INTRODUCTION AUX NEUROSCIENCES

Licence 1 - Psychologie

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LECTURE CONSEILLE

Livres

Neurosciences : les sciences du cerveau. Une introduction au grand public

Les neurosciences cognitives Nicole Fiori

Neurosciences (edition deboeck, BU de Jacob) attendre L2 ou L3

Sur le web

Le cerveau tous les niveaux http://lecerveau.mcgill.ca/flash/index_d.html

http://neurobranches.chez-alice.fr/

Une bonne introduction proposant diffrents niveaux (dbutant expert)

Niveau

de

difficult

-

+

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COURS 1 Introduction

COURS 2+3: Mthodes en neurosciences:

Anatomo-clinique classique

Techniques de neuro-imagerie fonctionnelle, EEG MEG IRMf:

principes

Stimulation magntique transcrnienne

NIRS

+ Exemples dapplication

Plan

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COURS 1 Introduction

COURS 2+3: Mthodes en neurosciences:

Anatomo-clinique classique

Techniques de neuro-imagerie fonctionnelle, EEG MEG IRMf:

principes

Stimulation magntique transcrnienne

NIRS

+ Exemples dapplication

Plan

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1/ Approche multidisciplinaire: psychologue, cognitivistes, neuropsychologues,

neuro-imageurs, ingnieurs du signal, neurobiologistes, linguistes,

neurologues, informaticiens

2/ lintgration des donnes de ces disciplines permettent ltude des bases crbrales des fonctions cognitives

Les neurosciences cognitives: gnralits

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PRAMBULE : PSYCHOLOGIE ET NEUROSCIENCES

comportement

Influences sociales

Influences psychologiques

Influences biologiques

-Existe-t-il un substrat biologique lesprit ? - Ltude de ce substrat est il utile pour comprendre lesprit dun individu ? - Sous quelles conditions ?

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LES PREMIRES REPRSENTATIONS

- 7 000 av JC : Pratiques de trpanations

religieuses ? thrapeutiques ?

les trpanations, non pour tuer mais pour gurir

PREHISTOIRE

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- 2600 av JC : rcit dImothep, mdecin de la IIIme dynastie en gypte

Survie de certains patients

Fonction ? Lien cerveau troubles

du comportement ?

Mais cest le cur considr comme le vritable sige de lme

EGYPTE ANTIQUE

Papyrus Edwin Smith 1862

1. LES PREMIRES REPRSENTATIONS

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Hippocrate (- 400 av JC)

- cerveau : centre de lintelligence "si l'encphale est irrit, l'intelligence se drange, le cerveau est pris de spasmes

et convulse le corps tout entier "Je considre donc que le cerveau exerce le plus grand pouvoir sur l'homme

- thorie des humeurs (sang, phlegme, bile, atrabile) tr. psychique et physique = dsquilibre humorale

Hrophile (- 300 av JC) premier dissecteur public, probable vivisecteur de criminels

- thorie ventriculaire : les parties creuses du cerveau (ventricules = siges de lme

rasistrate (-300 av JC)

lien intelligence et complexit du cerveau

Aristote (-350 av JC) - corps agit par la volont de lme

- cur est le sige de lintellect

Grce antique

1. LES PREMIRES REPRSENTATIONS

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GALIEN (ROME ANTIQUE)

: NAISSANCE DE LA PHYSIOLOGIE EXPRIMENTALE

Lme pensante se trouve dans les ventricules du cerveau

MEDECIN DE GLADIATEURS ET DISSECTION D'ANIMAUX

Air extrieur

Poumons

Cur : pneuma vital

Foie : pneuma naturel

Cerveau : pneuma psychique transporte les

informations

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Galien (150 ap JC) impose pour 1000 ans : -thorie ventriculaire : intelligence ventricules crbraux - thorie des humeurs

-Mthode : tude chez lanimal autopsie voir par ses propres yeux + vivisection

Utilise chez lanimal Description du rete mirabile

Renaissance (14me sicle)

GALIEN (ROME ANTIQUE)

: NAISSANCE DE LA PHYSIOLOGIE EXPRIMENTALE

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Thorie ventriculaire toujours dominante

localisations crbrales fonctionnelles : l'imagination, la raison et la mmoire dans les ventricules respectivement antrieur, moyen et postrieur.

Apparition dtudes anatomiques rigoureuses

avec retour aux pratiques de lautopsie (Vesale)

Fin du Galienisme

Renaissance

2. La redcouverte du cerveau

DE VINCI: premire coupe

Vsale:

premiers "phrnologues"

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- les approches dualistes (Platon/Descartes)

distinction entre esprit/conscience et le corps = deux ralits distinctes

l'esprit tait une substance immatrielle

esprit corps serait relie par la glande pinale

DESCARTES

contribution prcoce l'tude des rflexes

la chaleur provoque la remonte de l'activit nerveuse

par les nerfs jusqu'au cerveau.

Cette activit nerveuse est alors rflchie en retour le

long des muscles de la jambe.

Ces muscles se contractent et le pied s'loigne du feu.

