne sont pas confidentiels. Enfin, il semble que nous ayons toutes et tous une perception biaisée de notre propre comportement. Avez-vous choisi un percentile indiquant que vous conduisez mieux que la moyenne? Probablement autour de 70, non? Si c’est le cas, vous êtes en bonne compagnie : en fait, 50 % des gens croient conduire mieux que 70 % de la population. Bien sûr, cela ne peut pas être vrai : seulement 30 % des gens peuvent conduire mieux que 70 % de la population (Roy et Liersch, 2013). La tendance à décrire ainsi notre propre comportement est appelée le biais de l’excès de confianceou desupériorité illusoire(Hoorens,1993). Ce biais ne se limite pas à nos capacités de conduite : il peut être généralisé à toute une série d’attributs personnels. Dans une étude classique de 1977, 94 % des professeures et des professeurs se sont classés au-dessus de la moyenne par rapport à leurs collègues (Cross, 1977). Comme l’autrice Patricia Cross (1977) le soulignait : « Lorsque plus de 90 % des membres du corps enseignant se considèrent comme étant supérieurs à la moyenne, et que deux tiers se rangent parmi le quart supérieur, les perspectives d’amélioration de l’enseignement semblent moins que prometteuses » (p. 1) [traduction libre]1. Sachant tout cela, pensez-vous être susceptible à un biais dans les réponses? (Réponse : La réponse à cette question peut être amusante. Même s’ils sont exposés à l’effet du biais dans les réponses, en moyenne les gens continuent à qualifier leur propre comportement comme étant meilleur que celui de la moyenne. Cela confirme une fois de plus l’effet du biais dans les réponses.) D’une manière générale, letauxderéponseou deretourdes enquêtes peut varier considérablement en fonction de la taille de l’enquête et de la motivation des participantes et des participants. En moyenne, la plupart des chercheuses et des chercheurs reçoivent les réponses de 30 à 50 % de toutes les personnes interrogées (Baruch et Holtom, 2008). Nous devons également tenir compte du fait que certaines personnes répondent parfois aux enquêtes sans bien réfléchir ou de façon inexacte, comme l’illustre la bande dessinée ci-dessous. Toutefois, malgré ces lacunes, les enquêtes peuvent être extrêmement efficaces. Dans un exemple classique, Alfred Kinsey (1894-1956) a révolutionné notre compréhension des attitudes et des comportements sexuels en enquêtant auprès de plus de 18 000 personnes. Kinsey a compilé les enquêtes dans deux publications connues sous le nom de « rapports Kinsey » :Sexual Behavior in the HumanMale(Le comportement sexuel chez l’homme) (1948) etSexual Behavior in the HumanFemale(L e comportement sexuel chez la femme) (1953). Ces publications offraientune perspective exhaustive et sans précédent des attitudes, des préférences et des orientations sexuelles des gens. Elles ont mis en évidence les différences entre les attitudes sociales en matière de sexualité et les pratiques sexuelles réelles. Les deux livres sont rapidement devenus des succès de librairie. Les contributions de Kinsey ont favorisé le déclenchement d’un bouleversement culturel et social de masse : la révolution sexuelle des années 1960. Cependant, les statisticiennes et les statisticiens qui ont évalué les méthodes de Kinsey ont estimé que ses résultats étaient peut-être influencés par un important biais relatif aux enquêtes : qui étaient les personnes prêtes à participer à une telle enquête? Celles qui l’étaient étaient-elles représentatives du reste de la population? Dans le monde du conservatisme sexuel des années 1950, beaucoup d’Américaines et d’Américains étaient réticents à discuter publiquement de leur vie sexuelle. L’hypothèse voulait que les personnes qui se portent volontaires à des entretiens sur des sujets tabous comme la sexualité ne soient peut-être pas représentatives du reste de la population. C’est ce qu’on appelle lebiais de volontariat. Les quelquespersonnes qui étaient prêtes à parler de leur vie sexuelle étaient probablement surreprésentées dans l’enquête (Strassberg et Lowe, 1995). Certains aspects de l’enquête exigeaient également que les répondantes et les répondants adultes reviennent plusieurs années en arrière, voire plusieurs décennies, à leurs expériences sexuelles précoces. Toutefois, malgré les mises en garde relatives aux enquêtes présentées ici, l’efficacité des enquêtes pour informer et façonner nos perspectives est évidente. 2.4.1 L’étude sur la syphilis de Tuskegee Visionnez la vidéo suivante au sujet de l’étude de Tuskegee sur la syphilis (1932-1972). Le mauvais traitement des participants à cette étude a été un point de réflexion critique. Cela a mené à un consensus sur des lignes directrices applicables au traitement de toutes les participantes et de tous les participants à une recherche aux États-Unis. L’étude sur la syphilis de Tuskegee avait pour but de suivre l’évolution naturelle de la syphilis, une maladie contagieuse qui se propage principalement par contact sexuel. Plus de 600 hommes afro-américains, dont 400 étaient connus pour avoir déjà contracté la syphilis, ont été recrutés pour participer à l’étude, contre la promesse de repas gratuits, d’un traitement médical pour le « bad blood » (ou « mauvais sang », un terme générique désignant divers maux) et d’une assurance inhumation (Reverby et Foster, 2010). Malheureusement, le seul objectif des chercheurs était de suivre l’évolution de la maladie dans le temps − ils n’avaient aucune intention de traiter les participants pour leur « mauvais sang ». Pendant 40 ans, les chercheurs ont trompé les participants sur le but réel de l’étude et leur ont refusé tout traitement médical. Et cela, malgré les nombreuses avancées médicales dans le traitement de la syphilis au cours de cette période. Cette négligence a finalement conduit à la mort évitable de centaines de participants et a contribué inutilement à la propagation de la syphilis. En 1972, leNew York Timesa publié un article surl’étude de Tuskegee sur la syphilis. Le public était en état de choc. Peu de temps après, le gouvernement fédéral a décidé d’établir des directives et des principes éthiques qui tracent les grandes lignes de la manière dont les études de recherche devraient être menées (Heller, 1972). 2.4.2 Principes éthiques généraux des psychologues L’American Psychological Association (APA) a élaboré un ensemble de cinq principes éthiques pour guider les psychologues dans le développement de leur pratique de recherche. Nous les verrons en détail ci-dessous (American Psychological Association, 2002). 2.4.2.1 Principe A : Bienfaisance et non-malfaisance Ce principe stipule que la recherche doit s’efforcer de faire le bien (bienfaisance) et éviter de créer des expériences qui peuvent intentionnellement nuire aux participantes et aux participants (malfaisance). Les psychologuesdoivent soigneusement peser les avantages de la recherche par rapport aux coûts potentiels pour les participantes et les participants, et mettre en place des garanties pour protéger le bien-être mental et physique de ces derniers. 2.4.2.3 Principe C : Intégrité Le principe d’intégritéstipule que les psychologuesdoivent s’engager dans des pratiques précises, honnêtes et non biaisées de la science, de l’enseignement et de la psychologie. Par exemple, les psychologues doivent toujours s’efforcer de communiquer les résultats à leurs collègues et au public avec exactitude, sans inventer de données (fabrication) ni manipuler les données de la recherche (falsification). 