le système nerveux et autres émotions
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Le Système Nerveuxet autres émotions !
Pauline Neveu, Ph.D
formation pour le CEAS(un jour et demi)
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Présentations
→prénom
→parcours
→quelle connaissance du système nerveux
→projets / sophrologie
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Plan1-Un aperçu du système nerveux
2-Organisation macroscopique du système nerveux
3-Émotions
4-Organisation microscopique du système nerveux
5-Communication nerveuse
6-Plasticité du tissu nerveux
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1-Un aperçu du système nerveux
-4600Ma: apparition de la Terre
-3500Ma: apparition de la vie: unicellulaires (procaryotes)
-1500Ma: diversification vie unicellulaires (eucaryotes)
-600Ma: pluricellulaires (datation plus ancienne selon découvertes plus récentes)
Histoire de la Terre (Ma=millions d’années)
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Apparition du système nerveux (SN):
apparaît chez des pluricellulaires
- assure coordination entre les cellules en intimité avec le système hormonal
- autonomise ces pluricellulaires; il leur permet d’agir sur leur environnement
1-Un aperçu du système nerveux
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Rôle du SN?
«Un SN, ça sert à agir. » Sic Laborit
1-Un aperçu du système nerveux
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- un exemple: appel…
- schématiquement, les fonctions du SN sont:
-Réception des stimulations
-Transport des informations
-Intégration/élaboration d’une réponse
-Transport des informations
-Exécution de la réponse
Réception
Action
1-Un aperçu du système nerveuxRôle du SN?
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Deux SN:
-SN Central (SNC)
- Encéphale
-SN Périphérique (SNP)
- Nerfs: crâniens (12 paires) et rachidiens (31 paires)
- Ganglions
- Récepteurs sensoriels
- Moelle épinière
boîte crânienne
canal vertébral
2-Organisation macroscopique du système nerveux
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2.1-Développement du SNC
- rencontre ovule et spermatozoïde
- divisions de la cellule œuf en de nombreuses cellules
- formation d’une cellule (cellule œuf)
- spécialisation et organisation des cellules: formation des différents organes
le SNC embryonnaire est un tube creux qui se forme dans le dos de l’embryon(dès 19e jour, tube formé et fermé au 30e jour)
2-Organisation macroscopique du système nerveux
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- tube creux de 45cm de long pour un diamètre de 1cm
- paroi (tissu nerveux)
- lumière: canal de l’épendyme
2.2-La moelle épinière2-Organisation macroscopique du système nerveux
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- logée dans le canal vertébral
- logée dans un fourreau osseux constitué par l’empilement des vertèbres
2.2-La moelle épinière2-Organisation macroscopique du système nerveux
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2.2-La moelle épinière2-Organisation macroscopique du système nerveux
-‘reliée’ aux nerfs rachidiens (SNP) (31 paires de nerfs mixtes)
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Deux types de substances dans sa paroi:
- substance grise (SG), centrale
- substance blanche (SB), périphérique
processeurs
fils
2.2-La moelle épinière2-Organisation macroscopique du système nerveux
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- masse d’environ 1.4Kg
- logée dans la boîte crânienne
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
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Relié aux nerfs crâniens (SNP) (12 paires nerfs pas tous mixtes):
I : olfactif
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
II : optique
III : oculomoteur
IV : trochléaire/pathétique
V : trijumeau
VI : abducens
VII : facial
VIII : stato-acoustique
IX : glossopharyngien
X : pneumogastrique/vague
XI : accessoire/spinal
XII : grand hypoglosse
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L’encéphale se forme à partir de l’extrémité d’un tube creux:
Trois phénomènes affectent ce tube creux:
- apparition de vésicules
- apparition de courbures
- croissance
- lumière: ventricules
- paroi: substance blanche + substance grise
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
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Apparition de vésicules
dès le 25e jour dès le 35e jour
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
18
Apparition de courbures
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
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Croissance « enroulante » du télencéphale
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
20
Pour les revoir:http://www.embryology.ch/francais/vcns/telenceph01.html
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
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Régions de l’encéphale (SB+SG):
- myélencéphalebulbe rachidienmoelle allongée
- métencéphalepont/protubérance + cervelet
- mésencéphale
- diencéphaleépithalamus + thalamus + hypothalamus
- télencéphalehémisphères cérébraux
vers la ME
tronc cérébral (TC)(cervelet exclu)
cerveau
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
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La lumière de l’encéphale= ventricules remplis de LCR (liquide céphalo-rachidien)
trou de Monro
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
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Les méninges et le LCR (liquide céphalo-rachidien)
