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Neuroanatomie Cours 3 365-NPS-SA Neuropsychologie Sciences humaines Ⓒ Jeremy Pigeon, 2024 Cours 2 1. Neurone 2. Synapse et activité cérébrale Cours 3 1. Méthodologie scientifique en neuropsychologie 2. Système neuroendocrinien 3. Structures et fonctions cérébrales 4....

Neuroanatomie Cours 3 365-NPS-SA Neuropsychologie Sciences humaines Ⓒ Jeremy Pigeon, 2024 Cours 2 1. Neurone 2. Synapse et activité cérébrale Cours 3 1. Méthodologie scientifique en neuropsychologie 2. Système neuroendocrinien 3. Structures et fonctions cérébrales 4. Évolution de l’encéphale 1. Méthodologie scientifique en neuropsychologie EEG L’électroencéphalographie (EEG) permet d’enregistrer les variations électriques des neurones de zones cérébrales par des électrodes posés sur le crâne Corrélation d’un comportement observé avec l’activation électrique d’une zone cérébrale IRM L’imagerie par résonnance magnétique permet de produire une image des différentes structures cérébrales en fonction de leur réaction neuronale aux champs magnétiques Imagerie anatomique et physiologique des structures cérébrales IRM L’imagerie par résonnance magnétique permet de produire une image des différentes structures cérébrales en fonction de leur réaction neuronale aux champs magnétiques Imagerie anatomique et physiologique des structures cérébrales IRMf L’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle capte le changement du débit ou du flux sanguin et du métabolisme de l’oxygène (O2) dans les différentes zones cérébrales lors de l’activité neurocellulaire Imagerie anatomique et physiologique fonctionnelle des structures cérébrales grâce à la corrélation d’un comportement observé avec l’activation biochimique d’une zone cérébrale par le métabolisme de nutriments acheminés par le réseau sanguin TEP La tomographie par émission de positron capte la localisation d’un traceur radioactif injecté dans le sang, qui suit le débit ou du flux sanguin dans les différentes zones cérébrales lors de l’activité neuronale Imagerie anatomique et physiologique fonctionnelle des structures cérébrales grâce à la corrélation d’un comportement observé avec les variations du débit ou du flux sanguin Études lésionales Une lésion cérébrale constitue en une destruction neuronale, et par conséquent une altération ou une inhibition de son activité (anoxie) Accident vasculaire cérébral (AVC) (carotide) Commotion cérébrale Etc. Ainsi, les structures cérébrales, i.e. ses neurones, produisant le comportement, si elles sont endommagées, le comportement devient déficitaire Identifier la structure cérébrale lésée permet de corréler l’activité normale de cette zone cérébrale au comportement inverse observé Il est donc également possible de corréler un comportement déficitaire observé à une structure cérébrale lésée Études lésionales IRM et IRMf permettent le lesion mapping Permet de localiser les lésions cérébrales Lesion mapping de patients qui ont eu un AVC dans des zones cérébrales communes/similaires permet de corréler l’endommagement de ces zones cérébrales à des comportements neurocognitifs déficitaires, mais aussi l’intégrité de ces structures et de leur activité à des comportements neurocognitifs normaux/sains Études lésionales Le test WADA, ou amobarbital sodique intracarrotidien, vise à déterminer la dominance hémisphérique d’une fonction cognitive à travers l’injection d’amobarbital sodique dans l’une des artères carotides internes pour inhiber temporairement l’activité d’un hémisphère du cerveau Lésion virtuelle temporaire Délimite les fonctions neurocognitives hémisphériques C’est d’ailleurs une des méthodes qui a permis de découvrir que le langage était principalement latéralisé à gauche, puisque lorsque l’activité neuronale de l’hémisphère gauche est inhibée par l’amobarbital sodique, les patients ne pouvaient plus parler ou comprendre ce qui leur était dit Études