QUESTIONS DIVERSES Flashcards
Quel facteur peut engendrer la formation d’ulcères gastriques ? Illustrez votre réponse par un exemple. (3pts)
Décrire la corrélation qui existe entre le stress et la formation d’ulcères gastriques. (2 points)
Il existe une forte corrélation entre les émotions fortes, les stress de toute nature et la formation d’ulcères gastriques (1 pt).
Ils apparaissent lorsqu’il y a excès de sécrétions digestives acides au niveau de la paroi stomacale (1 pt).
De nombreuses études portant sur des singes ou sur des rats ont utilisé un même dispositif expérimental. Les animaux sont placés dans des cages couplées munies d’un plancher électrifié : les chocs electriques sont appliqués aux deux cages en même temps, mais seule l’une d’elle dispose d’un levier permettant d’interrompre le courant. L’occupant de cette cage a la possibilité d’agir tandis que l’autre est obligé de subir les chocs car il n’a aucun moyen de contrôler la situation. (1 pt).
Tous les animaux recoivent exactement le même nombre de chocs, mais l’examen de la muqueuse gastrique après la séquence expérimentale montre que les animaux actifs ont moins d’ulcères gastriques que les passifs. Ce qui temoigne ainsi d’une forte corrélation entre le stress et la formation d’ulcères gastriques.
Quel est l’effet du stress sur le comportement et les défenses immunitaires de l’Homme ?
Le terme stress vient du latin “stringere” qui signifie tendre ou raidir. À la notion historique de stress s’attachent deux noms, ceux de Hans Selye et de Walter Cannon.
- En 1935, Walter Cannon précise le fonctionnement du système sympathique et de la médullosurrénale dans la sollicitation des composés énergétiques pour se préparer à l’action. - En 1936, Hans Selye caracterise la réaction “d’alarme” qui permet à l’organisme de s’adapter à de nouvelles conditions, permettant de maintenir l’homéostasie du milieu interieur. Le lien entre un stress répété et l’apparition de pathologies est soupçonné depuis longtemps. Les glucorticoides, produits en plus grande quantité sous l’effet du stress, ont un effet immunosuppresseur. Dans le cas d’un stress temporaire, la capacité d’adaptation du système immunitaire est plus forte. Il réagit plus rapidement face à une blessure, par exemple. En revanche, dans le cas d’un stress prolongé, quand les personnes subissent des tensions, la capacité de réaction du système immunitaire est au contraire affectée. (1pt)
Ils ont également constaté que les personnes âgées ou malades étaient plus sensibles au stress. Ainsi, des liens ont été établis entre le stress et la maladie humaine de différentes facons. Une approche globale pour relier le stress à la maladie humaine consiste à étudier la covariance entre les éléments stressants bien définis dans la vie des individus et l’apparition chez eux de fuseaux de rythmes rapides (sigma) entrecoupant le rythme « thêta ». Les stades 1 et 2 correspondent au sommeil léger. Lors du stade 3, apparaissent des ondes lentes et de grandes amplitudes, encore entrecoupées ou surchargées de rythmes plus rapides. À ce stade on assiste à une profonde dissolution de la conscience qui va de pair avec un abaissement de la température corporelle et de la pression artérielle et avec un ralentissement du pouls et du rythme respiratoire. Le sujet devient plus difficile à réveiller. Le stade 4 est l’aboutissement du stade 3. Les fonctions vitales sont ralenties à l’extrême, les mouvements sont rares et la relaxation musculaire est profonde. L’EEG est seulement composé d’ondes très lentes et bien que le dormeur n’en ait pas conscience les stimulations sensorielles parviennent toujours à son cerveau.
Décrivez les structures d’entrée (décrivez également les voies qui y mènent) et de sortie de l’amygdale. Décrivez également le type de voie de sortie. (15 lignes maximum, 5points)
En s’appuyant sur des expériences de neurosciences, on reconnaît maintenant le noyau latéral comme la voie d’entrée de l’amygdale. C’est par cette partie de l’amygdale que lui parvient l’information sur le monde extérieur. (1pt)
Les expériences de LeDoux ont mis en évidence deux voies d’accès à l’amygdale latérale pour les informations sensorielles :
1) une voie basse, rapide et grossière, qui est directe depuis le thalamus : elle apporte rapidement des informations pour déclencher, via le noyau central, les réponses importantes dans une situation de danger. Cette voie basse sert de système de mise en place des réactions de sauvegarde et de défense face au danger (à la vue d’une serpent une réaction d’urgence est souvent indispensable). (1pt).