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
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Le tube creux (et ses 5 vésicules) retrouvé chez l'adulte !→en coupe sagittale
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
=myélencéphale
=plancher du métencéphale
=toit du métencéphale
TélencéphaleDiencéphaleMésencéphaleMétencéphaleMyélencéphale
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2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Substance grise et substance blanche:- ME:
- substance grise centrale
- substance blanche périphérique
- encéphale:
- substance grise:- position profonde (centrale ou intermédiaire) noyaux
- position périphérique cortex (=écorce)
- substance blanche:- position profonde
- position périphériquefaisceaux/voies/tractus/rubans…
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2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Myélencéphale = bulbe rachidien
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2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Métencéphale = pont + cervelet
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2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Mésencéphale
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2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Diencéphale = épithalamus + thalamus+ hypothalamus
hypophyse
épiphyse
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2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Diencéphalevoie rétino-
hypothalamique
épiphyse
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2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Diencéphale
Adénohypophyse : système porte
Neurohypophyse : pas de système porte
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2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Diencéphale
Neurohypophyse : ocytocine + hormone antidiurétique/ADH/vasopressine
Adénohypophyse :
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Télencéphale = hémisphères cérébraux (HC)
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
des sillons profonds délimitent des lobes sur les HC
lobefrontal
lobepariétal
lobeoccipital
lobe temporal
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Télencéphale=HC2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
5e lobe: lobe de l’insula
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Télencéphale=HC2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Les lobes sur les autres faces de l’encéphaleFace inférieure
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Télencéphale=HC2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Un « faux » lobe: le lobe limbique ou grand lobe bordant de Broca
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Télencéphale=HC
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
52 aires cytoarchitectoniques de Brodmann
face latérale face médiale
38
Télencéphale=HC
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Différentes aires fonctionnelles sensorielles ou motrices:
- aires primaires
- aires secondaires
- aires associatives
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Télencéphale=HC
2.3-L'encéphale
Substance grise dans la paroidu télencéphale:
périphérique: cortex
profonde: noyaux(certains constituant lesnoyaux gris de la base)
2-Organisation macroscopique du système nerveux
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Télencéphale=HC
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Substance blanche dans la paroidu télencéphale:
fibres associatives: entre cortex même HC
commissurales: entre les deux HC
de projection: vers des structures sous-corticales
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2.4-Le système nerveux autonome ou végétatif2-Organisation macroscopique du système nerveux
SN Somatique (SNS) SN Autonome (SNA)
vie de relation vie végétative
extérocepteurs intérocepteurs
muscles squelettiques muscles lisses et muscle cardiaque
SN ‘volontaire’ SN ‘involontaire’
réactions au milieu externe coordination des organes internes
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→ 2 voies efférentes2.4-Le système nerveux autonome ou végétatif2-Organisation macroscopique du système nerveux
Orthosympathique Parasympathique
actions court terme actions long terme
survie court terme survie long terme
mobilise l’énergie et prépare l’organisme à
l’action
restaure l’énergie et maintient le bon fonctionnement de
l’organisme
Actions ‘antagonistes’ sur les organes du corps
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2.4-Le système nerveux autonome ou végétatif
2-Organisation macroscopique du système nerveux
L’hypothalamus orchestre la vie
végétative
44
2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux
Pause avant d'aller plus loin...
...que vous reste-t-il en tête ?
Quelques minutes pour ré-entendre en état sophroliminal
45
3-Les émotions
Les émotions:
-enrichissent nos expériences
-peuvent être à l’origine de maladies psychiatriques
3.1-Définition
46
‘Émotion’ vient du latin:
-emovere/emotum: enlever/secouer
-movere: se mouvoir
3-Les émotions3.1-Définition
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Les émotions se manifestent par deux aspects:
-l’expérience émotionnelle (cognitive: sentiment) (conscient)
-l’expression émotionnelle (physiologique: état émotionnel) (inconscient)
-autonome
-expressive
-comportementale
3-Les émotions3.1-Définition
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Combien d’émotions?
