CM Psychophysiologie : Bases et Méthodesdata.over-blog-kiwi.com/1/22/26/30/20150304/ob_bb04e5_cm... · Web viewNeurone sont au niveau du cortex cérébral, dans les structures sous

CM Psychophysiologie : Bases et Méthodes Mme Datiche

Eléments de NeurocytologieI. LES NEURONES :

Cytologie : étude des cellulesHistologie : étude des tissusEx : Le cerveau est constitué d’éléments : les cellules nerveuses qui se regroupent pour former le tissu nerveux 1. MORPHOLOGIE ET COMPOSITION DU NEURONE : Unité constitutive fondamentale du tissu nerveuxCellules hautement différenciéesSpécialisées dans la communication intercellulaire (un neurone isolé ne sert à rien, la communication cellulaire doit toujours être maintenue)Reçoivent, traitent et transmettent des informations (à des degrés différents en fonction du niveau du neurone, ils peuvent transmettre ou bloquer les informations avec des filtres, modulations …Le neurone isolé n’existe pas … chacun d’entre eux est intégré dans des réseaux multiples, ordonnés et hiérarchisés chargés de recevoir ou transmettre un signal, ou de coordonner une fonction complexe.Neurone sont au niveau du cortex cérébral, dans les structures sous corticales (ne sont pas en surface), communication entre les deux structures, pas de réseaux indépendants. Diversités neuronales : les neurones ont une extrême diversité qui est reliée à une diversité fonctionnelle avec une signature chimique.

2. CLASSIFICATION DES NEURONES : Selon les dendrites :

- Arborisation dendritique- Epines dendritiques Selon les connexions : - Neurones sensoriels- Neurones moteursSelon la longueur de l’axone :

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Selon les neurotransmetteurs : - Acétylcholine- Sérotonine - Dopamine- Etc… Oligodendrocytes Cellules griales permettent crétion d’une gaine de myéline qui entoure l’axone.

3. PRINCIPALES PARTIES DU NEURONE : Corps cellulaire : somaProlongements : neurites

- Axone : Unique, plus long, collatérales ramifications : collatérales boutons terminaux

- Dendrites : Multiples, courtsNeurone de 0.01 à 0.05 mm de diamètre.Sens de conduction de l’influx nerveux (potentiel d’action) : région somatique (corps cellulaire) à l’extrémité de l’axone

La membrane du neurone : Double couche lipidique : forme une membranePores : canaux ioniques Protéines : récepteurs

- Ligand : substance qui se lie à un récepteur (clé serrure)- Canal qui permette à des éléments de passer de l’intérieur à l’extérieur du neurone (vice versa), toujours encré dans la membrane- Récepteurs canaux (ionotropes) : permettent de laisser rentrer des ions, pas tout le temps ouvert. L’ouverture est conditionnée sous l’effet d’un changement de la polarisation de la membrane (canaux voltage dépendant), ou sous l’effet de la fixation d’un ligant (canaux ligant-dépendant)

Le soma :


Chez le neurone « typique » : environ 20 µm de diamètre- Cytosol : solution salée riche en K+ (potassium- Organites : mitochondries (production d’énergie), appareil de Golgi- Noyau : - Cytoplasme : éléments délimités par la membrane plasmique

Le noyau : Enveloppe nucléaire : protège le noyau

- ADN : acide désoxyribonucléique46 chromosomes humains = gènes- Code génétique : 1 gène code 1 protéine

Les 4 nucléotides, sous-unités de l’ADN, contiennent les bases azotées Adénine (A), guanine (G), cytosine (C) et thymine (T)L’ADN ne quitte jamais le noyau ADN Transcription

ARN m Va dans le cytoplasme pour être traduit en protéine

Le cytosquelette : Flexible avec du liquide mais possède une armature qui donne une forme déterminée au neurone.Réseau de fibres intracellulaires :

- Donne au neurone sa forme caractéristique - Participe au transport de substances - Ces filaments sont dynamiques

Protéines constitutives : Polymérisation Monomères Filaments Dépolymérisation3

- Monomères assemblés forme un polymère ou filament (ou les séparer)- Flexibilité du cytosquelette permet de faire face aux contraintes de l’environnement

Microtubules : - jouent un rôle essentiel dans le transport de substances ou d’organites le long de l’axone = flux ou transport axonal (circulation dans les deux sens)- Tuyaux rigides et creux- Polarisés (sens d’assemblage + et -)- Chaque monomère est un polymère de tubuline- L’assemblage se fait grâce aux protéines MAP (microtubule associated protein)- Ex : protéines TAU (déficit dans certaines pathologies dégénératives-> microtubules non stables)- contribution des MAP dans la plasticité neuronale qui survient lors des processus d’apprentissage, de mémoire et de neurodégénérescence