2) une voie haute, lente, mais précise à travers le cortex primaire et les cortex associatifs unimodaux et plurimodaux. Elle peut aussi permettre une analyse de la situation, une évaluation cognitive, plus lente. (1 pt)
La structure de sortie de l’amygdale est aussi bien identifiée. Il s’agit du noyau central. Cette structure commande notamment les réactions viscérales associées à la peur. (1 pt)
Le noyau central par ses neurones efférents est en relation avec les réseaux neuronaux moteurs qui contrôlent les modifications comportementales (immobilisation) et physiologiques (pression artérielle) mesurées. (1 pt)
Décrire ce qui différencie le sommeil paradoxal (SP) du sommeil lent (SOL).
Le sommeil proprement dit ou sommeil à ondes lentes (SOL) se divise en quatre stades :
1) le stade 1, le stade de l’endormissement, qui se manifeste par une dérive de l’alpha vers des fréquences plus faibles.
2) Le stade 2 est généralement atteint moins de 10 minutes après l’endormissement. Il est marqué par de brèves apparitions de fuseaux de rythmes rapides (sigma) entrecoupant le tracé ≪ theta ≫.
-> Les stades 1 et 2 correspondent au sommeil léger.
3) Lors du stade 3, apparaissent des ondes lentes et de grandes amplitudes, encore entrecoupées ou surchargées de rythmes plus rapides. À ce stade on assiste à une profonde dissolution de la conscience qui va de pair avec un abaissement de la température corporelle et de la pression artérielle et avec un ralentissement du pouls et du rythme respiratoire. Le sujet devient plus difficile à réveiller, c’est le début du sommeil profond.
4) Le stade 4 est l’aboutissement du stade 3. Les fonctions vitales sont ralenties à l’extrême, les mouvements sont rares et la relaxation musculaire est profonde. (1 pt)
L’enchainement de tout ou partie de ces quatre stades débouché périodiquement sur un changement radical du fonctionnement cérébral parfois précédé d’un bref éveil. Ce sommeil paradoxal représente 20 a 25 % de la durée du sommeil chez l’homme adulte, est caractérisé par le découplage total du comportement du dormeur (dont le tonus musculaire est en partie aboli) et de son activité cérébrale, proche de la veille attentive. On assiste à une inversion brutale du tableau précédent : accélération et arythmie cardiaques, respiration irrégulière, élévation transitoire de la pression artérielle, apparition de mouvements oculaires. L’ensemble de ces manifestations temoigne d’une intense activation cérébrale, qui se traduit par un EEG proche de celui de l’éveil, alors que l’on assiste en même temps à la disparition quasi complète du tonus musculaire et que le sujet paraît profondement endormi. (1 pt)
Définir le lien qui existe entre l’hypothalamus et le comportement. Illustrez votre réponse par un exemple. (4 pts)
De nombreuses expériences de lésion et de stimulation ont montré que l’hypothalamus joue un rôle essentiel dans le déclenchement de la plupart des comportements fondamentaux nécessaires à la survie de l’individu et à la conservation de l’espèce (thermorégulation, comportement alimentaire, sexuel, parental, régulation hydrique, comportement d’agression) (1 pt).
C’est en particulier au niveau de l’hypothalamus que les expériences dites d’autostimulation et d’interruption ont montré l’existence de nombreux renforcements positifs (récompense) ou de renforcements négatifs (punition).
Au cours de leur travaux, Olds et Milner (1954) remarquent que des rats semblent ≪ prendre plaisir ≫ à certaines stimulations intra cérébrales et que, placés dans une cage munie d’un levier permettant de délivrer ces mêmes stimulations, ils apprennent très vite à appuyer sur ce levier et le font avec une grande frénésie (1 pt).
Ce dispositif expérimental est identique à celui utilisé par Skinner dans le conditionnement opérant, mais ici la récompense est une stimulation intra cérébrale et non une boulette de nourriture (1 pt).
