![Page 1: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/1.jpg)
3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate
a. Les voies visuelles dorsale et ventraleb. Subdivisionsc. Les connexions pariéto-frontalesd. Les boucles cortico-sous corticales
– Ganglions de la base– Cervelet
![Page 2: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/2.jpg)
Les voies visuelles
Lobe pariétalLobe frontal
DLPf
PMd
PMv
M1 SPL
IPL
V1 Lobeoccipital
Lobe temporal
VLPf
Voie dorsale : vision pour l’action
Voie ventrale : vision pour la perception
![Page 3: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/3.jpg)
Le cortex pariétal et le cortex frontal
Des régions anatomiquement et fonctionnellement hétérogènes. La caractérisation des aires repose essentiellement sur les propriétés des réponses neuronales.
M1 (F1)SMA (F3)
Pf
PMdF2
PMv(
F4/F
5)
![Page 4: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/4.jpg)
Spécificité des connexions pariéto-frontales
Les connexions pariéto-frontales
![Page 5: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/5.jpg)
• Neuroanatomie
PMdr PMdc
PMvr
MIP
LIP
7a7b
VIP
AIP
M1
PMvc
transport
saisie
![Page 6: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/6.jpg)
Le système fronto-striatal
GPeGPi
Putamen
n. ca
udé
SNc
SNr
n. subthal.
Thalamus
![Page 7: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/7.jpg)
4. La préhension le modèle des canaux visuo-moteurs
• Psychophysique, Neuroanatomie, neurophysiologie et Pathologie humaine
•Le transport: se caractérise par la vitesse du poignet
•La saisie par l’ouverture et fermeture de la pince
![Page 8: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/8.jpg)
• Psychophysique
Les canaux sont-ils indépendants ?
• Changement de position affecte la saisie
• Conclusion, les canaux intéragissent
![Page 9: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/9.jpg)
PMdr PMdc
PMvr
MIP
LIP
7a7b
VIP
AIP
M1
PMvc
• neurophysiologie
![Page 10: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/10.jpg)
Rizzolatti et al. (voir Jeannerod et al. 1995)
Codage de la saisie: Exemple de neurone du prémoteur ventral
![Page 11: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/11.jpg)
Sakata et al. (voir Jeannerod et al. 1995)
Codage de la saisie: exemple de neurone de l’aire AIPlumière obscurité fixation
![Page 12: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/12.jpg)
Mouvement dans la mêmedirection par rapport à l’épaule
Codage de la direction du mouvement:
Exemple de potocole expérimental
![Page 13: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/13.jpg)
Codage de la direction du mouvement:
Exemple de neurone du prémoteur dorsal
![Page 14: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/14.jpg)
Préférence directionnelle d’une cellule de M1
Cellule directionnelle enregistrée dans M1 (Georgopoulos, 1982)
![Page 15: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/15.jpg)
Courbe d’accord d’une cellule de M1
Courbe d’accord et préférence directionnelle d’une cellule de M1 (Georgopoulos, 1982).
![Page 16: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/16.jpg)
5. De voir à agir: le problème de la dissociation des processus neuronaux
Un geste simple, des processusneuronaux complexes:• Attention• Motivation• Mémoire• Traitement sensoriel• Codage du movement
- Quels paramètres?…Problème de la dissociation
![Page 17: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/17.jpg)
Que codent les neurones?Corréler l’activité neuronale avec un (des) événement(s) particulier(s)
Neurophysiologie Neuroimagerie
![Page 18: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/18.jpg)
Approche contrôllée: stratégies expérimentales
Tâche avec réponse différée Autres stratégies:
• Stimulus sans action
• Indices attentionnels • Découplage spatial entre stimulus et réponse motrice • Vision et non vision de la cible
•Stimuli de modalités différentes (peu courant)
![Page 19: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/19.jpg)
Sakata et al. (voir Jeannerod et al. 1995)
Dissociation des réponses sensorielle et motriceExemple: neurones de l’aire AIP
Commentaires:
A. Le neurone répond à la vue du stimulus et sa manipulation dans les conditions de lumière et d’obscurité, mais pas en fixation: moteur.
B. Le neurone répond surtout en condition de lumière: visuo-moteur
C. Idem, mais ne répond pas en fixation: neurone visuo-moteur.
D. Le neurone ne répond pas en condition obscurité: visuel
![Page 20: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/20.jpg)
Relation entre activité préparatoire et direction du mouvement
L’activité du neurone change avec la direction du mouvement, mais est-ce tout?