-émotions ‘primaires’ universelles (Ekman, 1992)
-émotions ‘secondaires’ (combinaisons, Plutchik, 1980)(Ex : courage, soumission, déception, remords, hostilité, anxiété...)
joiepeurcolèretristessedégoûtsurprise
3-Les émotions3.1-Définition
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comment se déclenchent les émotions?
3-Les émotions3.2-Théories
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Vision traditionnelle – 19esiècle
stimulus: loup
sentiment de peur
changements physiologiques
3-Les émotions3.2-Théories
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Théorie de James-Lange, 1884
stimulus: loup
changements physiologiques
sentiment de peur
James1842-1910
Lange1834-1900
3-Les émotions3.2-Théories
52
Théorie de Cannon-Bard, 1920
stimulus: loup
changements physiologiques sentiment de peur
Cannon1871-1945
Bard1898-1977
3-Les émotions3.2-Théories
53
Vers la théorie actuelle
stimulus: loup
changements physiologiques sentiment de peur
3-Les émotions3.2-Théories
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Système limbique
Origine: lobe limbique de Broca (olfaction/rhinencéphale)Broca
1824-1880
3-Les émotions3.3-Structures
55
mais…
Papez, 1937: lobe limbique = machinerie corticale des émotions
Papez1883-1958
structures de la mémoire…
Système limbique
3-Les émotions3.3-Structures
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Notion attrayante (mais désuète) de cerveau triunique:
-cerveau reptilien de la survie (gut)
-cerveau limbique de la mémoire et des émotions (heart)
-néocortex de la pensée abstraite (head)
MacLean, 1969: extension système limbiqueMacLean
1913-2007
Système limbique
3-Les émotions3.3-Structures
Attention aux neurosciences du sens commun...
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Plusieurs structures sont identifiées:
-hypothalamus et tronc cérébral modifications autonomes et comportementales
-cortex (cingulaire et préfrontal) sentiment
-amygdale coordination/pondération (ex : peur)
Structures identifiées
3-Les émotions3.3-Structures
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-comportements sociaux inappropriés
-désinhibition
-difficultés pour faire et réaliser des projets
Phineas Gage et le cortex orbitofrontal; 1848 (25ans):
changement de personnalité
perte de la composante émotionnelle du raisonnement
Le cortex
3-Les émotions
3.3-Structures
59
Egas Moniz (1874-1955) et la lobotomie frontale
1874-1955
Nobel 1949
Le cortex3-Les émotions3.3-Structures
60
Patients modernes:-succès à de nombreux tests:
-capacités perceptives intactes-mémoires à court et long terme intactes-aptitudes à apprendre intactes-aptitudes à parler et à faire des calculs intactes-capacité à se concentrer sur un objet mental intacte
-incapacité à ressentir des émotions
processus de raisonnement et de prise de décision dans le domaine personnel et social perturbé (marqueurs somatiques de Damasio)
Le cortex
3-Les émotions3.3-Structures
→intactintellectuellement
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manifestations autonomes
mimiques
postures
comportements
neurones miroirs?
signaux détectéspar les autres
membres du groupe
3-Les émotions3.4-Communication
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Les neurones miroirs découverts par Rizzolatti et Sinagaglia se localisent dans les régions motrices:
-des régions motrices d'un individu s'activent :
-quand l'individu fait un mouvement donné
-quand l'individu en regarde un autre faire ce mouvement
-cette activation permet une simulation, donc une prédiction
3-Les émotions
→importance de l'inhibition pour que l'imitation ne se joue pas !
Présence de neurones miroirs dans d'autres régions
cingulaire/douleur et pariétal/toucher
3.5-Neurones miroirs
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L'empathie, c'est changer de référentiel !
-adopter le référentiel d'autrui
-permet une simulation en soi de ce que vit autrui
Ce « comme si » permet d’accéder à la vie subjective de l'autre...
...en restant soi
3-Les émotions
L'empathie n'est pas la sympathie : les émotions ne sont pas éprouvées, simplement comprisespas de contagion émotionnelle
3.6-Empathie
Suppose une « théorie de l’esprit »Attribution d’intention à autrui... qui permet des prédictions
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Changer de référentiel
Expériences...
