Le Cortex Cérébral

Question 1

Les fonctions les plus complexes du cerveau sont réalisées grâce à une organisation cellulaire particulière :

Answer 1

la structure corticale

Question 2

Qu’est-ce que le mot cortex veut dire?

Answer 2

Couche externe

Question 3

Qu’elle est l’épaisseur du cortex cérébral humain?

a) 8 mm
b) 0.5 mm
c) 1-4 mm
d) aucune de ses réponses

Answer 3

c) 1-4 mm

Question 4

Une fois déplié, combien mesure le cortex cérébral humain? (m2)

Answer 4

0.2 m2, moins de 4 feuilles de papier standard

Question 5

Que contient la matière grise du cerveau (cortex)?

Answer 5

Les corps cellulaires et les dendrites des neurones

Question 6

Que contient la matière blanche du cerveau?

Answer 6

Les axones et les cellules gliales (schwann et oligodendrocites) qui entourent les axones (myéline) leur donnant la couleur blanche

Question 7

Combien le cortex contient-il de neurones à la naissance?

Answer 7

Environ 20 milliards de neurones et ce nombre change peu jusqu’à l’âge adulte.

Question 8

Qu’est-ce qui caractérise le développement des neurones du cortex dans les premières années de vie?

Answer 8

Dans les premières années, le cerveau se développe surtout par l’augmentation du nombre et de la taille des dendrites qui forment des connexions avec d’autres cellules et par l’augmentation du nombre de cellules gliales, qui ont des rôles dans le maintien des neurones et dans les échanges entre les neurones et le sang

Question 9

Quels sont les deux principaux types de neurones qui composent le cortex cérébral?

Answer 9

• Neurone pyramidal
• Neurone étoilé

Question 10

Qui suis-je?

Type le plus fréquent de neurone dans le cortex. J’ai une dendrite principale allongée (dendrite apicale) qui traverse les couches du cortex verticalement et un axone plus ou moins long.

a) Neurone cerculaire
b) Neurone pyramidal
c) Neurone étoilé

Answer 10

b) Neurone pyramidal

Question 11

Vrai ou faux

L’axone des neurones pyramidaux descend quelquefois jusqu’à la moelle épinière et peut donc mesurer jusqu’à 70 cm

Answer 11

Vrai

Question 12

Avec quelle structures/régions communiquent les neurones pyramidaux?

Answer 12

• Neurones voisins
• D’autres régions du cortex
• Structures sous-corticales (Noyaux gris centraux, diencéphale, mésencéphale, moelle épinière, cerveau postérieur, etc.)

Question 13

Qui suis-je?

Sert souvent à intégrer plusieurs signaux de neurones voisins ou à moduler les communications entre les neurones.

a) Neurone cerculaire
b) Neurone pyramidal
c) Neurone étoilé

Answer 13

c) Neurone étoilé

Question 14

Quel est le mode d’organisation du cortex?

Answer 14

Comparé à d’autres structures du cerveau comme les noyaux du cerveau, le cortex est un tissu ayant un mode d’organisation vertical.

Question 15

Le cortex est un tissu ayant un mode d’organisation vertical. Il est composé de ________________ et de sorties alignées verticalement et de cellules qui ont aussi une orientation majoritairement ________ qui est connectée par des circuits en boucles.

Answer 15

fibres d’entrée; verticale

Question 16

Vrai ou faux

Les fibres d’entrée du cortex viennent souvent du thalamus pour les régions sensorielles primaires ou d’autres régions du cortex

Answer 16

Vrai

Question 17

Que permet l’organisation verticale du cortex?

Answer 17

Permet une très grande concentration des connexions qui entrent et qui sortent d’une région. Elle permet aussi de maintenir l’activité dans une région donnée par des connexions en boucles entre les neurones.

Question 18

En combien de couches le cortex est-il organisé?

Answer 18

6 couches chez les mammifères (sauf dans certaines régions plus anciennes comme le système limbique)

3 couches chez les reptiles

Question 19

De quelle des 6 couches du cortex s’agit-il?