lésionales Corrélation d’un comportement déficitaire observé avec l’endommagement d’une zone cérébrale Corrélation de l’inverse d’un comportement déficitaire observé avec l’activation d’une zone cérébrale Étude de cas: Phineas Gage, 1848 Neurostimulation La stimulation magnétique transcrânienne permet, de façon temporaire, de perturber, d'accentuer ou d’inhiber l’activité normale du cerveau dans une région ciblée à travers un champ magnétique affectant l’influx nerveux Lésion virtuelle temporaire Réduit ou augmente temporairement l’excitabilité corticale d’une région donnée en augmentant ou diminuant respectivement le seuil d’excitabilité des neurones Neurostimulation Corrélation d’un comportement déficitaire observé avec l’endommagement virtuel d’une zone cérébrale Corrélation d’un comportement observé avec l’activation virtuelle d’une zone cérébrale Études génétiques Comme toutes les cellules du corps, les neurones sont programmés dans leur fonctionnement par les gênes présents dans son noyau Les neurones sont donc programmés pour produire des signaux Électriques: potentiel d’action permettant l’activité neuronale (déclencheur) Chimiques: neurotransmetteurs qui font communiquer les neurones dans leur activité (fonctions) L’optogénétique est un champ d’étude en neurogénétique visant la neuromodulation par la lumière Calibrer le bagage génétique d’un neurone pour que ce dernier s’active en réponse à la lumière, ou s’inhibe en son absence Optogénétique 1. Transférer des gênes sensibles à la lumière dans le neurone (virus) 2. Les gênes produisent alors l’opsin, une protéine sensible à la lumière, qui va devenir un récepteur sur les canaux ioniques de la membrane cellulaire du neurone (l’ouvrant lorsque stimulé, et le fermant lorsqu’il ne l’est pas) 3. La présence de la lumière module le transfert d’ions à travers la membrane, ce qui déclenche la production de l’influx nerveux (on contrôle donc la décharge des neurones en les stimulant avec de la lumière) 4. Réduction des comportements sans lumière, et activation du comportement avec la lumière 2. Système neuroendocrinien Système nerveux Cen tra l Systè me n er veux Encé ph ale efférents Mo elle épi nièr e Péri ph ériq ue Sens or iel Mo teu r Aut on om e Symp ati qu e Som atiq ue Para symp ati qu e  Système nerveux Système nerveux Central Encéphale Efférent Afférent Moelle épinière Périphérique Autonome Somatique Parasympatique Sympatique Moteur Sensoriel Système nerveux central Matière grise Matière blanche Système nerveux central Système nerveux central Encéphale Télencéphale Diencéphale Cervelet Tronc cérébral Moelle épinière Système nerveux central Les ventricules sont des cavités à l’intérieur du cerveau qui permettent la circulation du liquide céphalo-rachidien Absorbe les chocs subis à la tête Établit une pression constante dans le crâne et donc sur le cerveau Sert d’intermédiaire dans les échanges entre le sang (vaisseaux sanguins acheminant les nutriments) et les tissus cérébraux (neurones), évacuant donc également déchets métaboliques des neurones (CO2, autres protéines et déchets), particulièrement durant le sommeil Transporte les hormones entre les régions du cerveau et procure un espace interneuronal pour la transimission synaptique Système nerveux central Encéphale Organe central du système nerveux, situé dans la boîte crânienne, divisé en deux Télencéphale hémisphères latéraux et composés de plusieurs structures neuronales Diencéphale Régit l’ensemble des fonctions corporelles et des processus cognitifs, Cervelet affectifs et comportementaux Tronc cérébral Moelle épinière Système nerveux central Encéphale Néocortex cérébral composé de circonvolutions et divisé par des sillons, composé de la Télencéphale matière grise et interrelié par la matière blanche Régit les processus Diencéphale cognitifs, fonctions exécutives supérieures, et somatosensoriels Cervelet Tronc cérébral Moelle épinière Système