Cours de psychologie

Neurobiologie - résumé

Historique et anatomie du cerveau humain.

 

On a gardé l’héritage que le cœur est le centre de nos émotions, alors qu’on a démontré que toutes ces émotions se situent dans le cerveau et non dans cet organe.

Quelques grandes idées sur le cerveau (influence de la phrénologie) : Le cerveau est l’organe de l’esprit (intelligence). Les capacités cérébrales peuvent être analysées en un nombre défini de facultés indépendantes. Ces facultés sont innées et chacune a son siège dans une région définie à la surface du cerveau. La correspondance entre la surface externe du crâne et le contour du tissu cérébral est suffisamment proche pour permettre à un observateur de reconnaître les tailles relatives de plusieurs organes par l’examen de la surface externe du crâne.

Aujourd’hui : nous savons que le cerveau, et en particulier le cortex cérébral, est le siège de la conscience, de l’intelligence, des perceptions sensorielles, de la régulation de la motricité volontaire, de la communication (parole, écriture, lecture), de l’apprentissage, de la mémoire, de l’attention, du calcul, de la planification, de la créativité, du raisonnement, du jugement, de la volonté et de l’analyse. C’est également le siège de ce que chaque être humain est (la personnalité, le moi).

 

Tube neural désigne le système nerveux primitif des embryons. Il se forme par invagination de la plaque neurale en une gouttière, puis par convergence et fusion de ses bords. Du côté de l'extrémité antérieure, il se dilate en 3 puis 5 vésicules pour former l'encéphale. Le reste du tube neural est à l'origine de la moelle épinière. La cavité du tube neural est à l'origine du canal de l'épendyme et des ventricules qui contiennent le liquide céphalo-rachidien.

Plaque neurale → gouttière U → tube neural (= truc vert).

→ C’est le futur système nerveux (SN).

Tube neural encéphalique (5 semaines = 5 vésicules) : se divise en prosencéphale (télencéphale et diencéphale), mésencéphale, rhombencéphale (métencéphale et myélencéphale).

Sillon est une dépression linéaire de la surface du cortex. Les dépressions les plus importantes sont aussi appelées des scissures. Les sillons qui apparaissent les premiers lors du développement embryonnaire formeront les sillons primaires ou scissures. Ils sont faciles à identifier chez tous les individus et servent à définir les frontières entre les lobes cérébraux (lobes frontal/pariétal, frontal/temporal etc.). La scissure interhémisphérique est la première à apparaître puis viennent la scissure de Sylvius (à partir de la 10e semaine de gestation) et la scissure de Rolando (vers la 20e semaine).

Circonvolution cérébrale ou gyrus est un ensemble de replis sinueux du cortex cérébral, délimités par des sillons plus profonds ou constants, qui marquent la surface du cerveau.

→ Gyrus = monts → bombé ; Sillons = vallées → fissures.

Matière grise : partie des tissus du système nerveux central. Neurone = composé de corps cellulaires (avec les corps de NissL) et de prolongements. Matière à peu prés transparente. En assemblant plusieurs corps cellulaires (ex : cortex cérébral et les noyaux gros centraux), on atteint une couleur foncée qui tend vers le gris, ce qui donne le nom à la matière grise.

Matière blanche : composée des prolongements des neurones. La myéline qui recouvre les axones donne une couleur blanchâtre qui donne le nom à la matière blanche.

→ Corps calleux : commissure transversale du cerveau. Il interconnecte les deux hémisphères cérébraux. C'est la plus importante commissure du cerveau car elle relie les quatre lobes du cerveau entre eux (lobes frontaux, temporaux, pariétaux et occipitaux gauches et droits). Le corps calleux assure donc le transfert d'informations entre les deux hémisphères et ainsi leur coordination.

On distingue trois types de fibres : Fibres d’association  (relient deux parties d’un même hémisphère et d’une même région encéphalique), Fibres commissurales (relient deux parties de chaque hémisphère d’une même région), Fibres de projection (relient deux parties de deux régions distinctes quelque soit l’hémisphère).

Les neurones meurent au contact du sang, d’où le danger d’une hémorragie interne. Les risques sont : accident ischémique (déficit neurologique soudain d'origine vasculaire causé par un infarctus au niveau du cerveau), accident vasculaire hémorragique (rupture d’un vaisseau qui peut arriver après un accident ou pas).