Lieu d’interactions complexes entre les dendrites de différents neurones qui sous-tendent des opérations logiques et des modulations de circuits locaux.

Answer 19

Couche 1

Question 20

De quelle(s) des 6 couches du cortex s’agit-il?

Les communications d’une région corticale à une autre (ouputs cortico-corticaux) partent surtout de ces couches. Ces connexions sont impliquées dans les circuits impliquant plusieurs régions qui sous-tendent l’activité cognitive.

Answer 20

Couches 2 et 3

Question 21

De quelle des 6 couches du cortex s’agit-il?

Les signaux sensoriels provenant du thalamus arrivent dans cette couche

Answer 21

Couche 4

Question 22

De quelle des 6 couches du cortex s’agit-il?

Cette couche contient les cellules pyramidales avec les axones les plus longs, car ils se rendent dans les régions sous-corticales jusqu’à la moelle épinière ou au tronc cérébral. Ces neurones sont souvent impliqués dans le contrôle des niveaux inférieurs (ex. : motricité, contrôle émotionnel…)

Answer 22

Couche 5

Question 23

De quelle des 6 couches du cortex s’agit-il?

Cette couche contient des neurones qui projettent vers le thalamus. Ils exercent un contrôle sur les signaux qui vont du thalamus au cortex. Ils sont entre autres impliqués dans le blocage des signaux provenant du thalamus pendant le sommeil et dans la modulation du thalamus durant l’attention

Answer 23

Couche 6

Question 24

Suite aux travaux de qui sait-on que de nombreuses régions du cortex cérébral sont organisées en petits modules ou bandelettes adjacentes les une aux autres appelées colonnes corticales?

Answer 24

Suite aux travaux de Mountcastle et de Hubel & Wiesel

Question 25

Que sont les colonnes corticales?

Answer 25

Ce sont des modules d'environ un millimètre de largeur traversant les différentes couches du cortex

Question 26

Quelle est la principale caractéristique des colonnes corticales?

Answer 26

Chaque colonne contient quelques centaines de neurones interconnectés qui ont un profil de réponse similaire qui les distingue des neurones des colonnes voisines ex. : certaines colonnes de l'aire visuelle primaire reçoivent des informations d'un seul oeil, les neurones des colonnes adjacentes répondant à la stimulation de l'oeil gauche ou de l'oeil droit en alternance.

Question 27

À quoi sert l'organisation en colonne du cortex cérébral?

Answer 27

Sert à garder séparés différents paramètres ou dimensions d'un objet, comme l'orientation ou la couleur qui sont utilisées par le cerveau pour interpréter les informations sensorielles Ex. : les changements d'orientation des bordures d'un objet permettent d'interpréter les mouvements des objets dans notre champ visuel.

Question 28

Depuis les premiers travaux de ____________ et ____________, on sait qu'il existe de nombreuses régions distinctes dans le cortex cérébral.

Answer 28

Campbell; Brodmann

Question 29

Comment se distinguent les régions corticales?

Answer 29

Se distinguent par : * Le patron d'interconnexions qu'elles ont avec d'autres régions du cerveau * Les spécificités fonctionnelles des cellules qu'elles contiennent

Question 30

Combien y a-t-il de régions corticales?

Answer 30

On distingue plus de **200 régions corticales** dépendamment des critères utilisés.

Question 31

Quelles sont les premières régions corticales qu'on a pu identifier?

Answer 31

les **aires primaires** : * Aire visuel primaire * Aire somesthésique (somatosensorielle) primaire * Aire auditive primaire * Aire Aire motrice primaire

Question 32

Les aires primaires sensorielles reçoivent des signaux de la ________, de la ________ et des récepteurs de la peau et des ________.

Answer 32

rétine; cochlée; muscles

Question 33

Où sont situés les aires somesthésiques et motrices primaires?