2.4.3 La pratique de la recherche éthique Dans la pratique de la recherche, les institutions, chercheuses et chercheurs financés par les différents organismes subventionnaires sont tenus de mettre en place des garanties pour garantir le respect des principes éthiques généraux. Avant qu’une étude puisse commencer, les projets de recherche doivent être examinés par un comité d’éthique de la recherche, appelécomité de déontologie.Le comité de déontologie est un comité de personnes indépendantes qui examinent et évaluent si le projet de recherche sera mené en conformité avec les principes éthiques généraux (Ethical Principles of Psychologists and Code of Conduct, 2017). Il s’agit notamment de garantir les éléments suivants : l’étude proposée utilisera des fondements de recherche solide; les risques associés à la participation à l’étude sont minimisés et raisonnables; les avantages de la recherche l’emportent sur ses risques potentiels; l’ensemble des participantes et des participants peuvent prendre une décision éclairée quant à leur participation à l’étude, et cette décision peut être retirée à tout moment sans conséquence pour la participante ou le participant; des garanties sont en place pour protéger le bien-être des participantes et des participants; la nature privée et confidentielle des données recueillies sera préservée. Une fois qu’une étude a reçu l’approbation du comité de déontologie, les chercheuses et les chercheurs peuvent commencer à recruter des personnes pour y participer. Toutefois, il ne suffit pas de faire simplement dire « oui » à une personne. Les participantes et les participants potentiels doivent plutôt avoir une compréhension exhaustive de ce qu’elles et ils acceptent. Les chercheuses et les chercheurs doivent obtenir leconsentement éclairéde l’ensemble desparticipantes et des participants. Le consentement éclairé est le processus par lequel les chercheuses et les chercheurs travaillent avec les participantes et les participants pour décrire les détails essentiels de l’étude. Ces détails comprennent le déroulement de la recherche, les risques et les avantages associés à la participation à l’étude, la manière dont les renseignements personnels seront protégés et les droits des participantes et des participants. Par exemple, si les participantes ou les participants sont sur le point de participer à une expérience sur le stress social qui pourrait les mettre mal à l’aise en présence d’autres personnes, il faut les en informer à l’avance. Cela, pour éviter qu’elles et ils ne se sentent pas « pris au piège » ni trompés par la chercheuse ou le chercheur, mais surtout parce que l’expérience pourrait entraîner des conséquences négatives et inattendues. Par exemple, une participante ou un participant qui a des antécédents d’anxiété pourrait ne pas vouloir participer à une étude conçue pour générer du stress (Seedat, Pienaar, Williams et Stein, 2004). Les participantes et les participants ne peuvent décider de consentir à leur participation en toute connaissance de cause qu’après que ce processus ait été suivi. 2.5 Recherche corrélationnelle Après la collecte réussie (et éthique) des données, les chercheuses et les chercheurs doivent décider comment analyser l’information recueillie. Leur approche dépendra à la fois de la conception de l’étude et de la question de recherche. Lorsque les chercheuses et les chercheurs font des observations, des études de cas et des enquêtes, leur objectif est souvent l’identification des relations qui existent entre deux ou plusieurs variables. Une façon de quantifier ces relations est lacorrélation. Nous cherchons ici une relation qui démontre que lorsqu’une variable change, une autre variable change aussi. Une façon de représenter la relation entre deux variables est de créer un diagramme de dispersion (figure 2.9). Undiagramme de dispersionest un type de graphique comportant une variable sur l’axe des x (l’axe horizontal) et une autre variable sur l’axe des y (l’axe vertical), offrant une représentation visuelle des relations entre les variables. Si la relation est forte, les points du graphique sont étroitement regroupés dans une relation linéaire (le mot « linéaire » signifiant que les points seraient rassemblés autour d’une ligne droite). Non seulement il est possible d’observer cette relation, il est aussi possible de la décrire à l’aide d’une simple statistique appelée corrélation(désignée parr) pour saisir la directionet la force d’une relation entre les variables. 2.5.2 Intensité de la corrélation Les valeurs positives et négatives indiquent la direction d’une corrélation, mais ces descriptions n’indiquent pas à quel point les deux variables sont étroitement reliées. L’ intensitéd’une corrélation est déterminée par unedeuxième mesure. En étudiant les exemples ci-dessus, vous avez peut-être remarqué que la corrélation négative entre l’absentéisme et les résultats de la figure 2.11 s’approchait davantage d’une ligne droite que la corrélation positive entre les années d’études et le revenu de la figure 2.12. Généralement, plus les points de données sont près de la droite de meilleur ajustement, plus la corrélation est forte. En appliquant un peu de mathématiques, nous pouvons représenter numériquement l’intensité de la relation, par uncoefficient de corrélation. La valeur d’un coefficient de corrélationva de -1 à +1. Gardez à l’esprit que les signes positifs et négatifs indiquent ladirectionde la relation, tandis que la valeur absolue de la corrélation (indépendamment du signe +/-) représente l’ampleur ou l’ intensitéde la corrélation. Lorsque la corrélationest plus forte, la valeur s’approche de 1 (positif ou négatif) − rappelez-vous que la directivité n’a pas de rapport avec la puissance. Dans une corrélation positive(r= +1)ou négative(r= -1) parfaite, tous les points arrivent sur une ligne droite. Ainsi, à mesure que la corrélation se renforce, le coefficient se rapproche de +1 ou -1. Lorsqu’il n’y a pas de relation(r= 0 ou un nombre près de zéro), il n’y a pas de relation entre les variables. À noter, les relations plus intenses présentent des points de données qui se rapprochent de la droite de meilleur ajustement (discutée ci-dessus). 2.6 Méthodes expérimentales 2.6.2 Variables expérimentales Unevariable indépendante (VI)est la variable que l’expérimentateur va manipuler. Elle doit comporter au moins deux niveaux. Dans l’exemple ci-dessus, il y a deux groupes. Le premier est composé de personnes qui jouent à des jeux vidéo violents et le second est le groupe témoin, composé de personnes qui ne jouent qu’à des jeux vidéo non violents. Dans ce cas, la variable indépendante est le type de jeux vidéo auquel jouent les gens (violents ou non violents). Il est facile de se rappeler que la variable indépendante vient toujours en premier, avant toute mesure, et que c’est elle qui, selon nous, va provoquer un changement dans notre expérience. Sans variable indépendante, il ne s’agirait pas d’une expérience. Lavariable dépendante (VD), ou mesure du résultat,est la variable que l’expérimentateur compte ou mesure. Il peut y avoir plusieurs variables dépendantes. Dans notre expérience, nous nous attendons à ce que les comportements agressifs soient plus nombreux dans notre groupe qui joue à des jeux vidéo violents. Si la variable indépendante est la cause du changement, alors la variable dépendante est l’effet. Comme l’effetdépendde la cause, ce quiest mesuré s’appelle toujours la variable dépendante. Lesvariables externes(aussi appeléesvariables confusionnelles) sont toutes les variables qui ne font pas partie de l’objet de l’étude, mais qui peuvent influencer le résultat de la recherche si elles ne sont pas contrôlées. Par exemple, lors de la manipulation des jeux vidéo violents, il est important que le genre soit réparti de manière équivalente entre les conditions de jeu violentes et non violentes, car les hommes ont tendance à être plus agressifs physiquement que les femmes (Hyde, 2005). Nous nous attendons donc à ce que les hommes soient plus agressifs physiquement, quel que soit le type de jeux vidéo auquel ils jouent. Si nous ne répartissons pas également les hommes et les femmes entre les groupes, nous introduisons un facteur extérieur qui pourrait influencer notre mesure du comportement agressif. Une solution pourrait consister à répartir également les hommes et les femmes entre les groupes afin de garantir l’absence de tout biais de genre. En contrôlant le plus de variables externes possible, nous nous assurons que les changements observés dans la variable dépendante (comportement agressif) sont causés par les effets de notre variable indépendante (le type de jeux vidéo). 