Ce comportement d’autostimulation a été ensuite d’autant plus étudié qu’à peu près à la même époque on a découvert que certaines stimulations hypothalamiques qui déclenchent la fuite ou l’attaque chez le rat et le chat semblent au contraire être aversives car ces animaux apprennent très vite à appuyer sur le levier pour les faire cesser. Il est donc possible de penser que les zones cérébrales du premier type font partie d’un système de renforcement positif dont l’activation entraîne des conséquences que l’animal recherche, alors que celles du second type appartiendraient à un système de renforcement négatif dont la mise en jeu déclenche des conséquences que l’animal cherche à éviter (1 pt).
Décrire en quoi l’organisation et la durée du sommeil varient selon l’âge (3 points)
L’organisation et la durée du sommeil varient avec l’âge. Les nouveau‐nés dorment seize à dix‐huit heures par jour et le SP représente 50 a 60 % de la durée totale du sommeil d’un nourrisson (1 pt).
A 1 an la durée moyenne du sommeil est de 13 à 14 h. Cette durée se stabilise entre dix et huit heures aux alentours de 4 et 5 ans, au moment de la disparition de la sieste. Le sommeil du jeune enfant est marqué par un passage en sommeil profond plus rapide que chez l’adulte et par une durée plus courte des cycles de sommeil qui sont de plus de l’ordre de 70 minutes (1 pt).
Le SOL profond et le SP sont donc beaucoup plus abondants chez les enfants que chez l’adulte. Pendant l’adolescence, les stades 3 et 4, mais surtout le SP sont en recul. Le SOL profond diminue de nouveau à partir de 30 ans, mais la latence d’endormissement, le nombre et la durée des réveils nocturnes s’accroissent au contraire avec l’âge (1 pt).
Décrivez, de manière argumentée, les régions cérébrales qui sont impliquées dans l’élaboration du rêve. (15 lignes maximum, 5 points)
Alors que le rêve est toujours présent chez des patients porteurs de lésions du tronc cérébral en particulier du locus coeruleus (une région très active pendant le SP), deux zones paraissent indispensables à l’élaboration du contenu onirique : la jonction pariéto-occipitale et le cortex frontal ventro-médian (1 pt).
La première zone, la jonction pariéto-occipitale, est impliquée dans la reconnaissance spatiale et dans de nombreuses opérations de nature symbolique et sémantique (1 pt).
La seconde zone, le cortex frontal ventro-médian, fait partie du circuit dopaminergique qui constitue l’essentiel du système de récompense et de motivation. Ce circuit relie l’aire tegmentale ventrale à de nombreuses structures situées dans les lobes frontaux et temporaux impliquee dans l’activité émotionnelle (1 pt).
L’imagerie confirme que ces régions sont fortement activées en SP et dans une moindre mesure en SOL. Ainsi la production de rêve serait spécifiquement liée à la mobilisation de ce circuit dopaminergique. En effet le rêve est totalement supprimé lorsque ce circuit dopaminergique est sectionné, bien que ni le SOL et le SP ne soient affectés. (1 pt)
L’activation pharmacologique de cette zone du cerveau entraîne des rêves très vivaces et des cauchemars sans perturbation du SP et du SOL. Inversement, le blocage pharmacologique de ce même circuit inhibe les rêves les plus vivaces (1 pt).
Décrivez l’association qui existe entre trouble du sommeil et comportement alimentaire. Illustrez votre réponse par un exemple de trouble (15 lignes maximum, 5 points)
L’association de l’hypersomnie et de l’hyperphagie est fréquente dans la dépression saisonnière. (1 pt).
Le syndrome de Klein-Levin, associé à un dysfonctionnement de l’hypothalamus se caractérise par une somnolence constante avec une hypersomnie et une hyperphagie compulsive. (1 pt).
Le syndrome alimentaire nocturne (SAN) associe une anorexie matinale, une hyperphagie vespérale et nocturne et une insomnie. Les sujets atteints de ce syndrome présentent une baisse de concentration sanguine en leptine, particulièrement durant la nuit. Or la leptine est un inhibiteur de la prise alimentaire. Par ailleurs, les neurones à hypocrétines (ou oxerines sont des hormones neuronales polypeptidiques qui sont retrouvées dans l’hypothalamus postérieur. Elles stimulent l’appétit et l’état d’éveil et sont suspectées d’être impliquées dans la narcolepsie. Les neurones oxerines seraient inhibés par le glucose alimentaire ; ils sont localisés dans la région de l’hypothalamus latéral où sont connectées plusieurs aires impliquées dans la régulation de la veille et du sommeil (2 pt).