Answer 33

Longent verticalement la fissure centrale entre les lobes frontal et pariétal. On a pu le découvrir grâce aux travaux de stimulation électrique dans le cortex d'animaux ou de patients en neurochirurgie (Ferrier, Penfield)

Question 34

Où sont situés les aires visuelles primaires et les aires auditives primaires ?

Answer 34

Aires visuelles primaires : à l'arrière du cerveau (lobe occipital) Aires auditives primaires : partie supérieure du cortex temporal

Question 35

Quel type de distribution retrouve-t-on dans les aires primaires?

Answer 35

**Distribution topographiques** (homoncule) des informations issues de l'organe correspondant, soit les différentes portions du corps, de la rétine ou de la cochlée.

Question 36

Vrai ou faux Les aires associatives couvrent la majorité de la surface corticale

Answer 36

Vrai

Question 37

Chez le singe, combien dénombre-t-on de régions impliquées dans : * La vision : * Somesthésie : * Audition : * Motricité :

Answer 37

* La vision : +30 * Somesthésie : +12 * Audition : 12 * Motricité : +8

Question 38

Vrai ou faux Les aires associatives adjacentes aux aires primaires font un traitement d'information plus simple que les aires associatives plus éloignées des aires primaires

Answer 38

Vrai

Question 39

Malgré leur organisation hiérarchique, est-ce que les aires associatives traitent l'information de façon strictement séquentielle?

Answer 39

Non Des connexions réciproques entre les aires permettent l'activation de circuits en boucles.

Question 40

Donnez des exemples de spécialisation fonctionnelle des systèmes des régions corticales impliquant les aires associatives.

Answer 40

* Dans le système visuel, quelques régions semblent spécialisées dans la perception du mouvement ou la perception des formes et de la couleur * Dans le système auditif, certaines régions sont spécialisées dans l'analyse des sons de la parole ou du timbre de voix. * Dans le système somesthésique, certaines régions sont spécialisées dans le schéma corporel.

Question 41

Vrai ou faux La plupart des régions corticales semblent avoir des fonctions multiples malgré certaines spécialisations

Answer 41

Vrai

Question 42

Que sont les aires corticales multimodales?

Answer 42

Ce sont des aires qui contiennent des neurones impliqués dans le traitement de l'information de plus d'une modalité comme la vision, le toucher, et l'audition.

Question 43

À quoi servent les aires corticales multimodales?

Answer 43

Servent à intégrer ou synchroniser les perceptions qui nous proviennent simultanément de différentes modalités et à évoquer des images mentales relativement réalistes.

Question 44

Où se trouvent les aires corticales multimodales?

Answer 44

Principalement dans le lobe frontal, dans le lobe pariétal et dans le sillon temporal supérieur.

Question 45

Qui suis-je? Contiennent des neurones impliqués dans le traitement de l'information de plus d'une modalité comme la vision, le toucher et l'audition. Servent à intégrer ou synchroniser les perceptions qui nous proviennent simultanément de différentes modalité et à évoquer des images mentales relativement réalistes. Se trouvent principallement dans le lobe frontal, dans le lobe pariétal et dans le sillon temporal supérieur a) Aires primaires b) Aires associatives d) Aires corticales multimodales e) Toutes ces réponses

Answer 45

d) Aires corticales multimodales

Question 46

Qui suis-je? Se développent plus tardivement et ont des fonctions plus malléables et plus générales. Couvrent la majorité de la surface corticale. Organisées de façon hiérarchique. Ne traitent pas l'information de façon strictement séquentielle. a) Aires primaires b) Aires associatives c) Aires corticales multimodales d) Toutes ces réponses

Answer 46

b) Aires associatives

Question 47

Qui suis-je? Premières régions corticales qu'on a pu identifier. Reçoivent l'information de la rétine, de la cochlée et des récepteurs de la peau et des muscles. Dans ces aires, on observe une distribution topographique des informations issues de l'organe correspondant, soit les différentes portions du corps, de la rétine ou de la cochlée. a) Aires primaires b) Aires associatives c) Aires corticales multimodales d) Toutes ces réponses

Answer 47

a) Aires primaires

Question 48

Vrai ou faux Il y a de nombreuses interactions entre les zones sensorielles et motrices et la majorité des circuits liés au comportement sont sensori-moteurs car ils intègrent les activités de régions sensorielles et motrices

Answer 48

Vrai

Question 49

Est-ce que le nombre, la taille et la position des régions corticales sont les mêmes pour toutes les espèces animales?