nerveux central Encéphale Système limbique composé principalement de Thalamus Télencéphale Striatum Cortex hypothalamique Cortex hippocampal Diencéphale Amygdale Septum autres ganglions de base et noyaux gris centraux Cervelet Régit les processus Tronc cérébral endocriniens, d’homéostasie, somatosensoriels, cognitifs et affectifs Moelle épinière Système nerveux central Encéphale Sous-structure basale du cerveau composé de matière grise et interrelié par de la Télencéphale matière blanche, intermédiaire entre la moelle épinière et le tronc cérébrale et le reste de Diencéphale l’encéphale Régit les processus somatosensoriels et Cervelet cognitifs Tronc cérébral Moelle épinière Système nerveux central Encéphale Structure basale du cerveau intermédiaire entre la moelle épinière et le reste de Télencéphale l’encéphale Régit les processus somatosensoriels et du Diencéphale système nerveux autonome Cervelet Tronc cérébral Moelle épinière Système nerveux central Encéphale Structure neuronale située dans la colonne vertébrale, composé de matière grise et Télencéphale entouré de matière blanche, intermédiaire entre le système nerveux périphérique et Diencéphale l’encéphale Régit les processus somatosensoriels et l’arc Cervelet réflexe Tronc cérébral Moelle épinière Système nerveux central et périphérique somatique Structure neuronale située dans la colonne vertébrale, composé de matière grise et entouré de matière blanche, intermédiaire entre le système nerveux périphérique et l’encéphale Régit les processus somatosensoriels et l’arc réflexe Moelle épinière Système nerveux central et périphérique somatique Perception Structure neuronale située dans la colonne vertébrale, composé de matière grise et entouré de matière blanche, intermédiaire entre le système nerveux périphérique et Sensation l’encéphale Matière grise Régit les processus Matière blanche somatosensoriels et l’arc réflexe Moelle épinière Système nerveux périphérique autonome Système endocrinien Ensemble de structures anatomiques (organes, glandes ou tissus) synthétisant et libérant des hormones dans les voies sanguines Messagers chimiques exerçant différentes actions sur les organes, muscles et autres glandes, affectant leur fonctionnement ou leur état Contrôlé par l’hypothalamus (cortex hypothalamique comprenant aussi l’hypophyse), une structure neuroendocrine, son but est toujours de permettre le corps de rester en homéostasie physiologique Système endocrinien et cortex hypothalamique Axe hypothalamo- Tige hypophysaire pituitaire Adéno- Neuro- hypophyse hypophyse Neurohormones Hypothalamus Hypophyse Viscères Homéostasie Synthèse et sécrétion d’hormones en Sécrétion d’hormones en fonction des Synthèse et sécrétion d’hormones vers fonction des hormones ou de l’influx hormones de l’hypophyse vers le reste du l’hypophyse (adénohypophyse par nerveux et des neurotransmetteurs de corps vaisseaux sanguins) l’hypothalamus vers le reste du corps Activation ou inhibition en fonction des Production d’un influx nerveux et Adénohypophyse  Hormones hormones de l’hypophyse et des autres synthèse et sécrétion de Neurohypophyse  Neurohormones viscères neurotransmetteurs vers l’hypophyse (neurohypophyse par axones) Système endocrinien (Adénohypophyse) 3. Structures et fonctions cérébrales Néocortex et aires corticales Système limbique et aires sous-corticales Striatum Septum Corps calleux Bulbe olfactif Thalamus 4. Évolution de l’encéphale Évolution de l’encéphale Néocortex Cerveau logique Cerveau ancestral/reptilien Évolution Système limbique Cerveau émotionnel Cerveau reptilien Tronc cérébral et fonctions vitales Évolution de l’encéphale Encéphale Télencéphale Évolution Diencéphale Cervelet Tronc cérébral Moelle épinière Cours 3 1. Méthodologie scientifique en neuropsychologie 2. Système neuroendocrinien 3. Structures et fonctions cérébrales 4. Évolution de l’encéphale Cours 4 Neuroplasticité Réviser les notes du cours 3