Les artères du cerveau comportent deux systèmes : polygone de Willis (système de suppléance vasculaire, permettant au cerveau de recevoir du sang nutritif même si une des artères du cou est lésée ou bouchée, ainsi que les vaisseaux de la base du cerveau) et système carotidien (distribue le sang au niveau de la tête : cerveau et face).

Le cerveau est protégé : Physique (plaques presque soudées qui forment la boite crânienne et les méninges) et Chimique (dans le sang il y a des substances qui sont nuisibles, le cerveau se protège donc grâce à un coussin aqueux, la barrière hémato-encéphalique, liquide céphalorachidien ou cérébro-spinal).

Pour que le liquide céphalorachidien s’échappe, il faut que la dure-mère se soit déchirée.

Espace sous arachnoïdien → liquide céphalo-rachidien qui est produit par les plexus choroïdes. Le LCR récupère tous les déchets. Renouvelable 3-4 fois par jour. Si pas d’évacuation du liquide = hydrocéphalie (faut implantation dans les ventricules d’une dérivation par valve pour évacuer le LCR dans la veine cave supérieure ou la cavité abdominale).

Les méninges : Dure-mère (elle tapisse la surface interne du crâne), Arachnoïde (elle tapisse la face interne de la dure-mère), Pie-mère (elle épouse étroitement les replis du cerveau).

Nombre de ventricules (4 cavités) : Les 2 ventricules latéraux (dans le télencéphale), qu’on nomme 1 et 2. Chaque hémisphère a son ventricule latéral ; Le 3ème ventricule (dans le diencéphale), Le 4ème ventricule (dans le métencéphale).

Communications interventriculaires : Trou de Monro (V1, V2 et V3), Aqueduc de Sylvius (V3 et V4).

 

Divisions fonctionnelles et fonctionnement du cerveau humain.

 

Maladie d’Alzheimer : Théories : Structures : plaque sénile autour des cellules nerveuses. Echeveaux neurofibrilateurs. Aujourd’hui, les causes ne sont pas encore connues. Aucun traitement pour le moment.

Hémisphère gauche : Contrôle côté droit du corps. Langage parlé. Pensée analytique, logique, séquentiel ; Hémisphère droit : Contrôle côté gauche du corps. Relations spatiales. Attention. Intuition plus que logique. Sensibilité musicale, artistique.

Le lobe temporal gauche : pour la mémoire, utilisé pour les mots ; Le lobe frontal : planification, organisation, anticipation, zone initiatrice.

Occipital : œil ; Temporal : ouïe.

 

Aires primaires : quand l’info arrive ; Aires motrices : d’où les infos partent. 52 aires dans le cerveau.

→ Les aires primaires et les aires d’association unimodale (aires sensorielles et motrices) : (Aires sensorielles : aires cérébrales reliées aux fonctions des sensations. Elles sont limitées au lobe frontal ; les aires reliées à la conscience des sensations sont situées dans les lobes pariétal, temporal et occipital).

→ Les aires d’association unimodale et les aires d’association multimodale (aires d'association situées autour de toutes les aires primaires. Ces aires d'association ont la capacité essentiellement de permettre la coordination des fonctions de base. La perception et la compréhension des images et du son fait intervenir les aires d'association. D'autre part les aires d'association ou aire secondaires, situées au voisinage des précédentes traitent les informations qui sont fournies par celle-ci. Leur rôle est essentiel en ce qui concerne la reconnaissance des objets perçue par la voie sensorielle correspondante).

→ La notion d’aires corticales de Brodmann (Aires de Brodmann sont des délimitations du cortex du cerveau humain définies par Korbinian Brodmann sur une base cytoarchitectonique. Cela signifie que les aires correspondent à l'organisation structurale apparente du cortex. Ainsi, chaque région du cortex ayant la même organisation cellulaire a un numéro allant de 1 à 52. Brodmann a également relié chacune de ces 52 aires à une fonction propre).