Answer 49

Non. Par exemple, les chiens qui ont des capacités olfactives très développées ont des régions olfactives plus nombreuses et plus sophistiquées que les primates. Les primates par contre, dont la vision en couleur est très développée ont plusieurs aires corticales impliquées dans le traitement des couleurs.

Question 50

Que sont des circuits en boucles?

Answer 50

Ce sont des connexions entre des groupes de neurones neurones/régions corticales et sous-corticales qui représentent des informations ou des commandes en s'activant **simultanément**.

Question 51

Vrai ou faux Il existe souvent des correspondances uniques entre une région cérébrale spécifique et une fonction cognitive donnée

Answer 51

Faux Il n'en existe pas souvent. Les régions cérébrales sont interreliées et tout comportement met en jeu un grand nombre de structures cérébrales. Le cortex est organisé de façon distribué

Question 52

Quelle sont les implications de l'organisation distribuée du cortex?

Answer 52

* L'observation d'une difficulté fonctionnelle aprés une lésion à une région cérébrale ne veut pas dire que la région endommagée est le siège de la fonction perturbée. * Cette observation implique seulement que la région cérébrale contribue à cette fonction et que la lésion endommage partiellement le circuit resoponsable

Question 53

Les aires associatives des systèmes sensoriels ont des connexions avec plusieurs régions du cerveau qui modulent leur fonctionnement. Quelles sont les implications de ces connexions avec : 1) Les lobes frontaux 2) Les régions limbiques 3) Les noyaux gris centraux

Answer 53

1) Les circuits reliant les aires sensorielles aux lobes frontaux sont impliqués dans la **planification des mouvements à partir de l'information sensorielle** ainsi qu'à la **sélection d'informations stockées dans les aires sensorielles** 2) Les circuits reliant les a.s. aux régions limbiques dans la face interne des hémisphères et le diencéphale **associent les perceptions à des émotions** et permette leur **mémorisaton à long terme** 3) Impliqués dans le **contrôle des actions et de la cognition**

Question 54

Les aires corticales sont souvent reliées par des connexions réciproques. Que permettent les fonctions de ces circuits en boucles?

Answer 54

1) La synchronisation de l'activité de nombreux neurones reliés en réseau, favorise la fusion des caractéristiques (forme, position, couleur, etc) des représentations perceptives et cognitives 2) Modulation de l'activité des régions sensorielles ou motrices par des régions représentant les priorités de l'organisme et contrôlant l'attention 3) Maintien temporaire de patrons d'activité dans le cortex à la base de la mémoire à court terme.

Question 55

Vrai ou faux Les hémisphères cérébraux sont identiques sur le plan anatomique et fonctionnel

Answer 55

Faux

Question 56

Nommez des différences anatomique entre les hémisphères (asymétrie)

Answer 56

* Dans les lobes temporaux, planum temporal est plus gros dans HG que dans HD * Cortex auditif primaire plus gros dans HD * Pente de la fissure de Sylvius plus abrupte dans HD que dans HG * Cortex pariétal inférieur (sous fissure Sylvius) plus développé HD Portion inférieure du lobe frontal organisée diff dans les deux hémisphères : * Partie visible en surface en plus grande HD * Partie cachée dans la fissure est plus grande HG Chez les droitiers : * Lobe occipital HG plus gros que HD

Question 57

Est-ce que les asymétries cérébrales anatomiques sont dues à l'expérience? Pourquoi?

Answer 57

Non, parce qu'elles sont présentes dans le cerveau avant la naissance

Question 58

À quoi pourraient être dû les asymétries cérébrales anatomiques?