L’administration de telles hypocrétines directement dans le locus coeruleus (un noyau sous-cortical du cerveau, situé dans le tronc cérébral et entretenant d’étroites relations avec l’amygdale), augmente significativement l’éveil et abolit presque totalement le SP. Il parait donc légitime d’admettre que ce système permet d’adapter le niveau de vigilance à la demande métabolique pour maintenir l’équilibre énergétique (1 pt).
On comprend également pourquoi les troubles du comportement alimentaire vont souvent de pair avec les troubles du sommeil. Le syndrome de Klein-Levin se caractérise justement par une hypersomnie et une hyperphagie.
Quelles sont les diverses fonctions de la sérotonine ? (5 points)
Quelles sont les diverses fonctions de la sérotonine ? (5 points)
On trouve la sérotonine dans le cerveau (ou elle joue un rôle de neurotransmetteur ou de neuromédiateur) et dans le système digestif. La sérotonine est libérée dans les synapses et se lie à des récepteurs localisés sur la membrane de l’élément post‐synaptique. La sérotonine est impliquée dans la régulation de fonctions telle que la thermorégulation, les comportements alimentaires et sexuels, le cycle veille-sommeil, la douleur, l’anxiété ou le contrôle moteur. Il existe un grand nombre de structures nerveuses et de neurotransmetteurs qui sont impliqués dans le cycle de veille et de sommeil et de rêve. Des regions sont impliquées dans le SOL, elles sont d’abord localisées le long de la ligne médiane du bulbe au niveau des noyaux du raphe. (1 pt)
Leurs neurones libèrent de la sérotonine longtemps considérée comme responsable des modifications cérébrales aboutissant au sommeil. Ainsi, l’activité des neurones du raphé est liée au cycle veille‐sommeil. Le blocage de la synthèse et/ou la libération de sérotonine, tout comme la destruction des noyaux du raphé produisent une insomnie persistante. Par ailleurs, la sérotonine joue un rôle important dans les changements d’état émotionnel, on pense que certaines molécules analogues à la sérotonine peuvent modifier ces états emotionnels. Les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (des substances qui bloquent la recapture de la sérotonine, par exemple la fluoxetine), réduisent les symptomes liés à la dépression ou aux troubles obsessionnels compulsifs. (1 pt)
Quel neurotransmetteur est libéré par les noyaux du raphé ? Qu’implique le blocage de la synthèse de ce neurotransmetteur sur le sommeil? (2 points)
Quel neurotransmetteur est libéré par les noyaux du raphé ? Qu’implique le blocage de la synthèse de ce neurotransmetteur sur le sommeil? (2 points)
Il existe un grand nombre de structures nerveuses et de neurotransmetteurs qui sont impliqués dans le cycle de veille et de sommeil et de rêve. Des régions sont impliquées dans le SOL, elles sont d’abord localisées le long de la ligne médiane du bulbe au niveau des noyaux du raphé. Leurs neurones libèrent de la sérotonine, longtemps considérée comme responsable des modifications cérébrales aboutissant au sommeil (1 pt).
Ainsi, l’activité des neurones du raphé est liée au cycle veille-sommeil. Le blocage de la synthèse et/ou la liberation de sérotonine, tout comme la destruction des noyaux du raphé, produisent une insomnie persistante. (1 pt)
Les souvenirs explicites seraient particulièrement sensibles à la privation du sommeil à ondes lentes alors que les apprentissages implicites seraient plutot affectés par le sommeil paradoxal.
