Cours 9 Flashcards
(44 cards)
Définition phylogénie
-Étude des relations de parenté entre êtres vivants : entre individus (généalogique), populations (intraspécifique) et entre espèces (interspécifique)
-La phylogénèse permet de reconstituer l’évolution du génome des espèces par sélection naturelle
Définition ontogénie:
-L’étude du développement du phénome (comment s’est développé le génome) d’un organisme depuis sa conception jusqu’à sa mort
-Déterminée en partie par des caractéristiques innées (génome) et en partie par des caractéristiques acquises (expérience)
Différence entre phylogénie et ontogénie:
Phylogénie basé sur l’évolution des espèces à travers le temps tandis que ontogénie c’est le développement individuel d’un organisme tout au long de sa vie
*Parfois il y a un parallèle à faire entre phylogénie et ontogénie
Comparer facultés cognitives avec celles des ancêtres des humains:
archéologie
Comparer facultés cognitives avec celles de d’autres animaux:
Psychologie comparative (Darwin)
Qu’est ce que la psychologie évolutionniste?
L’objectif est d’expliquer les mécanismes de la pensées humaines et de ses comportements à partir de la théorie de l’évolution biologique
-Repose sur l’hypothèse fondamentale que le cerveau, tout comme les autres organes, est le produit de l’évolution, et constitue donc une adaptation à des contraintes environnementales précises auxquelles ont du faire face les ancêtres des homidés
Comparer facultés cognitives avec celles des enfants humains:
Psychologie développementale (Piaget)
Dit moi tout ce que tu sais sur le développement prénatal:
-Entre 22e et 23e jour de l’embryogénèse, fermeture du tube neural. De ce tube neural émerge la moelle épinière et le cerveau
-Portion antérieure se développe éventuellement en trois vésicules: rhombencéphale, mésencéphale, prosencéphale
-Les cellules souches neurales (cellules multipotentes, non différentiées dans toutes les cellules du cerveau) se forment dans la portion intérieure du tube neural - dans la zone ventriculaire - et migrent vers l’extérieur. C’est là qu’elles se différentient en neurones ou en neuroglies
-Des facteurs de transcription activent certains gènes et en désactivent d’autres. C’est la différentiation cellulaire
Quelles sont les principales caractéristiques qui distinguent les neurones:
-Type de signaux du neurone (excitateur ou inhibiteur)
-Neurotransmetteur utilisé
-Les molécules incorporés au niveau des récepteurs post-synaptique
-Morphologie des neurites
Différents types de neurites:
-Cellules pyramidales: Couche VI du néocortex - output vers thalamus
-Neurones en étoile: Couche IVC du néocortex - input du thalamus
-Cellule de Purkinje du cervelet
Appart le faisceau arqué, qu’est ce qui peut expliquer pourquoi le cerveau continue de se développer après la naissance?
-Une fois que les cellules souches neurales ont migrés et se sont différentiées, elles envoient des axones et des dendrites (collectivement appelés “neurites”) pour faire synapse avec d’autres neurones - c’est la synaptogénèse
-Les axones sont guidés par des signaux moléculaire locaux (surtout des molécules sécrétées par ou présent sur la surface de dendrites)
Pasko Rakic et ses collaborateurs ont mesuré avec précision le nombre de synapses par unité de volume dans le cerveau du macaque rhésus en développement avec un microscope à électron. Qu’observe t’on?
-Augmente jusqu’à la puberté, ensuite diminue. C’est l’élagage synaptique. Accélération de l’élagage pendant la puberté. Commence avant celle-ci et se continue après aussi. Élagage contribue au développement de stratégies, rend plus efficaces stratégies neuronales jusqu’à un certain moment dans la vie.
-La synaptogénèse est toujours accompagnée d’un élagage synaptique. Les synapses superflues sont élaguées. Mais éventuellement se détériore avec l’âge, l’élagage nuit avec l’âge
Quand notre cerveau atteint t’il sa masse adulte?
-À 2 ans cerveau atteint 80% de la masse du cerveau adulte et à 5 ans 90% de la masse du cerveau adulte. (~1.4 kg pour les hommes et ~1.3 kg pour les femmes).
-Mais change au cours de la vie sans cesse (à cause de la synaptogénèse, myélinisation et de l’élagage synaptique)
*Atteint un maximum vers la fin de l’adolescence
À quelle âge le volume du cerveau atteint un maximum?
-Vers 11,5 ans chez les femmes
-Vers 14,5 ans chez les hommes
Et la croissance varie en focntion des régions du cerveau
Synaptogénèse et élagage synaptique:
-Masse culmine à différents moment dans différentes régions du cerveau
-Régions qui ont de l’importance tôt dans le développement maturent tôt (systèmes sensoriels et moteurs)
-Les autres dont les fonctions dépendent en partie de l’expérience, maturent plus tard (aires associatives temporales et pariétales ou cortex préfrontal)
La synaptogénèse et l’élagage synaptique sont donc en partie programmées et en partie dépendant de l’expérience
*Détermine des périodes critiques
Lenroot et Giedd (2006) ont réalisé une étude «longitudinale» en IRM, ont montré un remodelage de la matière grise et de la matière blanche entre 2 et 22 ans.
