Cours 1 : introduction Flashcards

1
Q

Description générale de la neuropsychologie sensorielle

A

Spécialité dans le domaine de l’étude de la perception.

L’objectif principal visé consiste à déterminer les liens entre les fonctions perceptives (comportemental) et les structures physiques constituant notre système sensoriel.
* Déterminer les structures et processus neuronaux qui sont à l’origine de notre expérience et de nos capacités perceptives.

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2
Q

M. Minsky : The mind is…

A

What the brain does.

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3
Q

3 principaux objectifs de la neuropsychologie sensorielle

A

1- Le développement des théories de la perception.
L’application de contraintes relatives à l’anatomie et la physiologie du système perceptif contribue grandement à restreindre l’étendue des explications possibles des phénomènes perceptifs comportementaux.

2- Améliorer notre interprétation des déficits chez les personnes atteintes de lésions du système perceptif.

3- Le développement de modalités d’intervention auprès de ces personnes.

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4
Q

La démarche appliquée par la neuropsychologie sensorielle
implique donc… (3)

A

1- Une caractérisation fonctionnelle des processus perceptifs (ex : perception du mouvement : seuils sensoriels, illusions de mouvement, perception du mouvement local/global etc.)

2- Le développement des connaissances sur l’anatomie et la physiologie des systèmes sensoriels.

3- L’attribution des fonctions et phénomènes perceptifs à des
processus physiologiques spécifiques qui sont exécutés par des structures particulières.

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5
Q

La réalisation des objectifs visés par la neuropsychologie sensorielle implique l’application de méthodes de recherche adaptées à la problématique (3 types)

A

1- Approches comportementales
2- Approches physiologiques
3- Approches neuropsychologiques

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6
Q

Sous-catégories pour les approches suivantes :
1- Approches comportementales (2)
2- Approches physiologiques (2)
3- Approches neuropsychologiques (3)

A

1-
- Psychophysique
- Psychologie cognitive

2-
- Anatomie
- Physiologie

3-
- Étude en champs divisés
- Effet de lésions ou altérations spontanées ou expérimentales du système perceptif
- Étude de l’activité cérébrale associée au fonctionnement perceptif

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7
Q

Étude en champ divisé : description générale de cette méthode

A

La comparaison des performances perceptives observées avec des stimulations latéralisées à l’hémisphère gauche ou droit nous informent sur les capacités relatives de chaque hémisphère.

E.g. tâche de lecture en champ divisé

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8
Q

Études en champs divisés : latéralisation des systèmes sensoriels

A

Systèmes visuel et somesthésique : entièrement latéralisées (controlatéral) hormis peut-être pour le méridien vertical).
* Permet la présentation de stimulations dont l’encodage initial est latéralisé à l’hémisphère gauche ou droit.

Système auditif : voies nerveuses partiellement latéralisées.
* Permet une stimulation privilégiée d’un hémisphère ou l’autre.

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9
Q

Effet d’altérations spontanées (2) du système perceptif

A

1- Maladies (e.g. dégénérescence
maculaire)
2- Lésions (e.g. AVC)

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10
Q

Effet d’altérations expérimentales (2 + exemples au 2e)

A

1- Lésions expérimentales du système perceptif (chez l’animal)

2- Altérations du fonctionnement
perceptif induites par :
- Agents pharmacologiques ou drogues
- Stimulation directe du système nerveux

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11
Q

Effet d’altérations expérimentales : Exemple de stimulation directe du SN pouvant être utilisé chez l’humain

A

Stimulation magnétique transcrânienne:
Application d’un champ magnétique puissant à la surface du cuir chevelu qui entraîne une dépolarisation synchrone des neurones atteints par le champ magnétique, en altérant ainsi le fonctionnement.