2.6.4 Groupes expérimentaux et groupes témoins Une fois les participantes et les participants sélectionnés, nous devons établir une base par rapport à laquelle nous pourrons mesurer les changements et comparer les comportements. Par exemple, supposons que nous sommes intéressés par un nouveau médicament qui prétend améliorer la mémoire (p. ex., Scott [coll.], 2002). Pour tester cette prétention, nous pourrions comparer les résultats aux tests de mémoire de deux échantillons aléatoires de personnes, où le premier groupe prend le médicament supposé améliorer la mémoire et où le second groupe ne le prend pas. Le médicament pour la mémoire est notre variable indépendante. Dans ce cas, nous créons deux groupes comme base de comparaison. Dans la recherche, le groupe qui reçoit le traitement d’intérêt (le médicament pour la mémoire) est appelégroupe expérimental. L’autre groupe, appelégroupe témoin, est traitéde manière identique au groupe expérimental à la différence qu’il ne reçoit pas le médicament d’intérêt. Notre variable dépendante (et point de comparaison entre les groupes) est la performance de chaque groupe lors d’un test de mémoire. Nous devons également tenir compte du pouvoir de l’esprit et de la manière dont il peut influencer nos sentiments et notre comportement. Le simple fait de croire que l’on prend un médicament qui améliore notre mémoire peut entraîner des effets psychologiques subtils qui nous poussent à porter davantage attention à ce que nous mémorisons, à être un peu plus alertes et, surtout, à réussir un peu mieux au test de mémoire. Cet effet est réel et tout le monde y est sensible. C’est ce qu’on appelle l’effet placebo. Pour tenir compte de l’effet placebo, les chercheuses et les chercheurs créent parfois ungroupe placebo, en utilisant des traitements « factices », pour contrôler les attentes. Dans le cas d’une expérience de mémoire, nous pouvons donner aux participants un comprimé ne contenant aucun médicament, ou une injection de sel et d’eau. De cette façon, le groupe placebo agit comme témoin pour les croyances et les attentes psychologiques qui peuvent consciemment ou inconsciemment influencer notre comportement. 2.7.1 Description des données : mesure de tendance centrale Lesstatistiques descriptivessont un ensemble demoyens qui permettent de décrire les données de la manière la plus simple possible, en faisant intervenir des valeurs quantitatives. Vous êtes probablement déjà familiarisé avec les moyens de représenter les données à l’aide des statistiques descriptives. Par exemple, si nous vous demandions un élément d’information qui définit votre performance au premier cycle, que diriez-vous? La plupart des étudiantes et des étudiants donneront probablement leur moyenne pondérée cumulative. La moyenne est une mesure pertinente et fréquemment utilisée pour la description des données. Dans tout ensemble de données, la tendance centrale est le point qui représente le mieux les autres. Il existe trois types de mesure de tendance centrale : lamoyenne(le résultat moyen), la médiane(le résultat moyen dans un ensemble de donnéesordonnées) et lemode(le chiffre le plus fréquent dans un ensemble de données). L’utilisation d’une mesure de tendance centrale, comme la moyenne, permet à la chercheuse ou au chercheur de décrire de grands ensembles de données de manière objective. Bien que la moyenne soit la forme de tendance centrale la plus couramment utilisée, elle présente un inconvénient majeur : elle peut être influencée de manière significative par des valeurs extrêmes (connues sous le nom de points aberrants). Prenons par exemple le revenu de neuf ménages, au tableau 2.2. Le revenu moyen des ménages de ce groupe est de 73 444 $. Cependant, il faut examiner ces données de plus près. Vous constaterez que sur les neuf ménages, tous, sauf un, ont un revenu compris entre 42 000 $ et 60 000 $. Dans ce cas, un ménage dont le revenu est plus élevé (le point aberrant) a un effet important (ou un biais) sur la moyenne. Dans cette situation, il faudrait probablement utiliser une autre mesure de la tendance centrale. La médiane est simplement le point qui se situe au milieu des données ordonnées (du plus petit au plus grand) et qui est le moins influencé par les points aberrants. Parmi les neuf revenus, la médiane représenterait le cinquième (il y a exactement quatre ménages au-dessus et quatre ménages au-dessous de la cinquième position), soit 54 000 $, ce qui est une estimation beaucoup plus réaliste du ménage type de notre groupe. Le mode est une autre mesure de tendance centrale. Il permet de déterminer le centre des données qui ne peut pas être facilement mesuré par la moyenne ou par la médiane. Par exemple, quelle est la couleur typique d’une voiture? Pour y répondre, nous devons évidemment établir une sorte de moyenne, mais ça n’a aucun sens de calculer une moyenne ou une médiane : nous avons affaire à des catégories de couleurs, et non à des chiffres que nous pouvons additionner ou organiser du plus petit au plus grand. Dans ce cas, nous pourrions compter la couleur la plus fréquente des voitures (qui est le blanc, soit dit en passant). Chapitre 3 : Biologie et neurosciences 3.1 Introduction : Le conduit intelligent Avant de commencer, sachez que l’outil le plus important dont vous aurez besoin pour expérimenter les concepts et les informations de ce chapitre est votre imagination. Certains des concepts ici peuvent être complexes, tout simplement parce que même si nous savons tous ce que c’est que d’être humain, peu d’entre nous ont vraiment regardé de près ce qui se passe à l’intérieur de notre cerveau. Il nous manque un cadre de référence – quelque chose que nous savons déjà et auquel nous pouvons comparer les nouveaux concepts. Par exemple, supposons que vous lisiez un chapitre sur le développement de l’enfant. Vous avez peut-être des frères et sœurs plus jeunes, ou bien vous faites du gardiennage. Vous savez ce que c'est que l’interaction avec les bébés et les enfants, et c’est ce qui fournit ce cadre de référence. Mais personne ne surveille les neurones ou les lobes du cerveau. Ainsi, vous n’avez pas nécessairement d’associations visuelles ou d’expérience pratique du fonctionnement interne du cerveau. Tout au long de ce chapitre, nous utiliserons les choses que vous avez vécues dans votre vie et nous ferons un lien entre ces expériences et le contenu du chapitre. Commençons par un exemple sur le basket-ball. Comment Steph Curry, des Golden State Warriors, peut-il effectuer un tir depuis n’importe où sur le terrain de basket? Comment des rappeurs talentueux comme Kendrick Lamar parviennent-ils à exprimer des idées et des émotions de manière aussi vivante? Comment les scientifiques ont-ils découvert comment diviser l’atome et créer des dispositifs qui stockent l’énergie du soleil? La réponse à tout ce qui précède est le système nerveux humain. Votre système nerveux est l’interprète des événements qui se produisent dans votre corps et dans le monde extérieur. Votre cerveau et votre moelle épinière sont les ultimes spécialistes en résolution de problèmes qui échangent des informations avec toutes les parties de votre corps, et votre système nerveux est un labyrinthe de réseaux cellulaires complexes qui relaient et traitent l’information. Son objectif principal est de donner un sens aux choses qui vous entourent et de prendre des décisions quant à ce qu’il faut faire ensuite. Cet ensemble intégré de réseaux est composé de cellules spécialisées appelées neurones (cellules qui transmettent les impulsions électriques) et decellules glialesqui assurent des fonctions de soutien. Ces cellules se présentent selon toutes sortes de configurations différentes pour accomplir des tâches particulières. Vous verrez le terme «neural»utilisé tout au longde ce chapitre. Ce terme signifie « en rapport avec le nerf ou le système nerveux ». Nos réseaux neuronaux nous aident également à communiquer les uns avec les autres par le mouvement et le son. Pensez au fait que les personnes de diverses cultures et ayant des personnalités différentes ne parlent pas ou ne se déplacent pas exactement de la même façon. Certaines personnes utilisent beaucoup leurs mains. Certaines langues ont un son plus musical. Nous pouvons même communiquer des idées et des émotions différentes à travers différents styles de danse. Ces différences proviennent du fait que le système nerveux de chaque personne est façonné par ses expériences. Enfant, vous avez peut-être démonté des jouets pour voir comment ils fonctionnaient. Dans ce chapitre, notre système nerveux complexe et à multiples facettes sera décomposé en plusieurs parties. Nous discuterons également d’exemples particuliers de comportements humains et de la manière dont la conception de votre système nerveux crée ces actions. 