![Page 21: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/21.jpg)
Découplage spatial entre stimulus et action -1
![Page 22: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/22.jpg)
Découplage spatial entre stimulus et action:Exemple de neurone du cortex PMd
![Page 23: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/23.jpg)
Dissocier le sensoriel du moteur: autres protocoles
![Page 24: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/24.jpg)
Neurone codant plusieurs paramètres du mouvement: dans quel ordre ?
Protocole
![Page 25: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/25.jpg)
Neurone codant plusieurs paramètres du mouvement: dans quel ordre ?
Protocole
![Page 26: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/26.jpg)
Les réseaux corticaux de l’attentionIRM fonctionnelle chez l’homme
![Page 27: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/27.jpg)
A/M Préparation
Attention vs. intention
![Page 28: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/29.jpg)
Dissocier l’attention du codage sensoriel et moteur
Attention(SAM)
Delayattention/memory
Instruction(MIC)
ExecutionDelaypreparation
![Page 30: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/30.jpg)
Traitement sensoriel vs. moteur
même stimulus, actions différentes
![Page 31: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/31.jpg)
Different stimuli, une même action
Traitement sensoriel vs. moteur
![Page 32: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/32.jpg)
Exemples de neurones
Center of gaze
SAMMIC GO
Imp.
/s
SAM MIC GO
1 s
Selective attention
Motor preparation
![Page 33: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/33.jpg)
Exemple de propriétés complexes
+
+
SAMMIC
![Page 34: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/34.jpg)
Différences entre structures cérébrales
0
50
100
Pf PMv Str PMd
% n
eu
ron
es
Attention/mémoire Moteur
![Page 35: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/35.jpg)
Neurones codant les associations stimulus-réponse
35
35
SAM MIC GO SAM MIC GO
Codage du stimulus
Cod
ag
e d
u
Move
men
t
(sp
/s)
![Page 36: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/36.jpg)
0
20
40
60
80
100
Rostral Interm. Caudal
% n
eu
ron
es
A = P
P > A
A > P
Subdivisions rostrale et caudale de PMd chez le singe
PMdrM1
Pf
PMdc
![Page 37: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/37.jpg)
Rostral versus caudal divisions of PMd in humans
SAM0.25 sec
MP task
MICDelay0.25 sec
ITI0.7 sec
1.0-5.5 sec
Control Task
SAM0.5 sec
ITI1.25-2.0
sec
SAMP task
4, 8, or 12 SAM stimuli
MIC 1.5 sec
Delay1.25-2.0
sec
Control
On Off
Task & Control
SAM0.5 sec
Delay1.25-2.0
sec
Task
Time
![Page 38: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/38.jpg)
SAMP MPP SAMP * MPPVAC
Z-score
2
8
CN
pre-SMA
y = 4 mm (1) y = 12 mm (8) y = 24 mm (20)
Aires activées dans les deux tâches
pre-SMA / cis
![Page 39: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/39.jpg)
2
6
1
5
y = -58 mm (-62) y = -34 mm (-38) y = -4 mm (-7)
y = -16 mm (-19) y = -8 mm (-11) y = -4 mm (-7)
Regions selective for spatial attention and/or memory
Regions selective for motor preparation
post ips / PC ant ips
PMd
PMd SMA / cis
A?
![Page 40: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/40.jpg)
Quelques grands défis de demain
• Progresser dans la compréhension des
maladies du cerveau – Autisme,
schizophrénie, maladie e Parkinson …
• Le vieillissement cognitif (Alzheimer)
• Relever le défi de l’handicap en général, et
moteur en particulier (voir diapo suivante)
• Relation entre gène et fonctions cognitives
![Page 41: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/41.jpg)
Brain–machine interfaces to restore motor function and probe neural circuits - Miguel A. L. Nicolelis
![Page 42: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/42.jpg)
Interface cerveau - machine : un espoir pour l’handicap moteur
![Page 43: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/43.jpg)
Comment les émotions modulent la perception et l’action?
![Page 44: 3. Organisation anatomique du cortex cérébral du primate](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061610/568145fd550346895db30b1b/html5/thumbnails/44.jpg)
Remarques finales
• Sur l’attention : rôle du préfrontal, différents types d’attention
• Sur la nécessité de penser les fonctions cognitives dans le cadre des nouveaux concepts: réseaux neuronaux (au lieu de localisation stricte), aspets dynamiques (traitements neuronaux dépendant de multiples paramètres contextuels …)
• Apport des neurosciences intégratives et cognitives à la santé publique, et à la société en général.
• Contact Driss Boussaoud ([email protected])