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12
Q

Étude de l’activité cérébrale associée au fonctionnement
perceptif AKA

A

Imagerie cérébrale fonctionnelle

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13
Q

Étude de l’activité cérébrale associée au fonctionnement perceptif (imagerie cérébrale fonctionnelle) :
2 principes sous-jacents à cette approche

A

1- L’activité cérébrale produit un signal électromagnétique (photons ou flux magnétique) qu’il est possible de capter de manière non invasive à la surface du cuir chevelu.

2- Cette activité cérébrale est présumée être corrélée aux évènements mentaux. Enregistrement (indirect) de l’activité cérébrale : possible d’inférer évènements mentaux.

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14
Q

Étude de l’activité cérébrale associée au fonctionnement perceptif (imagerie cérébrale fonctionnelle) :
2 étapes cruciales

A

1- L’enregistrement d’un signal électromagnétique quelconque associé à l’activité cérébrale produite dans une condition expérimentale particulière (repos ou exécution d’une tâche)

2- Le traitement du signal électromagnétique capté afin de construire un modèle de la distribution spatiale 3D de l’activité cérébrale captée : effectué à l’aide de procédures mathématiques qui reposent sur un ensemble d’inférences relatives à la projection du signal des zones cérébrales actives vers la surface du cuir chevelu.

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15
Q

Suite à cette reconstruction, il devient possible d’établir une relation entre l’activité cérébrale et les processus mentaux qui lui sont associés.
2 approches :

A

1- Méthode soustractive (pas idéal) : condition d’activation –niveau de base.
Cette approche pose cependant le problème de ne pas tenir compte des interactions probables entre les différents mécanismes en jeu (ex : instruction baseline = instructions ont un effet sur l’activité cérébrale même sans faire la tâche).

2- Méthode de régression : analyse de la corrélation entre l’activité cérébrale et des variations dans les exigences de la tâche pour un processus mental ciblé (e.g. niveau de difficulté de la tâche)

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16
Q

5 approches d’imagerie cérébrale fonctionnelle reposant sur l’enregistrement d’un signal électromagnétique particulier

A

1- Potentiels évoqués
2- Magnétoencéphalographie
3- Résonance magnétique fonctionnelle
4- Tomographie par émission de positrons
5- Imagerie optique (SPIR)

17
Q

Ces techniques se distinguent par…

A

1- Résolution temporelle : PE, MEG, SPIR sont bons

2- Résolution spatiale : IRMf est le meilleur

18
Q

Comment fonctionne la technique d’imagerie cérébrale fonctionnelle : Potentiels évoqués.

A

Activation d’une région cérébrale: PA synchrones par les neurones s’y trouvant (région inactive produisent typiquement des PA
asynchrones)

L’activation cérébrale implique donc une forte densité de courant électrique primaire (source) intracellulaire.

Ce courant primaire entraîne un courant secondaire qui se diffuse à l’extérieur des corps cellulaires en suivant la trajectoire de moindre résistance, ce qui altère le signal.

Ce signal secondaire est capté par de multiples électrodes placées à la surface du cuir chevelu : électroencéphalogramme (permet PE).

Les PE sont par la suite obtenus par la moyenne des signaux enregistrés à travers de multiples essais d’une même catégorie, qui sont alignés dans le temps (synchronisés) sur un évènement extérieur (stimulus ou réponse).

19
Q

Pourquoi faut-il faire la moyenne de signaux enregistrés sur de multiples essais pour obtenir PE?

A

Très bruité : variation aléatoire : il faut éliminer l’erreur de mesure.

20
Q

Comment fonctionne la technique d’imagerie cérébrale fonctionnelle : Magnétoencéphalographie (MEG)

A

Au courant secondaire produit par l’activité électrique du cerveau est associé un champ magnétique, qui présente l’avantage de ne rencontrer aucune résistance par les tissus environnants (donc mieux que PE)

Ce signal est capté par de multiples magnétomètres placés à la surface du cuir chevelu.