3-Les émotions3.7-Expériences
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Les expériences de Ramachandran :
-un amputé de la main ayant une main fantômeregarde une personne se faire taper sur la main
→l'amputé ressent le coup dans sa main fantôme
Pourquoi ?
-les récepteurs de la main ne sont plus là pour envoyer des informationssignifiant que la main n'a pas été touchée
3-Les émotions
-les circuits inhibiteurs n'ont pas pu empêcher les signaux des neuronesmiroirs de devenir conscients
Même observation chez une personne à la main anesthésiée
3.7-Expériences
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3-Les émotions
Expérience de délocalisation du soi corporel : perception subjective→ La perception du soi corporel dépend de corrélations multisensorielles et de connaissances sur son propre corps
3.7-Expériences
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3-Les émotions
Cas pathologiques : expérience de décorporation (« out of body » experience)
→la jonction temporo-pariétale est impliquée dans la représentation intégrée du soi corporel
3.7-Expériences
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3-Les émotions
Cas pathologiques : expérience de décorporation (« out of body » experience)
→la jonction temporo-pariétale est impliquée dans la représentation intégrée du soi corporel
3.7-Expériences
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Vivre « neurophysiologiquement »une émotion
3-Les émotions
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Le tissu nerveux comprend deux types cellulaires:
- neurones
- cellules gliales
Il y a de très nombreux sous-types cellulaires différents;1012 neurones et plus de cellules gliales
4-Organisation microscopique du système nerveux
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À quoi ressemblent :
- les neurones
- les cellules gliales
4-Organisation microscopique du système nerveux
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Trois régions dans un neurone:
- corps cellulaire = péricaryon = soma
- axone = cylindraxe = fibre nerveuse
- dendrites
dendrites
soma
axone
4.1-Les neurones4-Organisation microscopique du système nerveux
73
Classement des neurones:
- forme/nombre prolongements:
- multipolaires
- pseudo-unipolaires
- bipolaires
- taille du soma
- allure des dendrites
- longueur de l’axone
- neurotransmetteur utilisé
- monopolaires
4.1-Les neurones4-Organisation microscopique du système nerveux
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Classement des neurones (suite):
- selon la fonction:
- neurones sensoriels
- interneurones
- motoneurones
Extrémité = récepteur sensoriel
Extrémité en contact avec un muscle
4.1-Les neurones4-Organisation microscopique du système nerveux
75
Remarque sur les récepteurs sensoriels qui sont constitués par une extrémité de fibre nerveuse :
- nue
- encapsulée
- associée à une cellule spécialisée
4.1-Les neurones4-Organisation microscopique du système nerveux
76
Le nombre de neurones diminue au cours de la vie
MAIS: de nouveaux neurones peuvent apparaître: néoneurogenèse
Le tissu nerveux peut se réorganiser plasticité
Les neurones ont une consommation énergétique très élevée:
- oxygène
- glucose
4.1-Les neurones4-Organisation microscopique du système nerveux
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4.2-Les cellules gliales4-Organisation microscopique du système nerveux
Différents types de cellules gliales:
- Cellules gliales du SNP:
- Cellules gliales du SNC:
- cellules épendymaires
- oligodendrocytes
- astrocytes
- microgliocytes
- cellules de Schwann
SNC
gaine de myéline =isolant
(leucodystrophies)
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→existe dans les cellules vivantes qui peuvent être comparées à des piles (-65mV)
Le potentiel de repos
5.1-Information nerveuse5-Communication nerveuse
- existe dans les cellules vivantes excitables stimulées:
•neurones•cellules musculaires
- correspond à une variation du potentiel de repos- se caractérise par:
•une phase de dépolarisation•suivie d’une phase de repolarisation
Le potentiel d’action →signal/communication
