Cours de psychologie

Résumé

Introduction générale.

 

Neurobiologie vers psychologie = sens. Psychologie vers neurobiologie = vrai.

Il ne faut pas séparer le cerveau de l’individu. L’individu et le cerveau sont unis.

Le comportement et les processus cognitifs sont causés par l’activité des neurones, en fonction d’évènements internes et externes au sujet.

Quand il y a une dépolarisation présynaptique, une substance est libérée qui va dans les récepteurs de la cellule postsynaptique.

Dendrite reçoit, soma traite, axone renvoie.

Dépolarisation : passage d’un potentiel d’action d’une valeur négative, dites de repos, vers une valeur positive. Quand les canaux sodium s’ouvrent, le sodium entre. Polarisation : passage d’un potentiel d’action d’une valeur positive vers une valeur négative. Quand les canaux potassium s’ouvrent, le potassium sort de la cellule.

Potentiel postsynaptique excitateur (PPSE) : accroit la probabilité d’occurrence d’un potentiel d’action postsynaptique. Potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI) : diminue la probabilité d’occurrence d’un potentiel d’action postsynaptique.

Il est rare qu’une lésion ne touche qu’une seule région. Les lésions sont plus ou moins diffuses. Une lésion peut aussi toucher les fibres, c’est-à-dire une lésion entre deux régions. Quand une fonction est touchée, une autre aussi. Le cerveau se réorganise. Donc, il est très difficile de conclure sur une lésion.

 

La somesthésie.

 

Le système somesthésique est sans contexte le plus diversifié des systèmes sensoriels. Il prend en charge une gamme étendue de sensations : le toucher, la pression, la vibration, la position des membres, le froid et le chaud, et la douleur. La transduction des stimuli est assurée par des récepteurs répartis dans la peau et les muscles, et les messages sensoriels résultants sont envoyés à des destinations très variées du système nerveux central.

Sensoriel (reflet de la réalité) → continuum → perception (informations modifiées sur la réalité).

Les différents niveaux du traitement sensoriel : intégration sensorielle modalitaire (information uniquement), intégration multimodalitaire (deux informations, l'une change notre perception de l'autre), et traitement central.

La sensibilité tactile : Stimulus → un récepteur s'active → les canaux ioniques s'ouvrent → entrée d'ion sodium (Na+) → quand le seuil est atteint, déclenchement d'un potentiel d'action → information envoyée au reste du système nerveux (ganglion des racines dorsales → moelle épinière).

L'activité phasique code le changement d’état du système, il surveille, et l’activité tonique indique dans quel état est le système, il s'habitue et se met en veille.

Chaque neurone est connecté à son voisin par un interneurone inhibiteur. Donc, chaque neurone inhibe son voisin. Celui qui est le plus stimulé va le plus inhiber les autres (décharge importante), ceux qui ont peu de pression vont peu inhiber. Ce qui fait que ceux qui sont très proche du stimulus vont être très inhibés, et ceux qui sont le plus éloignés seront moins inhibés → plus de contraste.

La nociception : Le diamètre de l’axone détermine la vitesse de conduction des potentiels d’action, il est adapté aux propriétés des circuits centraux et aux exigences des comportements dans lesquels chaque type de fibre afférente est utilisé.

La proprioception : Cette sensibilité est permise par les fuseaux neuromusculaires et par les organes tendineux de Golgi (secondairement).

Le fuseau neuromusculaire indique le niveau d’allongement du muscle, il décharge autant que le muscle s’allonge (PA par seconde). Le muscle ne reste pas stable, à chaque contraction il change d’état et le FNM doit garder l’indication de l’état du muscle. Quand le muscle se contracte, les neurones de la moelle épinière commandent le muscle et non les fibres intrafusales. Les neurones γ s’activent pour tendre le fuseau pour qu’il puisse mesurer l’allongement du muscle.

L'organe tenideux de Golgi décharge d’autant plus que le tendon s’étire. Il limite les étirements trop importants du tendon. Issus des afférentes 1b jusqu’à la moelle épinière, se connectent à des interneurones inhibiteurs qui inhibent les motoneurones α qui vont inhiber le muscle.

Les voies afférentes de la sensibilité : Les fibres somesthésiques forment des voies parallèles qui diffèrent par leur vitesse de conduction, la taille de leur champ récepteur, la dynamique de leurs réponses, et par les caractéristiques des stimuli efficaces.

Les neurones des ganglions spinaux (rachidiens) sont pour la sensibilité du corps. Les neurones des ganglions des nerfs crâniens sont pour la sensibilité de la tête.