Le traitement de ce signal permet ensuite une reconstruction 3D de l’activité cérébrale (superposition sur image de cerveau par IRM, car ne capte pas l’anatomie du cerveau)

21
Q

Vrai ou faux : IRMf utilise l’électricité pour déterminer la variation du métabolisme.

A

Faux : rien à voir avec électricité

22
Q

Comment fonctionne la technique d’imagerie cérébrale fonctionnelle :
Résonance magnétique fonctionnelle (IRMf)

A

L’activité cérébrale est associée non seulement à un signal électrique, mais également à une variation du métabolisme.

Une activité neuronale significative résulte en une réduction régionale de l’hémoglobine relativement à la désoxyhémoglobine environ 2 sec. plus tard. Cette phase est suivie, 5-8 sec. plus tard, d’un surapprovisionnement en sang oxygéné.

C’est ce surapprovisionnement qui est mesuré indirectement dans l’IRMf à travers son effet sur les atomes d’hydrogène.

23
Q

Comparaison MEG vs IRMf (3 points)

A

1- IRMf : localisation 3D connue avec le signal lui-même (inférence nécessaire pour MEG)

2- Long délai entre l’activité cérébrale d’intérêt et le signal capté (7-10 sec) en IRMf (nul en MEG)

3- Le signal IRMf doit être intégré sur une période de quelques secondes alors qu’il est instantané en MEG.
Donc, l’IRMf s’avère incapable de détecter des évènements transitoires, telle une décharge épileptique.

24
Q

Comment fonctionne la technique d’imagerie cérébrale fonctionnelle : Tomographie par émission de positrons (PET)

A

Une variété de molécules autres que l’oxygène sont en jeu dans l’activité cérébrale, comme le glucose et les neurotransmetteurs.

Il est possible d’introduire, dans le flux sanguin, des molécules équivalentes porteuses d’isotopes, des atomes porteurs d’une charge positive excédentaire dans leur noyau suite à un bombardement de protons.

Ces atomes instables libèrent graduellement leur proton excédentaire (les positrons) qui entrent éventuellement en collision (trajet moyen: 1,5 mm) avec un électron. Cette collision produit une paire de photons (rayons Gamma) qui sont projetés dans des directions diamétralement opposées. Leur énergie est suffisante pour traverser les tissus sans interférence.

Le capteur PET (détecteurs de scintillation) a pour fonction de détecter ces photons. Leur vitesse étant connue, il est possible d’en déterminer la localisation d’origine.

25
Q

Avantage et limites (3) du PET

A

Avantage : Les isotopes pouvant être attachés à des molécules variées, le PET permet l’imagerie fonctionnelle soit de la consommation d’oxygène ou de glucose, ou encore l’imagerie de récepteurs spécifiques.

Inconvénients
1- Mauvaise résolution temporelle,
2- Résolution spatiale limitée
3- Utilisation de substances radioactives (isotopes).

26
Q

Comment fonctionne la technique d’imagerie cérébrale fonctionnelle : Imagerie optique (SPIR)

A

Cette technique permet une mesure locale de l’oxygénation sanguine cérébrale par la projection de lumière dont la composition spectrale est proche de l’infra-rouge (650-950 nm) sur la surface du cuir chevelu.

Cet éclairage peut pénétrer jusqu’à quelques centimètres dans le crâne et être ensuite réfléchi partiellement. La captation de cette lumière après son interaction avec les tissus cérébraux, qui en altère la composition spectrale, permet d’inférer l’oxygénation sanguine.

27
Q

Avantages de la SPIR (2)

A

1- La lumière proche de l’infra-rouge peut interagir avec d’autres chromophores (substances absorbant l’énergie lumineuse), tel la cytochrome oxydase, qui est un marqueur du métabolisme neuronal (meilleure résolution temporelle que oxygénation)

2- Il semble également que la SPIR puisse détecter l’augmentation du volume cellulaire qui suit la production d’un influx nerveux (50- 200 ms). Ce type de mesure confère à la SPIR une excellente résolution temporelle.