 

Lobe frontal :

→ Les aires préfrontales : Elles se situent dans la partie antérieure du lobe frontal. Elles sont impliquées dans des tâches cognitives complexes comme la mémoire, langage, jugement, motivation, contrôle de l’impulsivité, comportement social, planification, prise de décision. Ces aires interviennent aussi dans plusieurs fonctions émotionnelles (en particulier, la régulation des affects et de l’humeur). Quand ces régions sont perturbées, les affects et l’humeur sont aussi perturbés.

→ L’aire de Broca (aires 44 et 45 de Brodmann) : Cette région est souvent définie comme étant une aire associative traitant les informations concernant la coordination des mouvements nécessaires au langage parlé. Aires impliquées dans le langage, si abimées = incapacité de parler = aphasie de Broca (comprend mais ne parle pas).

→ L’aire motrice primaire (aire 4 de Brodmann) : L’aire motrice principale ou aire motrice primaire : notion d’homonculus. C’est la limite du lobe frontal, plus loin on change de « territoire ». L’aire psychomotrice se situe devant l’aire motrice primaire. Elle nous aide à nous guider. Véritable « clavier » de commande assurant la contraction élémentaire de tous les muscles du corps.

→ L’aire prémotrice (aire 6 de Brodmann ou aire psychomotrice) : L'aire psychomotrice (comme d'ailleurs l'aire psycho-sensitive) de l'un des hémisphères est prédominante : Il s'agit de l'hémisphère gauche chez les droitiers, de l'hémisphère droit chez les gauchers. Cette prédominance permet une meilleure coordination des mouvements symétriques, d'où l'intérêt de ne pas contrarier un gaucher. Si lésion = apraxie gestuelle (maladresse dans les gestes).

Lobe pariétal :

→ L’aire somatosensorielle primaire (aire 3 de Brodmann) : L'aire somatosensorielle primaire, en relation avec l'aire visuelle, va guider le déroulement des opérations en signalant à chaque instant les changements dans l'environnement et la position des différents segments du corps dans l'espace. Stimulation → sensations somatiques fantômes, la stimulation électrique mimant l’arrivée d’une information en provenance de la surface du corps (chaud, froid, douleurs internes ou externes, etc…). Aire primaire = en avant.

→ L’aire somatosensorielle d’association (aire 5 de Brodmann ou aire psycho-tactile) : : en arrière de l’aire sensitive primaire s’étendent les aires psycho-sensitives, dont la lésion n’altère pas la sensation du toucher, mais le patient est incapable d’identifier les objets par le toucher. C’est une forme d’agnosie tactile (obligé de regarder ce qu’on touche pour savoir ce que c’est).

→ Les lésions pariétales et les apraxies gestuelles : l’apraxie idéatoire et l’apraxie idéomotrice : Apraxie idéatoire (Incapacité à réaliser une suite d’actions destinées à un but. L’apraxie idéatoire est toujours bilatérale et elle est liée à une atteinte bilatérale du cortex pariétal associatif gauche. La personne n’arrive pas à faire quelque chose sans que ça soit une directive) et  Apraxie idéomotrice (Impossibilité d’effectuer un geste à la demande alors que le sujet peut le réaliser spontanément. Contrairement à l’apraxie idéatoire, la perturbation affecte les gestes simples isolés ou des fragments d’une séquence gestuelle, mais le plan général de l’action est conservé. L’apraxie idéomotrice est habituellement bilatérale et elle est liée à une lésion du cortex pariétal associatif gauche).

→ Les lésions pariétales (le cortex pariétal postérieur) et l’héminégligence : Toute une partie n’est pas visible. Dans le cas des lésions du cortex pariétal postérieur, le patient néglige une partie de son corps ou du monde environnant. Il voit son monde que du côté droit (néglige toute l’autre partie).

Lobe temporal :

→ Les régions temporales de la mémoire.

→ L’aire auditive primaire (aire 41 de Brodmann) : Aire auditive se situe à la limite de l’aire temporale. Les voies de la sensibilité auditive aboutissent dans le lobe temporal (dans l’aire auditive primaire).

→ L’aire auditive d’association (aire 42 de Brodmann ou aire psycho-auditive) : au-dessous de l’aire auditive primaire s’étend l’aire secondaire, dont la lésion entraîne une surdité verbale : le malade entend bien son interlocuteur, mais il ne le comprend pas. C’est une forme d’agnosie auditive.