3.2.1.2 Le soma et l’axone fonctionnent ensemble pour envoyer des messages Ce qui se passe dans le neurone est le résultat de la somme des signaux reçus des dendrites. Si cela a pour conséquence de « décharger » la cellule et d’envoyer un message, une impulsion électrique appelée « potentiel d’action », provenant de la dendrite, passe à travers lesoma(soma = corps cellulaire)et quitte le corps cellulaire au niveau ducône axonique, qui est le début de l’axone.Les neurones ont de nombreuses dendrites qui se ramifient à partir du soma; cependant, il n’y a qu’un seul axone. L’axone agit comme un fil, transmettant le potentiel d’action du corps cellulaire auxterminaisons axonaleset auxboutons terminaux(parfois appelés boutons synaptiques). N’oubliez pas que votre système nerveux est un réseau. Cette séquence se produit des billions de fois à travers 80 à 90 milliards de neurones qui sont disposés pour se connecter les uns aux autres dans différentes configurations. Chaque communication entre les neurones se fait en environ 5 millisecondes! Imaginez, ce phénomène se produit simultanément ou en succession rapide des billions de fois par jour! Le bouton terminal comprend desvésiculessynaptiques,de petites bulles contenant les neurotransmetteurs. Lorsque le potentiel d’action atteint le bouton terminal, ces vésicules libèrent leur contenu dans un espace appelésynapse. Vous serez peut-être surpris d’apprendre que les neurones ne touchent pas d’autres neurones ou n’entrent pas en contact physique direct avec eux. Au lieu de cela, il existe un petit espace rempli de liquide entre les cellules que l’on appelle la synapse oufente synaptique. Une fois que les neurotransmetteurs sont libérés des vésicules du bouton terminal, ils flottent dans la fente synaptique jusqu’à ce qu’ils soient attirés par lesrécepteursdes dendrites des neurones adjacents. Ce processus est illustré dans la figure 3.4 ci-dessous. Cliquez sur les icônes pour en savoir plus sur chaque partie. Figure 3.4 Le bouton terminal. Les vésicules dans le bouton terminal de l’axone regroupent les molécules de neurotransmetteurs des vésicules pour qu’elles soient libérées au bon moment. Lorsque l’impulsion électrique (potentiel d’action) atteint l’extrémité de l’axone, cela indique aux vésicules de fusionner avec la membrane et de libérer des neurotransmetteurs dans la fente synaptique. Une autre façon d’imaginer ce processus est de penser à Iron Man (voir la figure 3.5). L’énergie est générée dans le corps de la combinaison (le soma) et voyage le long des bras de sa combinaison (l’axone). Lorsque l’énergie atteint ses doigts gantés (les terminaisons axonales), une secousse est libérée du bout des doigts (les boutons terminaux). Figure 3.5 Imaginez les bras d’Iron Man comme des axones, et les faisceaux de lumière comme des neurotransmetteurs qui provoquent des impulsions électriques dans leurs cibles, ou les neutralisent. Une autre caractéristique de certains axones est une protéine et une substance grasse appeléemyéline(Simons, 2015). Cette substance agitun peu comme l’isolant enroulé autour des fils que vous utilisez tous les jours pour brancher des appareils électriques dans le mur. Il sert à maintenir l’impulsion électrique le long de l’axone. Il existe des ruptures dans la myéline appeléesnœuds de Ranvier,où des canaux sont exposés pour permettre aux ions d’entrer et de sortir de l’axone. La charge saute alors le long de l’axone, ce qui accélère le processus. Les structures du neurone sont optimisées pour transformer et transférer l’énergie à des moments précis. .2.2 Comment les neurones transmettent les messages : plus de détails sur le 3 potentiel d’action Les neurones partagent des informations dans le système nerveux et entre les différentes parties de celui-ci, mais il faut contrôler quand et comment cela se produit. Ce partage de messages se fait principalement par une explosion d’énergie électrique dans le neurone qui lui signale de libérer un neurotransmetteur. Il peut être soit déclenché, soit arrêté. Tout d’abord, voyons comment le système nerveux crée et utilise cette explosion d’énergie électrique, appelée potentiel d’action. Nous avons dans notre corps des particules chargées électriquement, appelées «ions». L’activité électrique dans le corps existe en raison du mouvement de ces particules chargées. Vous connaissez déjà certains ions, comme le sodium (Na+) et le chlorure(Cl–) , les particules qui composent le sel de table. Le sodium a une charge positive, et le chlorure une charge négative. Le potassium chargé positivement (K+) estun autre acteur dans ce processus. Un grand nombre d’ions chargés négativement à l’intérieur de la cellule entraîne une charge négative pour le neurone, généralement autour de –70 millivolts (mV). On parle de « polarisation » parce que la charge est loin de 0, qui est neutre. Lorsque la cellule est polarisée, elle est au repos et ne libère aucun neurotransmetteur. Plus il y a de particules chargées positivement à l’intérieur de la cellule, plus la charge à l’intérieur de cette cellule sera positive. On parle alors de « dépolarisation » parce que nous nous éloignons de l’état de polarisation. Plus le neurone est dépolarisé, plus il est susceptible de s’activer (potentiel d’action) et d’envoyer un neurotransmetteur pour transmettre un message à d’autres neurones ou organes. Par exemple, si nous ajoutons du Na+ dans la cellule, il se rapproche du potentiel d’action. Si on élimine K+ de la cellule, il se rapproche de la désactivation, car la perte des ions positifs rend le neurone plus négatif (polarisé). Maiscommentles ions entrent-ils et sortent-ils dela cellule pour rendre le neurone plus positif ou négatif? Nous savons qu’un neurone, comme toute cellule vivante, possède une barrière membranaire qui empêche les choses d’entrer ou de sortir. Bien sûr, il est impossible de franchir une barrière sans disposer d’une ouverture quelconque. La membrane d’un neurone est en quelque sorte semblable à cela. Elle possède plusieurs types de portes, oucanaux, qui s’ouvrent selon desparamètres particuliers. Certaines sont verrouillées et nécessitent une clé spéciale, comme un neurotransmetteur, et d’autres attendent un stimulus ou que la charge (tension) change à l’intérieur de la cellule (Kwong, 2015; Zhu, 2017). L’ouverture de chacun des canaux modifie quelque chose à l’intérieur de la cellule. Dans les scénarios où nous modifions l’activité électrique pour activer ou désactiver un neurone, les canaux sont conçus pour permettre aux ions de quitter la cellule ou d’y entrer (voir la figure 3.7). Le potentiel d’action peut être produit par le mouvement du Na+ dans le neurone à travers un ensemble particulier de canaux au bon moment. Imaginez un scénario de boîte de nuit où les ions Na+ seraient les fêtards. Une seule porte (canal) est ouverte, car il n’y a que quelques fêtards (ions Na+). Maiss’il y en a suffisamment qui entrent (seuil d'excitation, voir la figure 3.6), vous pourriez dire « ouvrons toutes les portes et les pièces pour accueillir plus de fêtards (plus d’ions Na+) ». C’est ce que font les canaux sensibles à la tension. Ils attendent de voir combien d’ions positifs apparaissent, pour voir s’il y a assez d’excitation pour en ouvrir davantage. Lorsque la fête atteint son point culminant, c’est le potentiel d’action. Figure 3.6 Ce graphique de l’augmentation et de la diminution de la tension à l’intérieur du neurone correspond au mouvement des ions positifs. La dépolarisation est provoquée par l’afflux de Na+, et la repolarisationse produit à cause de l’efflux de K+ . Long Text Description Comme il y a plusieurs canaux de Na+ alignés stratégiquementle long de l’axone, ce processus fait que l’impulsion électrique se poursuit successivement le long de l’axone (voir la figure 3.7). Au fur et à mesure que les canaux à portes de chaque section successive « détectent » le changement positif de la tension, ils s’ouvrent, répétant la précipitation du Na+. Il s’agit de lapropagation, le processus par lequel des impulsions électriques sont envoyées à l’extrémité d’un neurone (Rama, 2018). Lorsque cette impulsion électrique atteint la terminaison axonale, elle déclenche la libération de neurotransmetteurs, c’est-à-dire les substances chimiques mentionnées précédemment, que les neurones utilisent pour s’envoyer des signaux. Figure 3.7 Les fenêtres intégrées (a), (b) et (c) représentent la tension mesurée à l’intérieur de la cellule dans chaque situation. Portez une attention particulière à la répartition des ions à l’extérieur par rapport à l’intérieur de la membrane dans chaque scénario. Il doit y avoir un mécanisme pour désactiver les neurones également. Imaginez que les neurones qui activent un muscle fonctionnent en permanence! Dans un neurone fonctionnant normalement, l’ouverture des canaux K+ permet au neurone de revenir à son potentiel de repos et de le maintenir. Lorsque son canal s’ouvre, K+ se précipite vers l’extérieur au lieu d’entrer comme Na+ (voir la partie c de la figure 3.7 et la « repolarisation » de la figure 3.6). Les canaux du potassium répondent également à la dépolarisation, maisaprèsceux du Na+ (Lesage, 2003).Donc, d’une certaine manière, l’entrée de Na+ déclenche la sortie de K+. Il en résulteune repolarisation rapide du neurone au potentiel de repos négatif. Cela permet également de « réinitialiser » le neurone afin qu’il puisse être à nouveau activé. Pour passer en revue les étapes du potentiel d’action, cliquez sur les diapositives interactives ci-dessous. Cette section a exploré les fonctions du neurone dans une situation isolée, afin que nous puissions comprendre simplement certains des mécanismes. Mais votre cerveau n’est pas constitué d'un tas de neurones isolés. Il est fait de réseaux intégrés de neurones. Vos neurones deviennent actifs grâce à la stimulation sensorielle et aux messages d’autres neurones disposés en réseau. L’interaction entre les neurotransmetteurs chimiques libérés par les axones et les récepteurs des dendrites est un autre moyen de contrôler le moment où les neurones sont actifs et inactifs. 