Answer 58

Pour plusieurs, elles sont liées à l'évolution du langage chez l'homme. Cependant, on retrouve des asymétries très similaires à celle de l'homme moderne chez des primates non-humains. On a aussi montré à l'aide de moulages crâniens que certaines de ses asymétries étaient déjà présentes chez les précurseurs des hommes modernes

Question 59

Quelle est la manifestation la plus évidente d'une spécialisation fonctionnelle hémisphérique?

Answer 59

La dominance manuelle

Question 60

Donnez des exemples d'asymétries hémisphériques fonctionnelles

Answer 60

* Régions motrices de chaque hémisphères contrôles les parties controlatérales * Plusieurs régions visuelles traitent des informations en provenance du côté opposé de l'espace * Langage principalement dans HG * Plusieurs aspects de l'information spatiale sont traités principalement dans HD

Question 61

Qu'est-ce que la dominance manuelle?

Answer 61

La préférence qu'a un individu à utiliser une main plutôt que l'autre dans les activités de la vie quotidienne.

Question 62

Comment est-ce que la dominance manuelle est une manifestation de spécialisation hémisphérique?

Answer 62

La dominance manuelle est liée à des différences hémisphériques dans les circuits de programmation motrice. En effet, des lésions à l'HG cause plus de problèmes d'exécution de gestes complexes que les lésions à l'HD. Le langage est aussi une spécialisation de l'HG chez la majorité. Plus de 90% des troubles de langage chez les droitiers (60% chez les gauchers) sont dus à des lésions à l'HG.

Question 63

Vrai ou faux L'hémisphère gauche possède un double avantage chez la majorité des gens

Answer 63

Vrai Dominance langagière et manuelle chez 90% des droitiers et 60% des gauchers

Question 64

Quel est le pourcentage des droitiers purs, ambidexes, et gauchers purs?

Answer 64

Droitiers purs : 70% Ambidexes latéralisés et gauchers purs : reste de la population (10% pour écriture, gaucher)

Question 65

Dans un cerveau sain, les deux hémisphères ont des rôles complémentaires dans l'exécution de la majorité des comportements. Donnez un exemple de cette complémentarité

Answer 65

Dans le système visuel, les stimuli de l'hémichamp droit sont acheminés vers l'aire visuelle primaure gauche et vice-versa. Plusieurs études ont utilisé un tachistoscope grâce auxquelles on a pu observer que les mots présentés dans l'hémichamp droit étaient plus facilement reconnus que ceux présentés dans l'hémichamp gauche, parce qu'ils sont traités en priorité par l'hémisphère du langage (gauche). En revanche, les formes visuelles sont mieux perçues quand elles sont présentées dans l'hémichamp gauche.

Question 66

Vrai ou faux Dans le sytème auditif, les signaux provenant d'une oreille sont projetés vers les deux hémisphères

Answer 66

Vrai

Question 67

Que fait l'échoute dichotique?

Answer 67

Elle atténue la projection directe de chaque oreille à l'hémisphère du même côté (projection ipsilatérale) et rend le système auditif presque croisé.

Question 68

Que savons-nous grâche à l'échoute dichotique?

Answer 68

* Lorsque les stimuli sont verbaux, les sujets rapportent préférentiellement les stimuli présentés à l'oreille droite * Avantage de l'oreile gauche pour les mélodies

Question 69

Quelles caractéristiques distinguent les sons verbaux de la musique?

Answer 69

Caractéristiques des sons verbaux : * Transitions rapides * Spectre de fréquence étendu * Combinaisons de segments qui peuvent être reproduits par le système moteur

Question 70

Qu'est-ce qui suggère une spécialisation de l'hémisphère droit dans le traitement de l'information spaciale?

Answer 70

Des tâches de reconnaissances de formes géométriques, de même que pour la lecture du braille (configuration spatiale formée par des points), la main gauche est dominante chez les droitiers. Le fait que ces informations somesthésiques sont controlatérale au niveau du traitement au cerveau nous amène à cette suggestion.