Expliquez la controverse accordant un rôle spécifique au sommeil paradoxal dans le processus de consolidation mnésique. (2 points)
Un grand nombre de travaux mettent en évidence une interaction entre sommeil et mémoire. Il semblerait que le sommeil joue un role actif dans la consolidation mnésique. Chez l’animal, des études ont constaté que l’activité électrique de certaines structures nerveuses impliquées dans l’apprentissage est identique au moment de l’acquisition et pendant le sommeil paradoxal. Toutefois, chez l’homme il est plus difficile d’établir une relation de ce type. En effet, l’impact de l’apprentissage sur le sommeil dépend de la nature et de la complexité de la tâche. (1 pt)
L’hypothèse accordant un rôle spécifique au Sommeil Paradoxal dans le processus de consolidation mnésique reste aujourd’hui largement controversée. Cela est illustré par le fait que des ondes dites à front raide apparaissent dans l’hippocampe du rat après un apprentissage spatial. Or, on retrouve de telles ondes pendant le sommeil lent (SOL), comme pendant l’éveil calme. Le sommeil n’aurait donc pas un rôle exclusif et obligatoire mais seulement une influence facilitatrice dans le traitement des traces mnésiques. Ces données donnent ainsi à penser que la consolidation n’est optimale que si le sommeil lent (SOL) et le SP se succèdent harmonieusement au cours de la nuit. (1 pt)
Existe-t-il une corrélation entre Sommeil Paradoxal (SP) et maturation du système nerveux (SN) ? (3 points)
Existe-t-il une corrélation entre Sommeil Paradoxal (SP) et maturation du système nerveux (SN) ? (3 points)
Pour certains auteurs, dont l’americain W.C. Dement, la fonction du SP est directement liée a la maturation du système nerveux. À la naissance, le SP est d’autant plus abondant que le système nerveux est immature. Or il existe une relation étroite entre stimulation et maturation (1 pt).
Le SP fournirait donc au cerveau, en l’absence des déclencheurs exogènes appropriés, les stimulations endogènes nécessaires à la différenciation et à la mise en route des grands ensembles fonctionnels. Dès lors que les systèmes sensoriels suffisamment matures permettent l’interaction avec l’environnement, la demande de SP se réduit (1 pt). De plus on observe chez les enfants prématurés, quand ils atteignent le même âge conceptionnel que les enfants nés a terme, un égal pourcentage de SP bien que les premiers aient en principe été soumis à d’avantage de stimulations exogènes que les seconds (1 pt). Si donc le lien entre SP et maturation semble probable, il n’est pas suffisant pour rendre compte de la persistance de cet état chez l’adulte.
Définir le lien qui existe entre Sommeil Paradoxal et individuation du cerveau.
Définir le lien qui existe entre Sommeil Paradoxal et individuation du cerveau.
La programmation initiale des comportements doit dépendre essentiellement de la neurogenèse, et la reprogrammation par le Sommeil Paradoxal (SP) si elle a lieu ne semble pas affecter les comportements de base. (1 pt).
Le SP serait en fait associé à des mécanismes plus fins en rapports avec l’individuation du cerveau. La reprogrammation concernerait plutot la variabilité individuelle des comportements et des performances. Le SP apparaît dans tous les cas comme une étape essentielle, d’abord la mise en place de la programmation de l’espèce (1 pt) et, d’autre part de la singularité de l’expérience individuelle. (1 pt)
Le sommeil et le rêve sont nécessaires, non seulement à la croissance et à la restauration de l’organisme, mais également à l’élaboration et à l’ajustement des conduites. Le SP aurait donc la fonction de préserver, non pas les caractéristiques génétiques de base de l’espèce, mais les variations phénotypiques entre les individus (1 pt).
Ce qui serait reprogrammé, c’est la variance phénotypique des mouvements. Autrement dit, le rêve n’aurait pas comme finalité la conservation des propriétés de base du cerveau communes à tous les individus d’une meme espèce, mais celle de la singularité fonctionnelle d’un cerveau donné. Il serait le gardien de l’individuation du cerveau. L’éveil est favorisé par des neurones dans le pont, le mésencéphale et l’hypothalamus postérieur qui produisent l’acėtylcholine, la norépinéphrine (= noradrenaline), la dopamine, la sérotonine, l’histamine et l’orexine/l’hypocrétine.
- La formation réticulaire est une région hétérogène qui court tout au long du tronc cérébral depuis le medulla vers le mésencéphale et l’hypothalamus postérieur. Il a été démontré que sa partie rostrale était nécessaire pour générer l’éveil.