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- naissent dans les récepteurs sensoriels (transduction sensorielle)
- sont transmis d'un neurone à un autre au niveau d'articulations appelées synapses (électriques et chimiques)
Les potentiels d'actions:
5.1-Information nerveuse5-Communication nerveuse
80
Organisation d’une synapse chimique:
- élément présynaptique
- terminaison axonale le plus souvent
- apporte l’information
- possède des vésicules synaptiques contenant des molécules de neurotransmetteur (NT)
- élément postsynaptique
- dendrite le plus souvent
- reçoit l’information qui renaît
- possède des récepteurs au neurotransmetteur (NT)
- espace synaptique
5.2-Synapse5-Communication nerveuse
81
Fonctionnement d’une synapse chimique:
5.2-Synapse5-Communication nerveuse
Inactivation et recyclage des neurotransmetteurs
82
Des synapses existent:
- entre neurones
- entre neurones et cellules musculaires
permettent aux neurones d’entraîner des contractions musculaires à l’origine d’actions
(somatiques ou autonomes)
5.2-Synapse5-Communication nerveuse
83
Quelques neurotransmetteurs (NT):
- catécholamines:
- acétylcholine Ach
- amines ou monoamines ou amines biogènes:
- dopamine DA
- noradrénaline NA
- adrénaline A
- sérotonine ou 5 hydroxytryptamine 5HT
- histamine HA
- glutamate Glu- acides aminés
- aspartate Asp
- GABA ou acide-gamma-aminobutyrique
- glycine Gly
- substance P
- peptides ou neuropeptides
- morphines endogènes
- somatostatine
- prostaglandines
- vasopressine…
- NT atypiques
- endocannabinoïdes
- gaz solubles
- ATP et purines
5.3-Neurotransmetteurs5-Communication nerveuse
→actions de drogues
84
Vivre son système nerveux
5-Communication nerveuse
85
-des modifications synaptiques :
-fonctionnement
-morphologie
-néoneurogenèse
-cellules gliales
-vascularisation
La plasticité du tissu nerveux s'explique par :
6.1-Plasticité du tissu nerveux6-Plasticité
-nombre
86
Kandel et l'habituation chez la limace de mer :
6.2-Kandel & la limace de mer6-Plasticité du tissu nerveux
-1session de stimulations brève ou massive → habituation de quelques minutes
-4sessions de stimulations espacées → habituation pour 3 semaines
87
Potentialisation à long terme (PLT) dans l'hippocampe :
6.3-PLT6-Plasticité du tissu nerveux
-avant l'expérience : signal post-synaptique modéré-après l'expérience : signal post-synaptique important
88
Représentations du corps au niveau du cortex : cartes motrices et sensorielles (somatotopie)
6.4-Modifications sensori-motrices6-Plasticité du tissu nerveux
carte somesthésique carte motrice
89
Modifications de cartes sensorielles:
6.4-Modifications sensori-motrices6-Plasticité du tissu nerveux
90
-évolution avec la croissance
-radiations optiques
-voie motricité myélinisées vers 1an
-aires associatives myélinisées vers 25ans et plus !
-évolution avec la pratique
Myélinisation :
6.5-Myélinisation6-Plasticité du tissu nerveux
-voies cervelet myélinisées vers 3-4ans
91
Processus successifs :
-encodage
-consolidation
-rappel
6.6-Mémoire6-Plasticité du tissu nerveux
-stockage
92
Mémoire/temps :
-court terme
-moyen terme
/ travail
6.6-Mémoire6-Plasticité du tissu nerveux
-long terme
-iconique
93
Mémoire/nature :
-sémantique
-autobiographique/épisodique
-d'action
6.6-Mémoire6-Plasticité du tissu nerveux
-non-déclarative/implicite
-déclarative/explicite
-perceptive
-...
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Hypermnésie/oubli ?
Empêcher/effacer/implanter souvenirs
Émotions
6.6-Mémoire6-Plasticité du tissu nerveux
Trucs mnémotechniques
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Restitution d’un dessin
Comment mettre le monde dans sa tête ?
6.3-Plasticité du tissu nerveux6-Plasticité du tissu nerveux
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Le cas HM (1953, 27ans), notions :
-amnésie rétrograde
-amnésie antérograde
→ explicite/implicite
Amnésie ?
6.3-Plasticité du tissu nerveux6-Plasticité du tissu nerveux
→ court/long terme
97
Restitution d'une liste
Comment mettre le monde dans sa tête ?
6.3-Plasticité du tissu nerveux6-Plasticité du tissu nerveux
Organisation des idées