Transport axonal rapide antérograde : - vitesse : 200-400 mm/j- du corps cellulaire vers l’extrémité axonale- concerne les structures entourées d’une membrane : mitochondries, vésicules synaptiques (neurotransmetteurs)Transport axonal lent antérograde : - vitesse : 0.2 à 8 mm/j- concerne protéines du cytosquelette et enzymesTransport axonal rapide rétrograde : - vitesse : 100-200 mm/j- de l’extrémité axonale vers le corps cellulaire- lysosomes : contenant des substances acheminées par le transport antérograde rapide qui retournent dans le soma (recyclage)- facteurs neurotrophiques (permettent la survie des neurones, présent dans l’environnement)- role structurel

Neurofilaments (dans cytosquelette comme micro tubules) : - Neurofibrilles


- Filaments intermédiaires - Longues molécules protéiques enroulées à la façon d’un ressort, rôle structural- Plus fins - Actine (filaments d’actine)- Morphologie, plasticité de la cellule

4. PROCESSUS DE LA MORT NEURONALE : Chaque neurone est unique :

- De par sa position particulière dans le système nerveux- De par ses connexions synaptiques Mort neuronale : - « programmée » par apoptose à cause du processus de cancérisation : permet un rempart - « accidentelle » par nécrose- Nécrose et apoptose : phénomènes distincts selon :

Circonstances de survenue Modifications morphologiques Mécanismes moléculairesApoptose :

- Mort cellulaire génétiquement programmée, ou suicide cellulaire- Processus par lequel des cellules déclenchent leur autodestruction en réponse à un signal- Permet un équilibre constant avec la prolifération cellulaire- Contrairement à la nécrose, elle ne provoque pas d’inflammation (membranes cellulaires non détruites)

Déprivation en facteurs trophiques (« signaux de survie »)Facteurs toxiques, etc…Activation de gènes de mort cellulaireActivation d’enzymesApoptose

Réduction du volume cellulairePerte des contacts avec les cellules voisinesFragmentation du noyau et de la celluleCorps apoptotiques (Alzheimer, Parkinson)

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Nécrose : - Suite à une agression physique ou chimique- Ex : ischémie cérébrale - Réaction de type inflammatoire avec œdème cellulaire

1. LES FACTEURS DE CROISSANCE : Ils sont multiples, grande famille, facteurs neurotrophiques (important lors du développement du cerveau car on a des neurones qui font l’objet d’une croissance)Facteurs neurotrophiques (facteurs de croissance) :

- rôle dans la survie des neurones - petites protéines- fixation sur des récepteurs membranaires- mode d'action autocrine ou paracrine - action sur la cellule qui les produitbrain-derived neurotrophic factor (BDNF)nerve growth factor (NGF)

2. NEUROGÉNÈSE ADULTE : Dogme : les neurones sont des cellules qui ne se divisent plus chez l’adulte (absence de mitoses chez l’adulteTous les neurones ne se multiplient pas chez l’adulte mais il y a des phénomènes de neurogénèse quand même Mis en évidence de la neurogenèse :

- Chez le singe, techniques de biologie avec injection de BrdU- Sur une coupe d’hippocampe des cellules ont incorporées le bdru et il y met en évidence aussi une prolifération cellulaire donc qu’il y a mitose. - La neurogénèse humaine n’a été observé que dans des cas très particuliers.

L’une des régions du cerveau adulte dite neurogène est le gyrus denté de l’hippocampe Une néo-neurogénèse y a été décrite chez de nombreux mammifères, y compris l’homme (Ericksson et al. 1998)


Cette néo-neurogénèse a été impliquée dans l’établissement de traces mnésiques La neurogénèse dans l’hippocampe, développement au fil des semaines de l’arbre dendritique d’un neurone néoforméL’enrichissement de l’environnement stimule la neurogénèse notamment hippocampique. 3. PROCESSUS DE PLASTICITÉ NEURONALE :

La neuro plasticité est un processus qui tout au long de la vie, gouverne les réactions structurales et fonctionnelles des corps cellulaires, des axones, des dendrites et des synapses en réponse aux multiples interactions de l’environnement. Propriété de la plasticité : Organe capable de se modifier

Modifications des connexions synaptiquesBase de l’apprentissage et la mémoire

Potentialisation à long-terme des synapses : - Augmentation de l’efficacité synaptique- Consolidation mnésique à l’échelle cellulaire : apprentissage - La plt est observée dans plusieurs situations d’apprentissage- L’apprentissage modifie les épines dendritiques. - L’administration de certains psychotropes modifie les schémas neuronaux

Schéma : Activation de gènes précocesTranscription de gènes tardifs(Ex : codant des protéines cytosquelette etc)

Modifications neuronales et synaptiques.Un neurone connecte une synapse qui va entrainer une cascade d’évènements qui amènent à son renouvellement.