- La dopamine est un neurotransmetteur impliqué dans la régulation de divers processus comportementaux et physiologiques, y compris le fonctionnement moteur, la motivation, la récompense et l’apprentissage. De plus, c’est un transmetteur qui exerce un rôle dans l’éveil, ce qui présente un grand intérêt clinique. Par exemple, la somnolence est fréquente chez des patients qui utilisent les antagonistes dopaminergiques comme haloperidol ou chlorpromazine, ou bien chez des patients avec la maladie de Parkinson qui ont une perte des neurones qui produisent la dopamine. Les neuropeptides excitateurs orexine A et orexine B (aussi connus sous le nom de hypocretine 1 et hypocretine 2) sont synthétisés par des neurones situés au niveau de l’hypothalamus latéral et l’hypothalamus postérieur. Ils jouent un rôle essentiel dans la régulation de l’éveil et du sommeil. Comprendre comment la sérotonine (5-HT) promeut l’éveil est difficile car il y a plusieurs sources de sérotonine : elle se lie au moins à 15 récepteurs differentes avec des effets très variés et de plus il a été démontré que la sérotonine influençait plusieurs autres aspects du comportement y compris l’humeur, l’appétit et l’agression. La sérotonine est produite par des neurones situés au niveau du noyau dorsal du raphé et d’autres noyaux qui sont éparpillés tout au long de la ligne médiane du tronc cérébral.
Décrivez les théories de James et Cannon sur les émotions. En quoi s’opposent-elles ? Dans le contexte de l’époque, qu’ont-elles apporté au développement de l’étude des émotions ? 20 lignes maximum (5 points)
À la fin du 19e siècle, le psychologue américain W. James fut le premier à s’intéresser aux bases cérébrales des émotions. Pour James, les stimuli particuliers issus de l’environnement déclenchent, par le biais de mécanismes génétiquement programmés et inflexibles, un certain type de réaction corporelle spécifique. Pour lui, par exemple, la sensation de peur n’existerait plus si l’on ne pouvait ressentir ni les battements accélérés du coeur, ni le souffle court ou le mal de ventre. (1pt)
Pour Cannon, au contraire, le traitement cérébral des stimuli émotionnels est à la base de notre ressenti physique des émotions, il fut l’un des premiers à proposer l’hypothalamus comme étant au centre des réactions émotionnelles. (1pt)
Les théories de ces auteurs s’opposent sur les liens de causalité entre modifications corporelles et traitement cérébral des émotions : pour James, les modifications corporelles sont la cause des émotions, d’autres comme Cannon pensent qu’elles en sont les effets. (1pt)
Ces deux théories, bien que toujours en question aujourd’hui, ont eu le mérite de mettre en avant l’existence d’un lien fort entre le corps et le cerveau : un lien qui est encore à l’étude de nos jours. (1pt)
Pour Papez, le cortex cingulaire était activé par des processus sous-corticaux et corticaux permettant de prendre en compte à la fois l’expression des émotions (avec participation de l’hypothalamus) et l’expérience des emotions. Même si certaines structures du circuit de Papez (hippocampe par exemple) se sont révélées depuis non impliquées directement dans les émotions, l’idée novatrice de Papez a été au commencement de la théorie du systeme limbique. E la période du behaviorisme, l’approche cognitive des émotions a donné lieu à plusieurs théories. Dans les années 1960, selon la théorie de Stanley Schacter les sentiments sont des interprétations cognitives de signes corporels ambigus. De nos jours, dans la même lignée, Antonio Damasio dans sa théorie des marqueurs somatiques, propose que ces marqueurs participent à la construction cognitive par le cortex. Pour ce chercheur, l’expression des émotions est essentiellement une construction cérébrale pour expliquer les réactions corporelles Les muscles du visage sont sous la dépendance des motoneurones situés dans le tronc cérébral. Les axones de ces neurones moteurs forment le nerf facial. Ces neurones reçoivent des influences provenant de deux systèmes de projection descendantes : le système pyramidal et le système extrapyramidal.
Expliquez brièvement la différence, sur le plan cérébral, entre le sourire forcé volontaire et le sourire involontaire induit par une émotion spontanée (6 lignes maximum).
Le sourire forcé, volontaire, est initié depuis le cortex moteur par des voies pyramidales, alors que le sourire de Duchenne, involontaire, est commandé par des voies extrapyramidales (sous-corticales).