Sensibilité mécanique :

- Etapes mécanorécepteurs du corps (voie leminiscale, spino-thalamique dorsale) : pour la partie inférieure, part de la moelle lombaire, crée faisceau gracile (ou de Goll), arrive au bulbe et fait synapse sur le noyau gracile → pour la partie supérieure, part de la moelle cervicale, crée faisceau cunéiforme (ou de Budach), arrive au bulbe et fait synapse sur le noyau cunéiforme → plan médian, décusseation → les deux se rejoignent et forment faisceau lemnisque médian → thalamus au noyau ventro-postéro-latéral → neurone projette sur cortex somesthésique primaire.

- Etapes mécanorécepteurs de la face (voir trigéminale, nerfs crâniens) : Ganglion de Gasser → tronc cérébral au niveau du pont → complexe sensitif trigéminal (faisceau trigémino-thalamique) → noyau ventro-postéro-médian du thalamus → cortex somesthésique primaire.

Sensibilité douloureuse et thermique :

- Corps entier (voie antérolatérale, spino-thalamique) : partie inférieure du corps, neurone dans moelle épinière, crée voie antérolatérale → partie supérieure du crops, neurone dans moelle cervicale → se rejoignent et forment faisceau spinothalamique → passe bulbe, pont, mésencéphale, thalamus.

- Tête (voie trigéminale nerfs crâniens) : deux voies passent dans le bulbe → se rejoignent au niveau du pont et forme le faisceau trigémino-thalamique → mésencéphale → cortex somesthésique primaire.

 

La vision.

 

L’image est inversée sur la surface de la rétine. Le cerveau s’occupe de remettre l’image à l’endroit.

Voir flou c’est lorsque les cellules ne convergent pas au niveau de la rétine.

Notre œil prend une série de photos. Il y a des saccades oculaires pour scanner la scène. Le cerveau s’occupe de reconstituer l’image.

La lumière traverse les 3 couches de cellules de la rétine avant de toucher les cellules réceptrices : cellules ganglionnaires (leur axone forme le nerf optique), cellules bipolaires, cellules photo réceptrices.

Pour que les cônes (couleur) s’activent, il faut beaucoup de lumière. Les bâtonnets (lumière) s’activent mieux pour la vision nocturne.

Lumière produit hyperpolarisation : photons frappent rhdopsine qui change de forme → protéine G la transducine s'active → activation de la phosphodiestérase → hydrolisation du GMP cyclique → canl sodium se ferme.

La cellule photoréceptrice inhibe ON et active OFF :

- Si lumière : photon sur celle photoréceptrice qui ne produit plus de neurotransmetteurs → au niveau bipolaire, puisqu'il n'y a pas de neurotransmetteurs, ON ne peut pas être inhibé, il est donc actif et envoie neurotransmetteurs à la cellule ganglionnaire ON pour lui dire qu'il y a de la lumière ; parallèlement, puisqu'il n'y a pas de neurotransmetteurs, OFF ne peut pas être activé, il n'envoie pas de neurotransmetteurs vers la cellule ganglionnaire → au niveau ganglionnaire, ON recevant des neurotransmetteur, décharge augmente ; et OFF ne recevant pas de neurotransmetteur, décharge diminuée.

- Si pas de lumière : canaux ouverts, la cellule photoréceptrice décharge → au niveau bipolaire, On est inhibé, pas d'envoi de neurotransmetteurs ; et OFF est actif, donc envoi de neurotransmetteurs → au niveau gnaglionnaire, ON ne reçoit rien donc décharge diminuée ; OFF reçoit des neurotransmetteurs, donc décharge augmente.

De l'oeil au cortex : les axones des cellules ganglionnaires quittent la rétine → dans papille optique s’assemblent et forment le nerf optique → décussation partielle des fibres au niveau du chiasma optique → les fibres font synapse au niveau des corps genouillés latéraux (structures sous-corticales) → les corps projettent les axones au cortex visuel primaire et secondaire via les radiations optiques (ensemble de fibres) → noyau d’Edinger-Westphal → crée la fibre parasympathique préganglionnaire → ganglion ciliaire.

Ce qui est vu dans le champ visuel gauche, est traité par l’hémisphère droit. Et inversement.
2 axes principaux : voie ventrale (lobe temporal inférieur, reforme et identifie les objets, information de l’objet, « quoi »), voie dorsale (lobe pariétal, représente les objets en mouvement et localisation spatiale, « où, comment »). Les deux doivent être coordonnés pour donner la vision.

