L2 Psychologie - Neurosciences - CM5.1 Traitement des Informations - Audition et Somesthésie PDF

lOMoARcPSD|41208894 L2 Psycho - CM Neurosciences - CM5.1 Traitement des Informations - Audition et Somesthésie Psychologie Neurosciences (Université Rennes-II) Scanne pour ouvrir sur Studocu...

lOMoARcPSD|41208894 L2 Psycho - CM Neurosciences - CM5.1 Traitement des Informations - Audition et Somesthésie Psychologie Neurosciences (Université Rennes-II) Scanne pour ouvrir sur Studocu Studocu n'est pas sponsorisé ou supporté par une université ou un lycée Téléchargé par Tracy Louis ([email protected])  lOMoARcPSD|41208894 V.1.TRAITEMENT CENTRAL DES INFORMATIONS : AUDITION ET SOMESTHÉSIE 1.l’audition A.le son le son est produit quand le solide entre en vibration, avec la propagation d’ondes de compression- dilatation dans le liquide on utilise la fréquence (Hz) et l’intensité (dB) pour décrire le son l’unité de la pression est le Pascal (Pa), mais on utilise les décibels car les écarts sont trop importants et difficiles à lire en Pascal les décibels sont une échelle logarithmique, c’est-à-dire que plus la valeur est élevée plus l’unité est grande 80dB correspond à 200.000Pa, c’est le seuil du danger et 140dB correspond à 200Pa, c’est le seuil de douleur B.la perception du son en évaluant le niveau sonore perçu pour des sons purs, on s’aperçoit que l’individu ne perçoit pas pareil les sons de même pression et ni les sons de même intensité on trouve aussi les isophones, des sons différents en intensité/fréquence mais qui ne sont pas différenciés par l’oreille humaine la perception est perturbée par la présence d’un autre signal sonore, c’est l’effet masque par exemple, il faut que le signal son soit à 55dB pour masquer un son à 1000Hz l’oreille perçoit mieux les sons de hautes fréquences et moins bien les sons de forte intensité les humains perçoivent les sons entre 20Hz et 20.000Hz, les sons entre 1000Hz et 4000Hz sont les mieux détectés la perception de la fréquence dépend de l’intensité et de la fréquence du son C.le système auditif périphérique l’oreille est un organe sensoriel, composé en trois parties -l’oreille externe qui filtre les fréquences et localise le son : elle a pour fonction d’emmener les sons extérieurs jusqu’au tympan via le canal auditif, les fréquences entre 1000Hz et 4000Hz y sont amplifiés, le pavillon sert à la localisation sonore (gauche-droite) -l’oreille moyenne qui transforme les vibrations gazeuses et vibrations liquides : elle a pour fonction la transformation des sons en des vibrations liquides par les osselets, qui ont aussi comme fonction la contraction de muscles diminuant ainsi les décibels (environ 20dB pour les sons intenses) et 27/39 Téléchargé par Tracy Louis ([email protected])  lOMoARcPSD|41208894 protégeant l’oreille interne les cellules ciliées externes amplifient les vibrations pour une meilleure détection -l’oreille interne qui code et envoie l’information au cerveau : elle transforme les sons en messages nerveux vers le cerveau la détection des sons repose sur la tonotopie, c’est-à-dire la représentation spatiale des fréquences et le mécanisme permettant la discrimination des fréquences les oreilles produisent aussi des sons, phénomènes appelé otoémissions qui vont soit vers le cerveau soit vers l’oreille externe ce mécanisme est utilisé dans les tests auditifs D.pathologies les acouphènes, la presbyacousie (perte auditive liée à l’âge, -20dB perte auditive et -50dB surdité), presbyacousie accélérée, les traumatismes acoustiques 2.la somésthésie A.introduction la somésthésie désigne l’ensemble des mécanismes qui permettent au corps d’évaluer son état (intéroception) et sa relation au monde extérieur (extéroception) -la mécanoréception : perception de la pression et du contact, permise par une multitude de capteurs de pression répartis sous la peau (extéroception) -la thermoréception : perception de la température, permise par des capteurs détectant des variations de température interne entre 30 et 45°C (intéroception) -la proprioception : perception de la position du corps dans l’espace, passant par des capteurs à l’intérieur des muscles qui évaluent leur extension (intéroception) -la nociception : perception de la douleur, passant par des nocicepteurs de natures diverses (intéro ou extéroception) chacune de ces catégories somesthésiques comporte plusieurs modalités de perception : -pour la mécanoréception : des capteurs superficiels répondent aux faibles pressions et permettent de percevoir la texture d’un objet, des capteurs de pression plus profonds répondent à des pressions plus fortes et permettent de percevoir les chocs 28/39 Téléchargé par Tracy Louis ([email protected])  lOMoARcPSD|41208894 -pour la thermoréception : certains capteurs vont répondre à des augmentations de la température interne entre 36 et 45°C, d’autres vont capter des diminutions de la température interne entre 32 et 38°C -pour la proprioception : on distingue la proprioception statique (position du corps) de la proprio- ception dynamique (coordination des mouvements) B.la cartographie du cortex a.les