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XVIIme sicle : Thomas Willis tude des patients crbro-lss lien entre intelligence et cortex crbral plutt que ventricule Avec lui disparait jamais la thorie ventriculaire Distinction entre matire grise et matire blanche

2. La redcouverte du cerveau

Renaissance

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3. LOCALISATION CRBRALE DES FONCTIONS

MENTALES

Apparition du Monisme matrialisme (contre le dualisme de Descartes)

Le cerveau scrte la pense comme le foie la bile

Unit entre lunivers matriel et lesprit

=un tout unique, donc notamment constitu d'une seule substance

Monisme matrialisme : la pense est produite par le corps

Neurosciences -> hypothse de la prsence dun substrat biologique unique

- les approches monistes (Spinoza)

ablations de diffrentes zone du cerveau d'animaux et observrent

quelles taient les consquences de ces lsions localises.

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F.J. Gall phrnologue 1re hypothse dune correspondance entre facults mentales et localisations anatomiques Facults mentales: par exemple l'amour de la famille, l'ambition, l'intelligence ou la curiosit. ++ Hypothse localisationniste

3. LOCALISATION CRBRALE DES FONCTIONS

MENTALES

La phrnologie est l'tude de la forme du crne des individus, forme qui

reflterait le dveloppement plus ou moins prononce des parties du cerveau;

chaque rgion serait responsable d'une facult comportementale

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Autopsie du cerveau de Mr Leborgne : lien entre une fonction intellectuelle -le langage- et la partie infrolatrale du lobe frontal gauche

Patient incapable de parler mais comprenait ce quon lui disait

Cerveau de Mr Leborgne (Patient Tan )

Explosion des tudes de patients crbrolses

Aphasie de Wernicke Patient incapable de comprendre mais

parlait sans difficult

Domination de la conception localisationniste

Pierre Paul Broca : APHASIE

3. LOCALISATION CRBRALE DES FONCTIONS

MENTALES

HRITAGE DE LA PHRENOLOGIE

Lsion Lobe

frontal gauche

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Accumulation dlments en faveur de la localisation des fonctions mentales: la "Belle Epoque" des localisations crbrales

Brodmann :Dfinition de la cytoarchitectonie du cerveau: Il divise le

cortex en 52 aires

3. LOCALISATION CRBRALE DES FONCTIONS

MENTALES

Par exemple:

- l'aire 4, circonvolution frontale ascendante intervient dans la motricit

- l'aire 17, occipitale, dans la vision

- les aires 41 et 42, temporales dans l'audition

- de larges espaces encore mal identifies, ou aires d'association, unissent ces

aires primaires ou aires de projections motrice et sensorielle, et semblent

concernes par des fonctions plus intgres.

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Phineas Gage

syndrome frontal

Son humeur

changeante, son

temprament

devenu grossier et

capricieux

3. LOCALISATION CRBRALE DES FONCTIONS

MENTALES

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Ramon Y Cajal : Le neurone comme brique fondamentale du systme nerveux

Cellules dialoguant entre elles

Fonctionnement en rseau

Dcouverte de la synapse

(Sherrington)

Golgi : marquage de la Cellule nerveuse

4. the century of the brain 1800-1900

Thorie neuronale: dsigne la notion devenue fondamentale que les neurones

sont les units structurelles et fonctionnelles de base du systme nerveux.

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Substrats crbraux des fonctions cognitives : (EEG, scanner, IRM)

lre de limagerie crbrale

Son standard

Son cible

Son distrayant

0 ms 400 ms

Voir en temps rel, le cerveau en activit

4. the decade of the brain 1990-1999

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1956 terme Neuroscience

annes 70 : Cognitive neuroscience

mais travaux neuroscientifiques antrieurs

Objets de recherche UNIQUE : Le CERVEAU

mais diversit des approches en fonction du niveau danalyse de larchitecture crbrale

Neurosciences molculaires et cellulaires

Neurosciences cognitives et comportementales

5. Lmergence des Neuroscience-S-

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NEUROSCIENCES MOLCULAIRES ET CELLULAIRES

tude de lanatomie et du fonctionnement de la cellule nerveuse et de la synapse

Forces et faiblesses :

+ retombes mdicales

+/- tudes principalement chez lanimal

biologie molculaire, histologie, neuro-anatomie, neurophysiologie, neurobiochimie,

neuropharmacologie,

sous disciplines

Objets dtude

5. Lmergence des Neuroscience-S-

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Identification des rseaux crbraux impliqus dans les grandes fonctions mentales : perception, mmoire, attention, langage,

raisonnement, motions, conscience

EEG, MEG, IRM, TEP, stimulation transcranienne.

tudes de lsions crbrales

Mesures psychophysiologiques

Neurosciences intgres/comportementales & cognitives

sous disciplines

- Neurosciences affectives, sociales, computationnelles, cliniques, neuro-conomie

- Neuropsychologie

Objets dtude

Techniques

5. Lmergence des Neuroscience-S-

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Multiples niveaux dapproche du systme nerveux largement complmentaires

Dans les faits : travaux en Neurosciences = 70 % cellulaires et molculaires, 25 % intgres

Ncessit de dvelopper des approches transversales

Liens entre Psycho & neurosciences intgres

Large recouvrement de leur champ dtudes

De nombreux ponts actuellement entre les NI et la psy

cognitive, la psy sociale, la psychanalyse, la

psychiatrie, la neuropsychologie.

Approches complmentaires

6. Apports des neurosciences

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Validation exprimentale des modles thoriques du

fonctionnement psychique

explosion de limagerie crbrale

Les dangers

- Rduction des Neurosciences une no-phrnologie : voir o cela

se passe

- Rductionnisme biologique drive de lhomme psychologique lhomme biologique

Les enjeux

6. Apports des neurosciences

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