3.2.3 Le fonctionnement des neurotransmetteurs et des récepteurs N’oubliez pas que les substances chimiques libérées par les terminaisons axonales qui se lient ensuite aux récepteurs d’un autre neurone sont appeléesneurotransmetteurs. Bien qu’il existe plus de 100 types différents de neurotransmetteurs dans l’organisme, nous ne nous concentrerons que sur une poignée d’entre eux qui jouent un rôle essentiel dans l’humeur (p. ex. : la dépression et l’anxiété), le plaisir, le mouvement, la mémoire et d’autres fonctions. Certains neurotransmetteurs sont desexcitateurs, ce qui signifie qu’ils augmentent la probabilité que le neurone devienne électriquement actif. D’autres neurotransmetteurs sont desinhibiteurs, ce qui signifie qu’ils diminuentla probabilité que le neurone soit activé (Schousboe, 1987). Un neurone peut recevoir des apports de neurotransmetteurs excitateurs et inhibiteurs. Nous considérions plus tôt les canaux ioniques comme des portes. Lorsque nous avons une porte que nous ne voulons pas laisser ouverte en permanence, nous la verrouillons. Les canaux ont des portes qui sont comme des serrures (voir la figure 3.8). Figure 3.8 Comme une clé et une serrure, le neurotransmetteur (la clé) est conçu pour s’insérer dans un site de liaison (la serrure) de forme spéciale sur le récepteur (la porte). Voir l’exemple des deux neurones connectés dans la figure 3.9. L’axone du premier neurone (présynaptique, ou émetteur) libère des neurotransmetteursde ses vésicules. Lorsque ces neurotransmetteurs entrent dans l’espace synaptique, ils sont attirés par les récepteurs situés sur les dendrites du deuxième neurone (postsynaptique, ou récepteur), où ils modifient l’activité cellulaire. Si suffisamment de neurotransmetteurs activent leurs récepteurs, nous pouvons obtenir un potentiel d’action. Mais cela n’est vrai que pour certains neurotransmetteurs. Les axones du système nerveux sécrètent de nombreux types de neurotransmetteurs. Chacun est propre à une classe particulière de protéines réceptrices. L’interaction de chaque neurotransmetteur avec un récepteur produit un type de réponse différent dans le neurone. Certaines interactions sont inhibitrices (provoquant une hyperpolarisation, –) et d’autres sont excitatrices (provoquant un +). Par exemple, le GABA, un neurotransmetteur inhibiteur, se lie avec son récepteur pour ouvrir un canal chlorure (Cl–). Cela rend la cellule négative, ce qui, commenous le savons, signifie que la cellule est plus susceptible d’être inactivée (inhibée). L’acétylcholine (ACh) est normalement un neurotransmetteur excitateur. Lorsque l'ACh se lie à son récepteur approprié, un canal sodique (Na+) est ouvert, ce qui rend la cellule pluspositive (plus excitée). Plusieurs facteurs influencent les types de comportements, de sentiments ou de pensées qui résultent de la libération de neurotransmetteurs, notamment les récepteurs avec lesquels ils se lient, l’endroit où ils sont libérés dans le cerveau, le moment de la libération et l’activité des autres neurones du même réseau. 3.3 L’anatomie du cerveau : comment construire un réseau ultra-sophistiqué Maintenant que nous connaissons mieux les éléments de base du système nerveux, leurs propriétés et leurs fonctions, nous pouvons construire un système nerveux. Nous savons à ce stade que les neurones peuvent convertir les messages chimiques en influx nerveux. Ils utilisent ensuite ces impulsions électriques comme signaux pour déclencher la libération de neurotransmetteurs. Mais comment faire passer cette séquence d’événements du point A (le cerveau) au point B (un organe ou un muscle)? Comment ces messages sont-ils transmis aux différentes zones du système nerveux lui-même? La réponse se trouve dans les réseaux et les nerfs neuronaux. Lesréseaux neuronauxsont des connexions complexes entre les dendrites et les axones de nombreux neurones. Les 80 à 90 milliards de neurones du cerveau établissent des billions de connexions. Même une petite zone comme l’hippocampe (dont il sera question plus loin) compte des millions de neurones. Un nerf n’est qu’un grand faisceau d’axones provenant de nombreux neurones et regroupés dans un tube qui s’étend sur une grande distance. Ces axones s’étendent à partir des corps cellulaires qui sont logés dans le système nerveux central (SNC), qui se compose du cerveau et de la moelle épinière. Certains de ces axones, appelésefférents, transportentdes impulsions électriques loin du SNC pour déclencher la libération de neurotransmetteurs ou d’hormones dans un organe ou un muscle. D’autres, appelésafférents,renvoient des impulsions des organes et des muscles vers le SNC. C’est dans ces réseaux neuronaux que nous voyons une capacité importante de notre système nerveux : la plasticité. Laplasticitéestun terme technique qui fait référence à la capacité d’un objet ou d’un système à changer. Que ce soit pendant le développement, l’apprentissage ou la récupération après une blessure, le cerveau peut en fait modifier sa propre structure. Il le fait en formant de nouvelles branches sur les dendrites, ce qui crée de nouvelles connexions. Cela augmente ou diminue également la production de neurotransmetteurs et de récepteurs, et tue même les neurones qui sont endommagés ou qui ne fonctionnent pas correctement. Les neurones ont une capacité limitée à se régénérer. À la naissance, nous avons un surplus de neurones. En grandissant, nous perdons plus de neurones que nous n’en gagnons; cependant, ce n’est pas nécessairement une mauvaise chose. Nous éliminons les neurones qui sont inefficaces, endommagés ou inutiles. Le système nerveux a cependant un pouvoir spécial. La structure des neurones peut changer en réponse à l’environnement par un processus appelé neuroplasticité, qui est la capacité des neurones et de leurs réseaux à se modifier (voir la section 3.4 : Systèmes nerveux central et périphérique; Bower, 1990). Plusieurs des processus qui se produisent dans notre cerveau et notre corps sont automatiques. Par exemple, il serait difficile si vous deviez vous rappeler consciemment de respirer pendant que vous étudiez, de digérer votre dîner, ou de pomper le sang dans votre cœur et hors de celui-ci : Titre : Un étudiant meurt en étudiant : il avait oublié de respirer Voici une autre façon de réfléchir à cette question : si vous aviez une grande entreprise, très active et productive, vous ne voudriez pas que le PDG vérifie les systèmes de chauffage et de refroidissement. Or, l’attitude du PDG peut certainement influer sur les systèmes de chauffage et de refroidissement. Si cette personne envoie une directive selon laquelle tout le monde doit commencer à travailler deux fois plus dur, alors nous aurons peut-être besoin de plus d’air frais dans le bâtiment parce que les gens vont transpirer. Ces exemples, lorsqu’ils sont transférés au cerveau, font allusion à deux parties différentes : le néocortex (pensée consciente et prise de décision) et la région médullaire (fonctions vitales de base). On effectue la pensée consciente et les traitements de haut niveau dans lenéocortex, la coucheexterne du cerveau. Cette couche externe, qui contient des milliards de neurones disposés en circuits, utilise les informations sensorielles, les souvenirs et les pensées pour former des plans. Cette partie du cerveau est semblable au PDG mentionné ci-dessus. Les circuits de larégion médullaire(une structure du tronc cérébral) aidentà contrôler les fonctions vitales de base comme la respiration, le