aires corticales on distingue trois types de cortex cérébral se mettant en place au cours du développement, on trouve du plus ancien au plus récent : -l’achéocortex : constitué de trois couches de cellules, il forme le système limbique et l’hypocampe -le paléocortex : constitué de trois couches de cellules, il forme le cortex olfactif -le néocortex : constitué de six à neuf couches de cellules, il forme la majeure partie du cortex cérébral (chez les mammifères) le cortex cérébral est le siège du traitement conscient des informations sensorielles la cartographie moderne du cortex est divisée en 52 aires, sur la base des observations morphologiques de Korbinian Brodmann en 1909 la partie arrière du cerveau joue un rôle essentiellement sensoriel, les aires 1, 2 et 3 correspondent aux aires somes- thésiques b.les aires corticales somesthésiques on distingue quatre zone dans le cortex somesthésique primaire : l’aire 1 sur le gyrus postcentral, l’aire 2 dans le sillon postcentral, l’aire 3 a et b dans le sillon central ces quatre zones ne sont pas innervées de la même façon et ne participent donc pas de la même manière au traitement de l’information somesthésique -l’information sensorielle arrive au cerveau par la moelle épinière, le premier relais synaptique a lieu dans le thalamus qui transmet l’information sensorielle brute dans les aires 3a et 3b -l’information est traitée et envoyée aux aires 1 et 2 qui la traite une deuxième fois, puis elle est transmise à l’aire somesthésique secondaire 29/39 Téléchargé par Tracy Louis ([email protected])  lOMoARcPSD|41208894 -on trouve des redondances dans les connections neuronales de l’aire somesthésique primaire, du thalamus et des aires 3a et 3b (il existe aussi des synapses transmettant l’information dans l’autre sens) chaque zone du cortex reçoit à la fois l’information sensorielle brute et l’information sensorielle traitée, ce qui permet la détection et la correction d’éventuelles erreurs c.les méthodes utilisées pour étudier le cortex les neurones sont des cellules ayant une activité électrique, on peut donc utiliser des électrodes pour détecter cette activité et étudier le fonctionnement du cerveau les premières expériences des années 1950 utilisaient des macroélectrodes apposées sur le scalp, elles enregistraient l’activité électrique mais n’avaient aucune résolution spatiale aujourd’hui on utilise des macroélectrodes plus petites posées directement dans le cortex, qui indiquent les zones du cortex où ont lieu le traitement de l’information d.la distorsion des cartes somatotopiques cette technique permet aussi de déterminer de quelle partie du corps chaque zone du cortex reçoit un influx nerveux, on obtient alors une carte somatotopique les proportions du corps ne sont pas respectées dans leur représentation sur le cortex somesthésique, certaines zones sont plus grandes (le visage, la langue, le pharynx, la main, le pouce) et d’autres sont plus petites (le tronc, les jambes) les plus grandes zones correspondent aux parties du corps qui sont finement innervées on peut construire des cartes somatotopiques pour plusieurs espèces, on observe alors que la distorsion de ces cartes ne sont pas les mêmes elles correspondent en effet aux spécialisations écologiques de chaque espèce on observe que les mains et les pieds sont sur-représentés chez le singe, en raison de l’innervation fine de ces quatre membres pour la locomotion dans un milieu arboricole la tête et les extrémités des pattes sont sur-représentées chez le chat pour un contrôle précis des griffes, la tête est agrandie chez le lapin en raison de la mastication etc. 30/39 Téléchargé par Tracy Louis ([email protected])  lOMoARcPSD|41208894 C.l’organisation fonctionnelle du cortex a.l’activité des neurones corticaux simples l’utilisation de microélectrodes permet d’explorer plus finement les parties du corps correspondant à chaque neurone, c’est ce qu’on nomme les champs récepteurs les neurones du cortex somesthésique primaire ont une activité spontanée, ils produisent des potentiels d’action à un rythme régulier on a montré par les microélectrodes que les champs récepteurs présentent un centre activateur et une périphérie inhibitrice la forme du champ récepteur s’explique par la présence d’interneurones inhibiteurs au niveau de la moelle épinière, chaque neurone du premier relais synaptique forme une synapse avec des interneurones inhibiteurs ce mécanisme permet d’affiner notre perception, l’inhibition de ses voisins par chaque neurone nous permet de séparer des stimulations très proches quand le centre du champ récepteur est stimulé, le neurone est stimulé directement et un message part vers le cerveau les interneurones sont stimulés et inhibent l’activité des neurones voisins dans la moelle épinière, c’est pourquoi la périphérie du champ récepteur d’un neurone est inhibitrice (le cerveau humain compte plus de neurones inhibiteurs qu’activateurs) b.les colonnes spécialisées quand on enregistre des neurones situés au même endroit sur le cortex cérébral de façon plus ou moins profonde, on se rend compte qu’ils possèdent le