Développement et plasticité du cerveau -8

Question 1

Explique la voie rétino-géniculocorticale.

Answer 1

1. Axones venant des cellules ganglionnaires passent par le nerf optique
2. Acheminer vers le tractus optique vers le corps genouillé latéral du thalamus
3. Les neurones de CGL envoient leurs axones vers le cortex visuel et atteignent principalement la couche 4 (information ségrégée)

Question 2

Au cours des phases précoces du développement, quels feuillets (nombre et nom) vont émerger?

Answer 2

3 feuillets; postérieur vers antérieur
1- Ectoderme
2-Mesoderme
3-Endoderme

Question 3

Chez les vertébrés, les 3 feuillets donnent naissance à quelles structures?

Answer 3

1. Ectoderme : tissu neuronal, crête neurale (SNP, muscles lisses) et l’épiderme
2. Mésoderme : notocorde, somites (muscle), cartilage, os et vaisseaux sanguins
3. Endoderme : système digestif et respiratoire

Question 4

Comment se produit la formation du tube neural?

Answer 4

1. Épaississement de l’ectoderme pour former la plaque neurale (par signaux de la notocorde)
2. Invagination de la plaque neurale (gouttière)
3. Plis neuraux se rejoignent pour permettre la fusion et ainsi formation du tube neural (à ce stade les somites apparaissent)
4. Avant la fermeture complète, les plis neuraux (se détache et migre) donneront naissance aux crête neurale

Question 5

Quelles sont les 3 premières vésicules cérébrales d’antérieur vers postérieur?

Answer 5

1. Prosencéphale
2. Mésencéphale
3. Rhombencéphale

Question 6

Quel est le rôle des cellules de la glie radiaire?

Answer 6

Ce sont des cellules progénitrices qui donneront naissance aux neurones et aux astrocytes

Question 7

Comment se répliquent les cellules de la glie radiaire?

Answer 7

1. une cellule de la zone ventriculaire envoie des projections vers la région périphérique (haut)
2. le noyau de la cellule migre vers la périphérie et subit une réplication de l’ADN
3. le noyau, contenant deux copies complètes des instructions génétiques, revient en arrière vers la surface ventriculaire
4. la cellule rétracte ses projections périphériques
5. la cellule se divise en deux augmentant leur propre population

Question 8

Qu’est-ce que la division cellulaire symétrique vs asymétrique?

Answer 8

Symétrique : les deux cellules filles (provenant cellule de la glie) demeurent dans la zone ventriculaire et se divisent à nouveau

Asymétrie : la cellule fille qui se trouve la plus éloignée de la zone ventriculaire ne se divise plus et commence sa migration pour atteindre sa place définitive (précurseur neuronal)

Question 9

Quels facteurs déterminent le destin des cellules filles?

Answer 9

1. Le plan de clivage symétrique et asymétrique et ainsi les facteurs de transcription contenu (Notch-1 et Numb)
2. L’âge de la cellule précurseur
3. Le positionnement
4. L’environnement

Question 10

Comment vont migrer les cellules pyramidales et les astrocytes? les oligodendrocytes et interneurones inhibtieurs?

Answer 10

pyramidale et astrocyte : Elles vont se déplacer verticalement à partir de la zone ventriculaire le long de fines fibres de la glie radiaire

oligodendrocytes et interneurones inhibiteurs : site différent, vont migrer latéralement

Question 11

Comment se forme les couches neuronales?

Answer 11

1. Les premières cellules (neurones immatures) s’installent au niveau de la sous-plaque (sert de guide)
2. Les cellules suivantes migrent vers la plaque corticale et formeront la couche 6 (ensuite 5 et 4 en repoussant couches antérieures )
3. Au final, sous-plaque et zone marginale/ventriculaire deviennent de la substance blanche

Question 12

Comment est-ce qu’une cellule prend l’apparence d’un neurone pyramidal?