rythme cardiaque et les réflexes (Angeles Fernández-Gil, 2010). Ces circuits sont comme des ouvriers et des responsables sur place. Votre cœur va battre et vos poumons vont se dilater et se contracter sans que vous ayez besoin d’envoyer consciemment ce message. C’est pourquoi certaines personnes dans un état comateux peuvent encore respirer et pomper le sang par le cœur, malgré le fait qu’ils ne peuvent pas réagir aux autres ni bouger. Même si la personne n’est pas consciente ou active, les autres réseaux responsables du maintien des fonctions vitales continuent de fonctionner. Cependant, nous avons un certain contrôle conscient sur ces fonctions (Jones, 2015). Les pensées et les craintes dont nous sommes pleinement conscients peuvent modifier, ou moduler, le fonctionnement du cœur et des poumons. Nous pouvons penser à des choses qui nous calment ou nous mettent en colère, et cela va soit ralentir soit accélérer notre rythme cardiaque. Vous pourriez être, par exemple, un neuroscientifique qui écrit un chapitre de livre et qui est sous pression pour respecter un délai. Cette connaissance pourrait amener votre cerveau à rendre votre respiration plus rapide et plus superficielle, ce qui accélère le flux sanguin vers les muscles lorsqu’on est en état d’alerte. Les situations de stress activent les mêmes mécanismes qui nous aident à lutter ou à fuir lorsque nous sommes en danger. Cette modulation des réseaux neuronaux dans les zones du bas du cerveau, comme la région médullaire et la moelle épinière, est rendue possible par les axones qui s’étendent du cortex pour se connecter aux neurones de la région médullaire. .4.1 Le système nerveux périphérique : un pont entre le cerveau, le corps et le 3 monde N’oubliez pas qu’une fois que les nerfs (faisceaux d’axones) quittent la moelle épinière ou le cerveau, ils se retrouvent dans le système nerveux périphérique. L’information dans le cerveau n’est pas utile si elle n’est pas partagée avec le reste du corps. Aucune action n’aurait lieu sans ce lien. Si le cerveau ne percevait pas ce qui se passe dans l’environnement, il serait plutôt inutile. Réparti en divisionssomatiques(volontaire) et autonomes(automatique), le système nerveux périphérique explique en grande partie le fait que notre cerveau est un conduit et un processeur entre le monde et le soi. Dans la section précédente, nous avons mentionné que les vertèbres sont des articulations individuelles qui constituent la colonne vertébrale. Cet arrangement permet deux choses : (1) la possibilité de fléchir (se pencher), d’étendre (atteindre un point élevé) et de tordre la colonne vertébrale; et (2) l’espace nécessaire pour que les nerfs périphériques puissent sortir de la moelle épinière afin de pouvoir se connecter et communiquer avec le corps. Figure 3.11 Divisions du système nerveux périphérique. Le système nerveux périphérique est divisé en deux parties. Le système nerveux somatique contrôle les mouvements volontaires, tandis que la division autonome régule les fonctions que nous ne contrôlons pas consciemment. La division autonome se divise encore en sympathique (communément appelé « lutte ou fuite ») et en parasympathique (« se reposer et se rétablir »). 3.4.1.2 Le système nerveux autonome : Fonctions automatiques L’autre subdivision du système nerveux périphérique est appelée lesystème nerveux autonome. Ce mot ressemble un peu à « automatique», non? Il y a une bonne raison à cela. Au-dessous du niveau de conscience, le système nerveux autonome régule toutes les fonctions automatiques qui vous maintiennent en vie, fonctionnel et en santé. Le système autonome est encore subdivisé en connexions sympathiques et parasympathiques aux organes et aux structures du système endocrinien (voir la figure 3.13). Si vous voulez une façon « rapide et simple » de caractériser ces divisions, pensez qu’il s’agit essentiellement de « s'activer » et de « relaxer ». Un événement donné peut activer les deux systèmes, mais la plupart des événements activent l’un ou l’autre. Figure 3.13 Les divisions nerveuses sympathique et parasympathique constituent le système nerveux autonome et exercent un contrôle sur les fonctions qui ne nécessitent pas de contrôle conscient, notamment la digestion, le rythme cardiaque, la respiration et les fonctions sexuelles. Ces nerfs sont également modulés par le système endocrinien. Les neurones et les nerfs dusystème nerveuxparasympathiqueproviennent de la partie inférieure du cerveau et de la moelle épinière. Lorsqu’ils sont activés, les nerfs parasympathiques transmettent des commandes à vos organes qui vous aident à récupérer, à digérer et à vous exciter sexuellement. Les nerfs sympathiques réalisent généralement le contraire. Lorsque nous stimulons les nerfs sympathiques, nous obtenons une augmentation du rythme cardiaque et de la respiration. Il y a également une inhibition de l’activité digestive. Si vous avez déjà été dans une situation où vous étiez nerveux ou effrayé, votre système nerveux sympathique(principalement composéde neurones et de cellules de soutien dans la moelle épinière) a été activé. Pensez à une personne en situation de vie ou de mort. Son cœur battrait à toute vitesse pour pomper le sang vers ses muscles. Son champ visuel serait réduit en vue de la concentration sur la menace. Son corps produirait davantage de sueur, car sa température corporelle augmenterait. Le flux sanguin serait acheminé vers tous les systèmes qui l’aideraient à lutter ou à s’échapper et non vers ceux de la digestion ou de la croissance et de la réparation. Cela signifie que pendant que votre système nerveux sympathique est activé, votre système parasympathique est désactivé. Le yoga ou un bon repas activera les circuits du système nerveux parasympathique (Tyagi, 2014). Votre rythme cardiaque et votre respiration vont ralentir, et davantage de sang (énergie) sera acheminé vers votre système digestif. Le système nerveux parasympathique nous aide à nous reposer, à récupérer et à nous rétablir. En fait, le sexe stimule à la fois les divisions sympathiques et parasympathiques. L’excitation de l’attraction activera le système nerveux sympathique, ce qui entraînera une augmentation du rythme cardiaque et de la respiration. Nous pouvons même nous sentir nerveux en raison d’une activation neurale plus intense de nos muscles. Mais le système parasympathique augmente le flux sanguin vers les organes génitaux, ce qui entraîne une érection chez l’homme et la femme. Si vous pensez à cette séparation des tâches, un autre objectif primordial devient évident : nous devons à la fois utiliser et économiser l’énergie. Si nos systèmes fonctionnaient à plein régime en permanence, nous nous épuiserions rapidement. Dans ce contexte, considérons le problème du stress constant (chronique). Au fil de l’évolution, nous avons été amenés à prêter attention aux dangers qui menacent notre vie, notre sécurité, nos proches et notre subsistance. Maintenant que nous avons des emplois où notre performance est liée à l’argent, qui nous assure la sécurité et la nourriture, le lieu de travail représente une menace quotidienne pour ces choses (Jarczok, 2013). Cela signifie que les neurones de votre système autonome peuvent passer à un état d’activation plus fréquent et constant. 