même champs récepteur on parle alors de colonne spécialisée, c’est ainsi que le cortex est organisé c’est une redondance supplémentaire permettant une vérification encore plus stricte du traitement de l’information nerveuse, les colonnes spécialisées sont purement fonctionnelles et ne se voient pas par les coupes transversales c.les neurones corticaux complexes on appelle neurones corticaux complexes les neurones dont le champ récepteur n’est pas circulaire, ils fonctionnent en combinant l’information en provenance de plusieurs neurones corticaux simples 31/39 Téléchargé par Tracy Louis ([email protected])  lOMoARcPSD|41208894 ces neurones corticaux complexes reçoivent des informations de plusieurs neurones corticaux simples dont les champs récepteurs sont alignés en un point, ils ne s’activent que si tous les neurones corticaux simples sont stimulés en même temps il existe une multitude de ces neurones qui réagissent à une orientation particulière D.la plasticité du système nerveux quand on parle de plasticité du système nerveux, on s’intéresse aux changements qui occurrent dans le cerveau au cours du temps les neurones ont une capacité de régénération, si seuls l’axone et les dendrites sont touchés ils finissent par repousser cette régénération est longue mais c’est ce qui rend notamment possible les greffes les prolongements cellulaires atteints dégénèrent en cas de lésion nerveuse, les neurones voisins viennent occuper l’espace vacant et développent de nouveaux prolongements cellulaires, puis l’axone des cellules atteintes repousse et reprend sa place tandis que les prolongements cellulaires des neurones voisins régressent a.la plasticité développementale l’organisation du cortex cérébral est particulièrement flexible pendant les premiers stades de la vie chez le rat, le nombre de vibrisses et leur organisation est toujours la même -si on procède à l’ablation de la troisième rangée à la naissance du raton, on observe des changements dans son organisation somesthésique : il n’y a plus de zone réceptrice pour la troisième rangée mais les zones réceptrices des autres rangées sont plus grandes les neurones corticaux qui traitaient l’information en provenance des vibrisses retirées ont été recrutés par les zones environnantes, on a donc modifié l’organisation fonctionnelle de son cortex cérébral en modifiant le récepteur sensoriel du rat -si on procède à la même expérience mais cinq jour après la naissance, on observe un développement normal du cortex somesthésique car on trouve cinq zones réceptrices dans le cortex même s’il n’y a plus que quatre rangées de vibrisses il existe donc une période au début de la vie pendant laquelle l’organisation du cortex est particulièrement flexible, c’est la période critique passée cette période, l’organisation du cortex se modifie moins et moins vite 32/39 Téléchargé par Tracy Louis ([email protected])  lOMoARcPSD|41208894 Blakemore et Cooper dans les années 70 ont élevé des chatons dans des environnements particuliers : ils vivaient dans le noir entre deux semaines et cinq mois, plusieurs heures par jour ils étaient placés dans un environnement visuel sans coin ni bord présentant des lignes noires et blanches verticales ou horizontales, puis à cinq mois ils regagnaient un environnement naturel -les chatons tombaient plus fréquemment des tables et semblaient incapables de détecter le bord de celle-ci -ils ne réagissaient pas aux objets présentés dans une nouvelle orientation, les chatons ayant grandi en ne voyant que des lignes horizontales ne voyaient pas les objets verticaux et inversement l’organisation fonctionnelle du cortex dépend donc des stimulations environnementales au cours du développement crucial, en particulier pendant la période critique c’est pourquoi certaines conditions doivent être traitées rapidement, comme le strabisme qui doit être corrigé pendant les premières années sinon il devient impossible de rétablir la vision tri- dimensionnelle b.la plasticité chez l’adulte lors d’une lésion nerveuse, l’axone des neurones touchés dégénèrent et la zone innervée devient alors silencieuse, elle ne reçoit plus d’influx nerveux par exemple : la main est innervée par deux nerfs ; un dont les prolongements vont dans le pouce, l’index et la moitié du majeur, et un autre qui innerve l’autre moitié du majeur, l’annulaire et l’auriculaire si c’est ce dernier qui est sectionné, le cerveau ne reçoit plus d’influx nerveux provenant de ces deux doigts et demi quand le nerf repousse, la carte somatotopique est différente, les connections nerveuses et l’organi- sation fonctionnelle du cortex ne sont pas les mêmes avant et après une lésion l’organisation fonctionnelle du cortex varie d’un individu à l’autre, cela s’explique par la bagage génétique et les stimulations environnementales tout cela se traduit par des capacités sensitives et motrices différentes l’apprentissage nous soumet à des stimulations particulières et a une influence sur l’organisation fonctionnelle du cortex, apprendre c’est donc changer la structure de son cerveau 33/39 Téléchargé par Tracy Louis ([email protected])