Answer 12

À cause du gradient de sémaphorine (sécrété dans la zone marginale), l’axone ne peut pas aller vers le haut, ce qui explique pourquoi les cellules pyramidales projettent seulement l’axone vers le bas et dendrites vers le haut

Question 13

Pourquoi dit-on que la programmation cellulaire se fait plus tôt avant d’atteindre sa destination finale?

Answer 13

Car la différenciation débute dès que le précurseur neuronal se divise de façon asymétrique (distribution différentielle de différents organites du cytosol)

Question 14

Qu’est-ce qui contrôle la taille des aires corticales?

Answer 14

Les gradients de facteurs de transcription
ex : mutant Emx2 = réduction aire auditive et visuel/augmentation autre
mutant Pax6 = réduction aire motrice et somatosensorielle/augmentation autre
ces facteurs de transcription jouent donc un rôle dans la destination finale du neurone

Question 15

Quelles sont les 3 phases de la formation des voies visuelles

Answer 15

1. Trajet correct : les axones doivent choisir le bon (3 possibilité à partir du chiasma optique)
2. Sélection des cibles : les axones doivent se diriger vers la structure à innerver (quel noyau? : le corps genouillé latéral)
3. Sélection fine : les axones doivent choisir les cellules de la structure cible avec lesquelles ils vont former des synapses (= la bonne couche)

Question 16

Qu’est-ce que le cône de croissance?

Answer 16

C’est une extension dynamique du neurone (croissance d’un neurite en pointe) composée de lamellipodes et filopodes qui se dirige vers leur cible attractive

Question 17

Comment est facilité l’élongation des axones?

Answer 17

Un processus se nommant fasciculation :
1. L’axone du bas se développe sur la matrice extracellulaire. (intégrines)
2. Les autres axones chevauchent le premier, se collant les uns aux autres par l’intermédiaire de molécules d’adhésion (CAMs) présentes à leurs surfaces
donc cela conduit à croître plus facilement et efficacement en collaboration

Question 18

Qu’est-ce qui est particulier à propos des cônes de croissance?

Answer 18

Ils peuvent sentir l’environnement et ont une panoplie de récepteurs à leur surface

Question 19

Comment appelle t’on les axones qui « guide » pour le développement plus tardif des autres axones? Et comment ils les guide?

Answer 19

Les axones pioniers, qui s’étire au fur et à mesure que le système nerveux se dilate. Ils se dirigent dans la bonne direction en connectant les points.

Question 20

Qu’est-ce qui représente un défi dans le câblage du cerveau pour la guidance axonale?

Answer 20

1. La distance entre les structures connectées
2. Dans le stade précoce, le système nerveux central mesure que quelques centimètres.

Question 21

Dans un cerveau humain :
1. Combien y’a t-il environ de neurones
2. Chaque neurone établit combien de connexion

Answer 21

1. 100 milliards
2. connexions avec 1000 neurones cibles

Question 22

Comment se composé :
1. Filopodes
2. Lamellipodes

Answer 22

1. Faisceau de filaments d’actine
2. Réseau dense d’actine (entre les filopodes)

Question 23

Qu’est-ce qui se produit si on applique du cytochalasine partout?

Answer 23

Tout les neurites deviendront des axones (déstabilise l’actine)

Question 24

Qu’est-ce qui peut différé chez les axones vs dendrites?

Answer 24

1. 1 axone pour plusieurs dendrites
2. dendrites ont un ratio microtubule/actine supérieur
3. Les protéines associées aux microtubules sont différentes (ex : MAP2, Tau)

Question 25

Comment peuvent répondre le cône de croissance envers des molécules répulsives?

Answer 25

1. Réponse en détournant 2. Réponse par effondrement du cône

Question 26

Comment fonctionne la sélection des cibles?

Answer 26

1. Dé-fasciculation (quitte le groupe) 2. Entrée 3. Trouver sa localisation topographique 4. Trouver la couche cible 5. Faire des connexions (synapse) avec les cellules cibles de la couche

Question 27

Comment le cône de croissance arrive à suivre un axone pionnier?