 

L'audition.

  

Les variations d’amplitude, l’onde sonore, ou d’intensité sont mesurées en décibel.

Les variations de fréquences sont mesurées en hertz, vibration par seconde, variation de la pression de l’air.

Les muscles attachés au marteau permettent une atténuation des mouvements de levier, ce qui va diminuer le son. Les muscles attachés à l’enclume permettent notamment d’atténuer plus spécifiquement les basses fréquences.

La base de la cochlée détecte les hautes fréquences, l’apex détecte les basses fréquences.

95% des connexions vont sur les cellules ciliées internes. Le signal est amplifié. 5% sur les cellules ciliées externes.

Les neurones ont 2 façons de traduire un signal :

- Un PA par cycle : décharge en phase (1/cycle).

- Décharge par exemple tous les 6/7 cycles : traduit une fréquence de signal sonore : c’est important. Permet de suivre les hautes fréquences sans dépasser le taux de décharge. Produit un PA tous les n cycles.

→ Les sons de haute fréquence vont donc produire une vibration de forte intensité à la base en perdant alors beaucoup d'énergie et vont donc parcourir une faible distance. Les sons de basse fréquence vont quant à eux produire une onde qui va se propager jusqu'à l'apex avant que toute l'énergie ne soit perdue. En somme cela correspond à la capacité de pouvoir sélectionner un type de fréquence selon la propriété du milieu. C'est la tonotopie passive.

Chaque hémisphère traite les informations des deux hémisphères.

 

Traitement mécanique : ondes sonores captées par les pavillons → vibration du tympan → vibration des osselets (oreilles moyenne), avec mécanisme de levier (quand le tympan vibre de gauche à droite, le marteau va de droite à gauche entraînant l’enclume dans son sens, et l’étier va de gauche à droite) → vibration de la membrane de la fenêtre ovale → vibration du fluide de la cochlée, vague de périlymphe dans la rampe vestibulaire → va jusqu’au bout de la cochlée, c’est l’apex, et passe par un trou qui est l’hélicotrème → passe en dessous, repart dans l’autre sens le long de la membrane tympanique → et vient à la fenêtre ronde (amortisseur) → transduction des neurones ciliés.

Quand la vague de périlymphe passe, elle déforme l’organe de Corti, la membrane basilaire bouge, donc les stéréocils bougent. Le déplacement des stéréocils provoque une dépolarisation. Les cellules ciliées permettent la transduction fidèle de l’amplitude, de la fréquence et de la phase du signal original, et les fibres du nerf auditif les codent sous forme de potentiels d’action.

L’endolymphe est riche en potassium K+. En haut des cellules ciliées, il y a des canaux ioniques. Quand les stéréocils bougent, les filaments tirent et les canaux s’ouvrent. Quand les canaux sont ouverts, K+ rentre = dépolarisation. Dans la base de l’organe, il y a des canaux sodium Ca+. Quand suffisamment de K+ sont entrés, les canaux Ca+ s’ouvrent et terminent la dépolarisation. Ca+ entre et libère des neurotransmetteurs. Les canaux sodium sont donc dépendants du potentiel déclenché par l’entrée du K+. Ganglion spiral → nerf auditif → noyau cochléaire (dorsal et ventral) (tronc cérébral). De ventral → un neurone se projette sur l’olive supérieure (2 hémisphères) → Les fibres des olives forment le lemnisque latéral qui va au colliculus inférieur (mésencéphale) → relais au niveau des corps genouillés médian (thalamus) → arrive au cortex auditif.

Pour la répétition de mots entendus : Cortex auditif (entend) → aire de Wernicke (compréhension) → gyrus angulaire → faisceau arqué → aire de Broca (pour être répété) → cortex moteur primaire (mot articulé).

 

Le système moteur.

 

Unités motrices rapides et fatigables (FF: « fast fatigable ») : pour des efforts brefs, demandant une force élevée.

Unités motrices lentes (S: « Slow ») : pour une contraction musculaire soutenue.

Unités motrices rapides et résistantes à la fatigue (FR: « fatigue resistant ») : plus grande résistance à la fatigue que les FF et plus de force que les S.

→ Les fibres rapides ont plus de force, mais les fibres lentes peuvent maintenir la pression plus longtemps.

La locomotion utilise des générateurs de rythmes en partie indépendants des afférences sensorielles. La moelle épinière toute seule peut gérer la marche.