À partir du «NIMH pediatric brain imaging project» dans lequel beaucoup de participants sont scannés à ~2 ans d’intervalle).
Ici, 243 scans de 145 sujets.
Qu’a t’on trouvé?
-La matière blanche contient les fibres nerveuses entourées d’une gaine de myéline protectrice. Indication de la myélinisation mais aussi du nb d’axones donc de synaptogénèse et de l’élagage synaptique. Augmente jusqu’à 22 ans au moins
-La matière grise (corps cellulaires et dendrites et certaines névroglies- indication de la synaptogénèse et de l’élagage synaptique) suit un développement en U inversé entre 2 et 22 ans. À cause de l’élagage synaptique probablement
Étapes (endroits) de la maturation de la matière grise :
1.Régions associés au traitement visuel précoce comme lobe occipital (avant 5 ans), régions somatosensorielles et motrice
2. Régions temporales et pariétales associés au langage et à l’attention spatiale
3. Dernière régions à maturer sont le cortex préfrontal et le cortex temporal latéral associées à l’intégration sensorimotrice, à la modulation de l’attention et du langage, aux fonctions exécutives et à la prise de décision
*Ces changements anatomiques s’accompagnent de changements fonctionnels. Particulièrement évident au niveau des fonctions cognitives supérieures (QI, fonctions exécutives)
Corrélation entre QI et épaisseur corticale:
Shaw et al. (2006) ont réalisé une étude “longitudinale” (58% ont été scannés 2 fois ou plus) sur plus de 300 enfants scannés en IRM.
Qu’ont t’ils trouvé?
-Ont montré que l’épaisseur de la matière grise corrèle positivement mais modestement avec le QI partout sauf pour la partie antérieure du cortex temporal
*Mais la dynamique de l’épaississement prédit mieux le QI que l’épaisseur elle-même
-On voit une séparation nette entre l’évolution de l’épaisseur de la matière grise dans le cortex préfrontal chez les enfants avec différents QI
-Chez les enfants avec intelligence supérieure: synaptogénèse plus importante précocement et un élagage synaptique plus important tardivement
*Plus spécifiquement au niveau du gyrus frontal supérieur et moyen droit du cerveau
Qu’est ce qu’une mesure dite allométrique? Allométrie positive et négative?
-La relation reflète la machinerie neurale nécessaire au maintien d’un corps d’une certaine taille (e.g. plus gros -> plus de peau -> plus de récepteurs somatosensoriels, plus de muscles pour bouger le corps -> plus de cerveau nécessaire pour traiter cette information).
-Allométrie positive: croissance relative plus rapide d’une partie d’un organisme par rapport à la croissance globale de cet organisme
-Allométrie négative: croissance relative moindre d’une partie d’un organisme par rapport à la croissance globale de cet organisme
Décrivez l’isométrie:
Croissance relative d’une partie d’un organisme proportionnelle à la croissance globale de cet organisme
Poids du cerveau en fonction du poids du corps (vertébrés inférieurs et supérieurs):
-La relation allométrique varie grandement entre les espèces
-Ici, diagramme de dispersion du poids du corps et du cerveau de vertébrés inférieurs (ancêtres sont apparus avant dans développement) et supérieurs; et des droites ajustées aux données.
-Vertébrés sup présentent allométrie positive comparativement aux inf. (car la pente de la relation allométrique pour les vertébrés est supérieur à celui des vertébrés inférieurs (mais même exposant et même ordonnée à l’origine)
*Qui plus est, l’humain ont un cerveau d’une masse supérieure à celle prédite par la relation isométrique des autres vertébrés supérieurs
Des déviations par rapport à la relation isométrique d’un groupe de référence signalent aussi des allométries positives. Comment sont aussi nommées ces allométries positives:
Taille résiduelle du cerveau
Cette taille résiduelle du cerveau est un bon indice des habiletés cognitives (ex: des vertébrés supérieurs par rapport aux vertébrés inférieurs et des humains par rapport aux vertébrés supérieurs)
Chez qui observe t’on une relation davantage isométrique?
-Chez les mammifères placentaires (modernes)
-Les humains ont clairement une allométrie positive - à cause de la taille de leur cerveau - par rapport aux autres mammifères placentaires ou même aux autres primates
Caractéristiques du néocortex:
-Néocortex: les six couches les plus superficielles du cortex des mammifères, seulement
-Le néocortex est une évolution récente du cerveau
-Il est impliqué dans les fonctions cognitives dites supérieures comme les perceptions sensorielles, les commandes motrices volontaires, le raisonnement spatial, la conscience ou le langage