3.5.2.2 La coordination du mouvement Lesnoyaux gris centraux(télencéphale et diencéphale)sont des groupes de neurones interconnectés qui servent à moduler les commandes de mouvement dans le cerveau avant qu'elles n'atteignent la moelle épinière (figure 3.20). Vous constaterez une augmentation du flux sanguin et de l'activité électrique dans cette zone lorsqu'une personne initie ou termine un mouvement (pensez au fait de commencer à marcher, puis de s'arrêter). En outre, les noyaux gris centraux sont fortement impliqués dans l'apprentissage de l'automatisation de mouvements complexes. Considérez ce qui est nécessaire à une gymnaste d'élite comme Simone Biles pour réaliser un saut ou une vrille. Nous ne pensons généralement pas au rôle que joue le cerveau dans l'accomplissement d'une telle tâche, mais lorsque nous bougeons, les noyaux gris centraux en sont largement responsables. Figure 3.20 Les noyaux gris centraux sont des noyaux anatomiquement et fonctionnellement connectés (grappes de neurones groupés) qui contribuent à rendre les mouvements plus automatiques. Ils participent également à des mouvements dirigés vers un objectif. Toute personne familière avec le sport ou les arts peut apprécier le niveau magistral de contrôle que les athlètes d'élite, les musiciens, et les artistes ont sur leur corps. Le joueur de tennis Roger Federer peut contrôler la puissance et le toucher qu’il met dans chaque coup pour créer un angle juste. L'athlète olympique Simon Biles peut effectuer des sauts qu'aucune autre gymnaste féminine n'a réussi à maîtriser. Esperanza Spalding à chanter et à jouer la contrebasse simultanément, en jouant avec la mélodie, le rythme et le toucher, démontrent une véritable maîtrise. Cette vidéo montre le travail de John Bramblitt, un peintre malvoyant qui utilise son sens du toucher et de l’imagination plutôt que sa vision pour créer des œuvres d’art magnifiques et complexes. Tout cela nécessite un contrôle instantané du corps et une coordination des éléments de l’environnement interne et externe, ainsi que la formation d’une mémoire consciente et inconsciente de tout ce qui précède et l’accès à celle-ci. Les noyaux gris centraux sont plusieurs groupes de circuits neuronaux situés près de la base du cerveau qui aident à coordonner les mouvements et à les rendre plus automatiques. Les noyaux gris centraux sont constitués dustriatum dorsal(noyau caudé et putamen) ainsi que dustriatum ventral(noyauaccumbens), duglobus pallidus, de lasubstantia nigraet dunoyau sous-thalamique. Le striatum est l’endroit où les informations transmises aux noyaux gris centraux arrivent. Le fait de recevoir de nombreuses informations provenant de tout le cortex permet aux noyaux gris centraux de coordonner de multiples flux d’informations. C’est ainsi que les noyaux gris centraux travaillent ensemble pour nous aider à apprendre des mouvements par la pratique. Les neurones du striatum ventral font synapse avec les axones du système limbique. Nous savons tous que l’émotion est souvent une motivation pour apprendre, il est donc logique qu’un ensemble de réseaux qui fonctionnent pour nous aider à apprendre soit également stimulé par les circuits d’émotion. Le globus pallidus et la substantia nigra envoient des signaux inhibiteurs au thalamus pour l’aider à intégrer les informations sensorielles et motrices à la planification motrice. Les noyaux gris centraux ont deux circuits internes qui traitent l’entrée et coordonnent la sortie. L’une est la voie directe, qui a un effet excitateur sur le thalamus et détermine le comportement moteur. Cette voie facilite l’activation de plans de motorisation adaptés à la situation actuelle. La voie indirecte, lorsqu’elle est activée, a un effet inhibiteur net sur ses cibles. Cela aide les noyaux gris centraux à arrêter les schémas et les plans moteurs qui ne sont pas adaptés à la tâche à accomplir. Ces noyaux gris centraux ont fait l’objet de nombreuses discussions en raison de leur implication dans le développement et la progression de la maladie de Parkinson, une maladie dégénérative entraînant une altération des mouvements. Les patients atteints de la maladie de Parkinson présentent un symptôme appelé « rigidité de la roue dentée ». Cela signifie que le patient aura du mal à commencer et à terminer ses mouvements. Une partie des noyaux gris centraux en particulier est impliquée dans la maladie de Parkinson – la substantia nigra(voir la figure 3.20).Il s’agit d’un circuit neuronal qui est dopaminergique, ce qui signifie que les axones de ces neurones sécrètent de la dopamine. Dans le cas de la maladie de Parkinson, ces cellules meurent et les gens perdent une partie du circuit qui initie et termine les mouvements. L’étude systématique des patients atteints de la maladie de Parkinson, de leurs symptômes et de l’anatomie du cerveaupost-mortemest la façon dont (avec desexpériences soigneusement contrôlées chez les animaux et les humains) nous avons résolu une partie du casse-tête de cette maladie. Lecervelet(métencéphale) doit son nom au fait qu’ilressemble à un autre petit cerveau (vous voyez comment il a des rides et des lobes comme le cerveau?). Cette partie de votre cerveau est essentiellement une machine à rythmes et à coordination. Les circuits neuronaux dans les couches du cervelet sont stratégiquement reliés à d’autres parties du cerveau pour modifier ce qu’ils font, en particulier pour le mouvement, mais aussi pour les tâches cognitives. Comment le cervelet fait-il tout cela? Les circuits du cervelet sont configurés pour recevoir et organiser simultanément les informations provenant de plusieurs réseaux du système nerveux central. Fonctionnellement, le cervelet est séparé en trois grandes divisions (voir la figure 3.21) : spinocérébelleux,vestibulo-cérébelleuxetcérébro-cérébelleux.La division spinocérébelleuse permet de faire correspondre les informations sensorielles aux plans moteurs afin d’affiner les schémas de mouvement. La division vestibulo-cérébelleuse traite les informations provenant de l’oreille interne pour nous aider à ajuster notre posture et notre équilibre. La division cérébro-cérébelleuse (hémisphères latéraux et noyaux dentés) gère les connexions avec la protubérance et le thalamus pour ajuster la coordination et la planification des mouvements. Figure 3.21 Le cervelet coordonne les mouvements en intégrant les commandes motrices et les informations du système vestibulaire (oreille interne et colliculus du cerveau moyen). Pensez aux décisions qu’un joueur de baseball prend en attendant un lancer. Le cervelet, avec la pratique, aide le joueur à décider de balancer le bâton au bon moment dans la bonne direction et à maintenir l’équilibre tout en se balançant. Il a été démontré que les maîtres musiciens ont un volume cérébelleux plus important que les novices, ce qui signifie qu’ils ont des connexions plus étendues dans cette zone (Hutchinson, 2003). Parfois, les circuits du cervelet sont endommagés ou ne se développent pas correctement. Dans ce cas, la personne se présentera chez un neurologue avec des symptômes tels que la perte d’équilibre ou une démarche non coordonnée. Contrairement aux lésions graves du cortex moteur ou de la moelle épinière, les problèmes du cervelet n’entraînent pas de paralysie. Au lieu de cela, la coordination, la planification et l’équilibre de la personne sont altérées. La professeure Peggy Mason parle des symptômes des lésions cérébelleuses de manière plus détaillée dans la vidéo ci-dessous. Plus récemment, des chercheurs ont découvert que le cervelet coordonne la pensée et la résolution de problèmes ainsi que le contrôle des réponses émotionnelles (Schmahmann et Caplan, 2006). Il le fait en se connectant avec les zones d’association du néocortex et de l’hypothalamus. 3.5.3 Le néocortex : un traitement d’ordre supérieur Nous avons beaucoup de caractéristiques en commun avec d’autres primates. Mais nous sommes très différents à deux égards : le nombre de connexions dans le néocortex et la zone consacrée aux lobes frontaux, qui régissent la personnalité, le contexte et la prise de décision (Alvarez, 2006). Cette région du cerveau a l’aspect distinctif « ridé » ou en « écorce d’arbre » que nous sommes habitués à voir à l’extérieur du cerveau. En fait, cette structure (en réalité, un ensemble de structures) est ce que la plupart des gens imaginent lorsqu’ils pensent au cerveau. L’épaisseur de notre néocortex est peut-être en partie ce qui rend les humains capables de penser de manière abstraite (Menary, 2013). Il existe quatre sections de base du néocortex, appelées lobes (voir la figure 3.15). Il est important de savoir que bien que chaque lobe remplit généralement un ensemble particulier de fonctions, ils travaillent tous ensemble. Les neurones de chaque lobe développent des axones qui se connectent aux autres soit directement soit indirectement par les structures inférieures du cerveau. Votre néocortex a l'aspect qu'il a en raison de trois caractéristiques distinctes : lesgyri (crêtes), lessulci(vallées) et lesfissures(espacesentre les lobes). Ce genre de structure nous permet de faire entrer plus de cerveau dans un petit espace comme un crâne humain. Le néocortex est constitué de six couches. Chaque lobe du néocortex reçoit des informations sensorielles dans des zones primaires. À côté de ces réseaux de traitement primaire se trouvent des zones appelées cortex associatifqui traitent l’information et aidentà l’intégrer à d’autres informations sensorielles. Pensez à la façon dont vous pouvez vous souvenir de l’odeur de la cuisine d’un grand-parent ou d’un parent lorsque vous voyez leur maison. Ce sont les zones d’association du cortex qui permettent d’atteindre ce niveau d’intégration. 