Contraction musculaire : PA à la jonction neuromusculaire → dépolarisation et libération de Ca2+ → têtes de myosine s’accrochent à d’actine → libération de l’ADP → les têtes se déplacent → ATP se lie à myosine et libère d’actine → ATP hydrolisée →  les têtes retrouvent leur position de repos.

Si encore Ca2+ → le cycle se répète = contraction musculaire continue.

Pour contracter les muscles il faut que le taux de décharge des motoneurones α augmente.

Pour contracter les fibres intrafusales il faut que les motoneurones γ déchargent.

 

Au niveau de la coupe ventrale de la moelle épinière, on y trouve les motoneurones qui se projettent dans ces muscles. Les motoneurones innervant la musculature axiale sont situés en position médiane, ceux qui innervent la musculature distale, en position plus latérale.

Neurones moteurs du cortex cérébral → motoneurones α de la corne ventrale latérale → muscles distaux, des extrémités (mouvements fins).

Neurones moteurs du tronc cérébral → motoneurones α de la corne ventrale médiane → muscles axiaux et proximaux des membres (posture et équilibration).

Réflexe d’étirement : Coup de marteau au genou → muscle s’allonge → FNM envoie l’information → afférence Ia se connecte à un motoneurone α → ce dernier maintient l’allongement et contracte fibres extrafusales.

Parallèlement, il y a la fibre inhibitrice. Elle inhibe le motoneurone α → inhibition du muscle arrière (muscle antagoniste).

 

Le noyau vestibulaire et la formation réticulaire fournissent à la moelle les commandes qui assurent le maintien de la posture face aux perturbations de la position et de la stabilité du corps dues à l’environnement ou à l’individu lui-même.

L'aire prémotrice semble impliquée dans la planification des mouvements et le cortex moteur primaire dans leur exécution.

Voies descendantes du tronc cérébral et cortex, 2 grands types de voie :

- Médiane : plusieurs segments, décussation : Milieu de la moelle épinière, descend, projette sur plusieurs segments et décusse, et projette de façon bilatérale. Commande les muscles axaux voire proximaux.

- Latérale : peu de segments, ipsilatérale : 1 ou 2 segments, descend latérale de la moelle, et se projette uniquement d’un côté. Commande les muscles distaux.

Traitement : Neurone → moelle épinière → axone décusse au niveau des pyramides bulbaires → fait synapse avec un motoneurone α ce qui permet la contraction des muscles.

Depuis les axones des voies pyramidales : projette une collatérale vers noyaux du tronc cérébral. Le tronc cérébral ajuste la posture par anticipation ou réaction.

 

Chaque neurone a sa direction préférée. Il décharge au maximum pour cette direction, et si on s’éloigne il décharge de moins en mois. Quelque soit la direction, tous les muscles sont actifs, donc chaque neurone est actif et si le muscle est moins actif c’est que le neurone décharge moins. Chaque muscle participe à chaque action, les muscles sont donc toujours actifs.

La plupart des structures qui s’activent quand on est en action, s’activent aussi durant l’imagerie motrice. Quand on imagine, on entraîne le système nerveux à contracter correctement le muscle.

Les ganglions de la base planifient l’action. Le cervelet coordonne.

 

Les neurones miroirs.

 

Historiquement, on a considéré que le traitement de l’information était unidirectionnel : Perception → cognition → action.
Aujourd’hui, on sait que l’information peut circuler dans les deux sens.

Les neurones actifs sous présentation d’un objet, sont capables d’éteindre l’espace péri-personnel. Ils s’adaptent en fonction d’un objet. Dès qu’on retire l’objet, l’espace péri-personnel revient à la normale.

Lorsqu’on voit quelqu’un exécuter l’action, les systèmes nerveux s’activent comme si on faisait nous-mêmes cette action.

Il ne s’agit pas d’agir pour comprendre. Tant qu’on ne maîtrise pas une pratique, on ne peut pas se la représenter.

 

Cortex somato-sensoriels primaire et secondaire s’activent lors de la sensation d’être touché. Cortex somato-sensoriel secondaire s’active lorsqu’on observe quelqu’un d’autre être touché.

L’insula s’active quand on sent une odeur nauséabonde et quand on voit autrui sentir une odeur nauséabonde.

Le cortex cingulaire extérieur est activé lorsqu’on ressent soi-même de la douleur et lorsqu’on observe quelqu’un d’autre ressentir de la douleur.

L’aire dans laquelle on trouve les neurones miroirs correspond en fait à l’aire de Broca, aire spécialisée dans le langage parlé.
L’aire de Broca contrôle aussi les mains.



14/01/2013
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