Answer 27

Par guidage de contact, le cône de croissance et l'axone pionnier expriment des CAMs complémentaires (homophilique ou hétérophilique) , cela permet l'adhésion pour faciliter la fasciculation (élongation axone)

Question 28

Quelles sont les étapes de la formation des synapses du SNC?

Answer 28

1. le folipodium dendritique contact l'axone 2. Recrutement de vésicules synaptiques et protéines dans la membrane présynaptique 3. Les récepteurs s'accumulent sur la membrane postsynaptique

Question 29

Pourquoi éliminer les cellules et les synapses?

Answer 29

Car, il faut avoir un certain équilibre entre la génèse et l'élimination (mort par apoptose) pour avoir un fonctionnement cérébral normal

Question 30

Quel facteur est important pour la mort cellulaire programmée?

Answer 30

NGF, si absence de contact = mort cellulaire du neurone/beaucoup synapses

Question 31

Vrai ou Faux. Habituellement, après la maturation, une fibre musculaire est innervée par plusieurs motoneurones?

Answer 31

Faux. Après maturation, les fibres musculaires restent innervées qu'à un seul motoneurone

Question 32

Qu'est-ce qu'entraîne le blocage des récepteurs post-synaptiques cholinergiques?

Answer 32

Une perte des récepteurs entraîne la rétraction des axones. *souvent la perte des récepteurs est causé par une stimulation insuffisante ou a-bungarotoxine*

Question 33

La réorganisation synaptique est une conséquence de __________

Answer 33

L'activité neuronale et de la transmission synaptique

Question 34

Comment est-ce que se fait la ségrégation synaptique?

Answer 34

1. Au cours du développement fœtal, les cellules ganglionnaires ont une activité spontanée 2. Une connexion synaptique est renforcée si l'activité pré- et post-synaptique sont synchronisées. 3. Au fil du temps, les neurones qui sont actifs en même temps vont constituer des réseaux (modifications de Hebb)

Question 35

Qu'est-ce que l'on peut remarquer pendant le développement si pendant une longue période, on cache l’œil droit?

Answer 35

L’œil gauche va avoir beaucoup plus de neurones et se spécialise quasi entièrement par rapport à l’œil droit.

Question 36

Quelle est la période critique de la plasticité des connexions binoculaires?

Answer 36

De la naissance à 9 ans chez l'homme

Question 37

Quelles sont les 2 règles pour la modification synaptique?

Answer 37

1. Activé ensemble = connecté ensemble 2. Sans synchronisation, les synapses perdent leur lien

Question 38

Quels sont les 2 propriétés uniques des récepteurs NMDA ?

Answer 38

1. Laissent entrer du calcium 2. Voltage dépendant de l'action du magnésium

Question 39

Pourquoi a-t'on besoin de calcium pour provoquer une dépolarisation par la récepteur NMDA?

Answer 39

Le glutamate présent se fixe pour permettre l'entrée d'ion sodium, mais cela ne suffit pas car le récepteur est bloqué par le magnésium. Le calcium permet ainsi de libéré le récepteur du magnésium et donc de coactivé ce dernier.

Question 40

Qu'est-ce que la potentialisation à long terme ? Comment cela s'établit?

Answer 40

*renforce l'efficacité des connexions* 1. Activation massive de NMDA, implique l'entrée d'une concentration élevée en calcium 2. Induit l'insertion de nouveaux récepteur AMPA (AMpafication) qui renforce l'activité de la synapse

Question 41

Qu'est-ce que la dépression synaptique à long terme?

Answer 41

Neurones désynchronisées, ce qui conduit à la perte de récepteur AMPA, synapses et la perte de leur influence sur les neurones corticaux.

Question 42

Donne un exemple qui pourrait mener à la dépression synaptique à long terme ?

Answer 42

La privation monoculaire (moins bien synchronisé = activation faible des NMDA = internalisation AMPA = réduction de la réponse à l’œil fermé)