→ L’aire de Wernicke (partie postérieure de l’aire 22 de Brodmann) : une partie du cerveau humain localisée à l'intersection du lobe temporal et du lobe pariétal, proche du cortex auditif primaire Qu’on les entende ou qu’on les lise, les mots sont reconnus et correctement interprétés dans le « lexique mental » de l’aire de Wernicke. Elle travaille avec l’aire de Broca. Les lésions touchant la partie postérieure de l’aire 22 produisent des difficultés dans la compréhension du langage (sans engendrer des problèmes d’articulation). C’est l’aphasie de Wernicke ou aphasie fluente (parle mais ne comprend pas).

Lobe occipital :

→ L’aire visuelle primaire (aire 17 de Brodmann) : Les voies de la sensibilité visuelle aboutissent dans le lobe occipital (dans l’aire visuelle primaire).

→ Les aires visuelles d’association (aires 18 et 19 de Brodmann ou aire psycho-visuelle) : en avant de l’aire visuelle primaire s’étendent les aires secondaires, dont la destruction entraîne des difficultés de reconnaissance des objets : le sujet voit les objets, mais ne les reconnaît pas. C’est une forme d’agnosie visuelle. Il y a une forme d’agnosie particulière, celle où on ne reconnaît pas son propre visage, ni celui des autres : prosopagnosie.

► Tous les lobes sont dans le télencéphale.

 

Télencéphale :

→ Striatum : responsable de la régulation de certains mouvements (ex : balancement des bras pendant la marche, rire, tonus musculaire…). Rôle dans la mémoire des habitudes (ex : vélo). Composé du noyau caudé, du putamen et du globus pallidus. Il se trouve dans le télencéphale.

→ Système limbique : fait partie des structures sous corticales, il se trouve dans le télencéphale (hippocampe et amygdales) et le diencéphale (hypothalamus et thalamus). Impliqué dans les fonctions de mémoire et d’affectivité. → Fonctions émotionnelles.

Diencéphale :

→ Thalamus : centre de relais pour les influx sensitifs. Il participe activement dans les mécanismes de la vigilance, la conscience, les émotions et la mémoire.

→ L’hypothalamus gère toutes les fonctions vitales de notre corps. Il joue un rôle important dans le rôle de tous les organes. Il est le principal régulateur de l’homéostasie (maintenance de l'ensemble des paramètres physico-chimiques de l'organisme qui doivent rester relativement). Il occupe 1% de notre cerveau : si absent = mort !

Métencéphale :

→ Tronc cérébral : situé dans la fosse postérieure du crâne, sous le cerveau, en avant du cervelet et au-dessus de la moelle épinière. C'est également le lieu d'émergence de dix des douze paires de nerfs crâniens. Le tronc cérébral est oblique en haut et en avant, et se compose de haut en bas : Du mésencéphale (pédoncule cérébral + Tegmentum + Tectum). Du pont de Varole, ou protubérance annulaire.  Du bulbe rachidien ou moelle allongée. Une partie des faces postérieures du bulbe et du pont constitue le plancher du quatrième ventricule. Le tronc cérébral est responsable de plusieurs fonctions dont la régulation de la respiration et du rythme cardiaque, la localisation des sons, etc. C'est également un centre de passage des voies motrices et sensitives, ainsi qu'un centre de contrôle de la douleur.

→ La formation réticulée : Elle s’étend du tronc cérébral (bulbe + pont + mésencéphale) à l’hypothalamus et comprend le 9/10 des neurones du tronc cérébral. Elle intervient dans la régulation : De la respiration et du rythme cardiaque et de la pression artérielle, De l’état de conscience et de réveil,  Des mouvements des yeux et de la tête en réponse à des stimuli visuels et auditifs, Des activités telles que le vomissement, le hoquet, la déglutition, la salivation, la toux et l’éternuement. Sans cortex, pas de conscience.

Cervelet :

Le cervelet intervient dans : Gestion de l’équilibre, coordination des mouvements complexes, Contrôle des centres moteurs du cortex. Les lésions du cervelet causent la perte de l’harmonie et la coordination des mouvements (ataxie : mouvements lents et imprécis), des troubles de l’équilibre et du langage, tremblements des membres.