Question 71

Donnez un exemple de procédure de stimulation dichaptique (stimulation tactile)

Answer 71

On présente simultanément à chacune des mains une forme différente. On présente ensuite visuellement une série de formes en demandant au sujet d'identifier celles qu'il a touchées. Encore une fois, la main gauche est avantagée pour les formes complexes, mais quand les stimuli présentés sont des lettres, la main droite est avantagée. Car croisement de l'information, interprétation HG en premier, là où le traiement du langage est fait.

Question 72

Qui suis-je? Amas d'axones de cellules corticales (fibres de matière blanche) qui relient généralement des régions homologues du cortex d'un hémisphère à l'autre.

Answer 72

Commissures

Question 73

Quelle est la plus grande commissure?

Answer 73

Le corps calleux. Il connecte toutes les régions du cortex à l'exception de certaines portions des aires primaires visuelles, somesthésiques et motrices.

Question 74

Que se passe-t-il lorsqu'il y a déconnexion du corps calleux?

Answer 74

Les informations traitées dans un hémisphère ne peuvent plus être transmises à l'autre hémisphère et vice versa

Question 75

Qu'est-ce qu'une callosotomie?

Answer 75

C'est une déconnexion chirurgicale du corps calleux

Question 76

Qui suis-je? Je suis une déconnexion chirurgicale du corps calleux parfois pratiquée dans le cadre d'un traitement de certaines épilepsies réfractaires aux médicaments

Answer 76

Callosotomie

Question 77

Qu'est-ce qu'une anomie visuelle?

Answer 77

Incapacité de nommer les objets présentés dans un champs visuel. * Anomie visuelle gauche = champ visuel gauche

Question 78

Qu'est-ce qu'une alexie gauche?

Answer 78

Incapacité à lire les mots présentés dans le champ visuel gauche

Question 79

Qu'est-ce qu'une anomie tactile gauche?

Answer 79

C'est une incapacité de nommer les objets présentés à la main gauche. (Somesthésie)

Question 80

Qu'est-ce qu'un agraphie gauche?

Answer 80

C'est une incapacité d'écrire avec la main gauche

Question 81

Qu'est-ce qu'une apraxie gauche?

Answer 81

C'est une incapacité à exécuter avec la main gauche les gestes demandés verbalement

Question 82

Est-ce qu'une lésion au corps calleux (ou callosotomie) affecte le sens de l'odorat? Pourquoi?

Answer 82

Non parce que les fibres sensorielles ne sont pas croisées (restent ipsilatérales). L'odeur présentée à la narine droite est traité d'abord par l'hémisphère droit et vice versa. De plus l'information est transmise à l'autre hémisphère par la commissure antérieure (et non corps calleux)

Question 83

Les chercheurs Roger Sperry et Michael Gazzaniga ont décrit les principaux symptômes observés après une callosotomie. Quels sont-ils?

Answer 83

* Anomie visuelle, auditive et tactile gauche * Comparaison d'objets dans les deux champs visuels * Visages chimériques * Audition : écoute dichotique * Alexie gauche * Agraphie gauche, Apraxie gauche * Trouble de la coordination bi-manuelle * Syndrome de la main étrangère (dans certains cas) Il faut penser aux différents systèmes vus : moteur, somesthésique, visuel et auditif

Question 84

Qu'est-ce que l'agnésie du corps calleux?

Answer 84

C'est une malformation congénitale du corps calleux

Question 85

Les enfants qui subissent une callosotomie avant la fin du développement du corps calleux vers 10 ans ou les enfants qui ont une agénésie du corps calleux présentent-ils des symptômes de déconnexion hémisphérique?

Answer 85

Non Sans doute lié à des mécanismes de compensation comme l'utilisation par l'hémisphère non stimulé d'indices provenant de la réponse émise par l'hémisphère stimulé ou encore l'utilisation des autres commissures ou des projections sensorielles et motrices ipsilatérales