3.5.3.1 Les lobes frontaux : Les décisions exécutives Leslobes frontaux(voir la figure 3.23) sont principalementresponsables de la prise de décision et du mouvement. Cela signifie que les neurones de ces zones sont actifs pendant les périodes où nous devons prendre des décisions sur la manière d’agir ou sur ce qu’il faut faire. Ces circuits semblent même aider à coder notre personnalité. C’est le résultat de l’interaction entre les réseaux neuronaux des lobes frontaux et le reste du SNC qui constitue les fonctions exécutives. La prise de décision dans le cerveau est un travail d’équipe. Ce que nous pouvons dire, c’est qu’un lobe frontal intact semble être nécessaire pour maintenir notre capacité à réguler notre comportement et notre pensée. Le signal des lobes frontaux a tendance à être inhibiteur. Figure 3.23 Les lobes frontaux régulent les décisions que nous prenons chaque jour en intégrant les informations provenant de tout le cerveau. Prenons le cas célèbre de Phineas Gage. Phineas était un travailleur ferroviaire qui, lors d'un accident, a été empalé avec une tige métallique traversant en diagonale l'avant de son crâne (voir les figures 3.24 et 3.25). Il a survécu à l'accident. Il existe des récits contradictoires sur ce qui est arrivé à Phineas Gage après sa blessure, de sorte qu'il est difficile de se faire une idée précise. De plus, il semble qu'il y ait eu peu de comptes rendus écrits à l'époque sur d'éventuels changements de comportement. Certains chercheurs ont tenté de reconstituer la blessure à l'aide de la technologie du scanner 3D (Ratiu et coll., 2004) et ont constaté que des zones du cortex frontal avaient probablement été affectées par l'accident. Depuis, la recherche scientifique a fourni des preuves significatives et convaincantes que le cortex préfrontal est impliqué dans la prise de décision et les facettes de ce que nous appelons la personnalité (Boes et coll., 2011; Tranel et coll., 2002). En fait, l'embellissement de l'histoire de Phineas Gage au fil des ans peut avoir été influencé par des personnes qui ont essayé de « faire correspondre » son histoire aux données dont nous disposons maintenant. Pourriez-vous concevoir une expérience pour tester l'hypothèse selon laquelle le cortex préfrontal est important dans la personnalité? A quoi ressemblerait cette expérience? Quels types d'outils utiliseriez-vous? Pensez-y maintenant, et à nouveau après avoir lu la section sur les méthodes de recherche en neurosciences. Figure 3.24 Une tige d’environ 3,17 cm de diamètre a traversé la région la plus antérieure du cerveau de Phineas Gage, connue sous le nom de cortex préfrontal. Cette région précise du cerveau a été associée au comportement moral, à la prise de risque et à l’évaluation des risques, ainsi qu’à l’inhibition du comportement. Les patients qui ont subi des lésions similaires à celles de Gage présentent également des comportements tels que des sautes d’humeur, de l’agressivité et de la difficulté à prendre des décisions. Figure 3.25 Le crâne de Phineas Gage est exposé àla Harvard Medical School. La structure la plus postérieure (vers l’arrière de la tête) dans les lobes frontaux est le cortex moteur, qui abrite les neurones primaires qui initient les mouvements volontaires. Le cortex moteur primaire est à la base de deux voies principales : les axones moteurs des voiescorticospinalesetcorticobulbaires. Cesfaisceaux d’axones contrôlent les mouvements des muscles du corps (colonne vertébrale) et de la tête et du visage (cobulbaire), respectivement. Les premiers chercheurs ont découvert quelque chose d’intéressant en cartographiant les signaux des neurones du cortex qui provoquent le mouvement de certains muscles. Ils ont découvert que plus le mouvement est complexe ou plus il est délicat, plus les neurones sont impliqués dans la signalisation du mouvement aux muscles concernés. Cela a conduit les premiers neuroscientifiques à construire une représentation de ce phénomène appeléhomunculus, qui est une représentation graphique du nombre de neurones nécessaires à une partie ou une fonction particulière du corps. Il existe également un homunculus sensoriel créé pour représenter l’information sensorielle dans le lobe pariétal. Actuellement, les données provenant d’outils d’imagerie plus sophistiqués ont commencé à remettre en question cette idée d’homunculus, ou du moins à montrer qu’il est un peu plus « complexe » que nous le pensions (Branco, 2003). Dans la vidéo suivante, l’instructeur prend un vrai cerveau humain et le dissèque, en montrant les voies qui contrôlent le mouvement. Vidéo 3.7 Dissection démontrant les voies cérébrales qui contrôlent le mouvement Figure 3.26 Le nombre de neurones dont la fonction est de recevoir des informations d’une zone particulière du corps correspond au besoin de sensibilité de cette zone. Les zones les plus représentées ont tendance à être directement liées à notre capacité à survivre, à manger et à procréer. Si l’on va un peu plus loin vers le front, on arrive aucortex préfrontal. Cette zone est fascinante. Les scientifiques ont découvert que le cortex préfrontal reçoit des informations de toutes les parties du cortex cérébral. Le cortex préfrontal nous aide à décider quand, pourquoi et comment nous faisons les choses. Dans cette zone importante, nous hébergeons environ 14 à 17 % des neurones du cerveau. Notez que le cortex préfrontal possède des connexions à la fois inhibitrices (hyperpolarisation) et excitatrices (dépolarisation). C’est ce qui rend cette zone capable d'intégrer des informations et d’agir en tant que coordinateur, car elle est constituée d’une série d'interrupteurs qui prennent ce que nous appelons des décisions « si, alors ». Ce sont des décisions qui ne reposent pas uniquement sur « démarrer » et « arrêter », comme dans le cas de simples circuits vertébraux. Ces connexions à plusieurs niveaux dans le cortex préfrontal lui permettent de prendre des décisions basées sur plusieurs sources d’information différentes, par lesquelles il dira « si ceci se produit, alors nous pouvons faire cela » (Kolb, 2012). Le dysfonctionnement neural du cortex préfrontal semble être en corrélation avec la présence de « symptômes négatifs » chez les patients schizophrènes, notamment le retrait social. Certaines parties du cortex préfrontal sont encore plus spécialisées pour prendre des décisions basées sur des critères ou des données particulières. Deux exemples sont le cortex préfrontal ventromédianet lecortex préfrontaldorsolatéral. Le cortex préfrontal ventromédian (plus proche du fond dans la partie intérieure du cortex) aide à moduler le comportement basé sur la peur et a été impliqué dans la prise de décision morale (Hiser et Koenigs, 2018; Schneider et Koenigs, 2017). Le cortex préfrontal dorsolatéral (plus proche du sommet et du côté de la tête) nous aide à conserver les informations dans notre mémoire de travail et à modifier notre façon de faire en fonction de la tâche que nous essayons d’accomplir. Par exemple, le cortex préfrontal dorsolatéral peut modifier les groupes de muscles que votre cortex moteur active et la séquence de cette activation pendant que vous martelez un clou, selon que vous êtes assis sur le bord d’un toit ou confortablement dans votre appartement. Le cortex préfrontal est l’une des dernières régions à subir le processus de myélinisation, où les oligodendrocytes enroulent la myéline autour des axones pour accélérer la transmission des impulsions. Les implications sont énormes. Cela contribue au degré élevé d’impulsivité et au manque de considération du contexte chez les adolescents. Bien sûr, comme tout comportement ou schéma de pensée humain, cette tendance est très variable. Certains adolescents sont moins impulsifs et semblent prendre de meilleures décisions exécutives que d’autres. Mais même cela est une équation compliquée. Voir le chapitre 4 : Développement pour en savoir plus à ce sujet. 3.5.3.2 Les lobes pariétaux : L'espace, le temps et les nombres En se déplaçant vers l’arrière de la tête, on arrive aux lobes pariétaux. Les circuits des lobes pariétaux semblent être fortement impliqués dans des fonctions comme le traitement des nombres et les calculs. Il y a même des différences entre le côté gauche et le côté droit. Si le côté droit du lobe pariétal est gravement blessé, nous nous retrouvons avec des problèmes tels qu’une mauvaise orientation dans l’espace autour de nous (relations spatiales) ou une mauvaise interprétation des sensations du côté gauche. Le cortex sensoriel dans la