 

Electrophysiologie du fonctionnement cérébral :

→ Electroenchéphalogramme : a révélé la présence de décharges électriques dans le cerveau. Enregistrement de l’activité électrique des neurones à la surface du cortex. Permet de déterminer avec précision de quel type d’épilepsie il s’agit.

→ Electrocorticogramme et électromagnétogramme : Pour l’électrocorticogramme il faut que le cortex soit exposé, car l’électrode se pose directement sur le cortex. Ce sont des techniques qui permettent de montrer les déficits des patients.

→ Potentiels évoqués : correspond à une activité du cerveau à la suite d’une stimulation bien spécifique (visuelle, etc.). On peut aussi les recueillir à la sortie des informations. Ces potentiels sont recueillis par l’EEG. L’EEG capte l’activité d’un plus grand nombre de cellules, alors les potentiels évoqués captent un plus petit nombre de cellules. Ils apparaissent suite à un S. Il leur faut une S. L’EEG permet d’enregistrer l’activité du cerveau de façon globale. Reflètent l’activité de la masse neuronale qui génère des champs électriques sur le scalp, dans une certaine relation temporelle avec la stimulation ou l’exécution d’un mouvement. S’il n’y avait pas de potentiels évoqués, l’activité serait plate car il n’y a pas de mouvement.

→ Enregistrement des potentiels d’action cérébraux : Données qui permettent de recueillir l’activité électrique du cerveau. Ces enregistrements globaux se font de manière non invasive, tandis que les enregistrements unitaires se font de manière invasive puisqu’il faut ouvrir la boite crânienne pour accéder à un neurone unique.

 

Imagerie du fonctionnement cérébral :

L’imagerie cérébrale (dite aussi neuro-imagerie) désigne l’ensemble des techniques issues de l’imagerie médicale qui permettent d’observer le cerveau, en particulier lorsqu’un individu exécute une tâche cognitive.

→ Imagerie morphologique (IRM): donne des structures et permet de dire quelle partie est détruite. Il faut orienter toutes les molécules d’eau dans le même sens. Technologie qui n’utilise pas de substances radioactives, technologie basée sur une propriété des noyaux des atomes : si le noyau contient un nombre impair de particules, il fonctionne comme un aimant. Pour cela, on applique un champ magnétique, cela va provoquer l’alignement des atomes H dans le même sens. Lorsqu’on arrête le champ, l’orientation des molécules revient à la position de départ. Cela va créer un mouvement. Si on alterne les champs magnétiques, cela fait passer les atomes en état de résonance. Cette méthode nous permet de savoir dans quelles parties du cerveau il y a le plus d’H, donc le plus d’eau, donc quels tissus sont morts et lequel ne le sont pas. Cette technique ne mesure pas l’activité électrique du cerveau, elle permet de mesurer l’activité du cerveau. Plus une zone libère de l’énergie et plus il y aura de l’eau.

→ Imagerie fonctionnelle : montre le cerveau en fonctionnement : Lorsque le cerveau est impliqué dans une tache cognitive, la zone qui travaille le plus va consommer le plus d’oxygène. Il va y avoir un phénomène de dilatation des vaisseaux sanguins. On injecte une substance radioactive dans le sang, qui se fixe sur l’oxygène.

→ Tomographie par émission de positons (TEP) : Les fonctions cognitives modifient localement la circulation sanguine cérébrale. Quand le cerveau est impliqué dans les fonctions cognitives, il consomme beaucoup de sang.

On introduit de la radioactivité pour suivre le mouvement. Plus il y a d’activité, plus il y a de sang, et plus il y a de dégradations (rouge).

→ Single photon emission tomographye (SPECT) : On mesure les récepteurs (permet de montrer s’ils sont en baisse ou pas) et non plus l’activité.

→ NIRS : Dans cette technique on utilise une lumière proche de l’IRM. On bombarde le cerveau de cette lumière. Elle traverse le cerveau et elle est récupérée de l’autre coté par des capteurs. L’intensité de cette lumière est fonction de la quantité d’oxygène dans les zones qu’elle traverse. Enregistrement des changements préfrontaux (changement OxyHb et desoxyHb).



22/07/2012
0 Poster un commentaire

Inscrivez-vous au blog

Soyez prévenu par email des prochaines mises à jour

Rejoignez les 1514 autres membres