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Protéine se fixe sur l’ADN de la cellule pour activer. Le potentiel d’action active des facteurs de transcription qui active un gène qui code des protéines qui vont jouer un rôle dans le remodelage de la cellule. Il suffit d’une altération d’une étape pour que la totalité de la plasticité soit modifiée cascade intra cellulaireEn résumé :

- 3 phénomènes principaux- Fonctionnel : renforcement des connections synaptiques- Plasticité morphologique grâce à des épines dendritiques ou des synapses rajoutées- Neurogénèse : rajout d’éléments dans le circuit.- Question rajout d’élément ou création de nouveaux éléments ?

4. ALZHEIMER : Le vieillissement cérébral normal :

- Moins bonne irrigation sanguine cérébrale - Diminution des capacités sensorielles (diminution des afférences au cerveau)- Atrophie : âge très avancé, le cerveau est capable de réorganiser pour ne pas avoir de perte cognitive- Pertes cellulaires ?

Maladie d’Alzheimer : - Démence présénile- Pathologie neurodégénérative : perturbations progressives des fonctions mnésiques et cognitives - Origine inconnue mais sûrement une conjonction de facteurs- Evolution lente (environ 10 ans) - Perturbation progressive de la mémoire et de la cognition au sens large

Plus de 850 000 personnes en France souffrent de la maladiePremière cause des déments après 75 ans.Cerveau de patient atteint d’Alzheimer :


- atrophie (circonvolutions rétractées) , le cortex ne peut plus fonctionner normalement donc le sujet ne peut ni traiter les informations , ni réagir de façon adaptée.- Altération des neurones d’abord au niveau de l’hippocampe : structure clef de la mémoire si lésion : amnésie - Alzheimer démarre par un trouble de l’odorat. L’hippocampe est l’une des structures touchées en premier lieu. Noyau basal de Meynert : neurones cholinergiques changement de la libération de l’acétylcholine (joue un rôle dans les phénomènes d’apprentissage)Modification cholinergique hors l’ach joue un rôle dans la création d’engramme Lésions histopathologiques : modifications cellulaires avec des plaques séniles ainsi qu’une dégénérescence neurofibrillaire

Plaques amyloïdes = plaques séniles- = dépôt d’un résidu anormal de la protéine B-amyloïde vont progressivement recouvrir la surface du cortex cérébral.- Bloque alors la transmission entre les neurones. - APP : amyloid protein precursor- Protéine transmembranaire des neurones- Protéine B-amyloïde : dérive de la protéine transmembranaire APP, est produit en quantité anormale lors de cette maladie.

Dégénérescence neurofibrilliaire : envahit l’intérieur des neurones- Il s’agit d’une accumulation filamenteuse de la protéine Tau - Normalement impliquée dans la communication entre neurones - Tau = une des protéines de stabilisation des microtubules. Dans la maladie protéine en quantité trop importante qui empêche la plasticité neuronale

Stabilisation des microtubules : - Filaments anormaux formés de protéines TAU hyperphosphorylées- Tau est une protéine associée aux microtubules. Sa phosphorylation détermine son affinité.- Désorganisation des microtubules et problèmes de transport axonal.

Altération s’étend peu à peu à tout le cortex dit associatifLente dégradation (plusieurs décennies)9

Troubles cognitifs (mémoire) et psycho comportementaux comme l’apathie et les perturbations de l’humeur


Communication chimique cérébrale et Psychopharmacologie

I. COMMUNICATION CHIMIQUE CÉRÉBRALE : 1. LA TRANSMISSION CHIMIQUE CÉRÉBRALE : Diversité morphologique du type de neurone diversité en termes d’information échangées entre neurones1mm3 de substance grise du cortex peut contenir 5 milliards de synapse.La synapse site d’action des psychotropes La synapse est une étape de la communication chimique et fonctionne avec une substance endogène (le neuromédiateur).Psychotrope : substance exogène qui agit au niveau de la synapse. On n’a pas d’effet psychotrope pour une substance qui n’est pas capable d’agir sur un système existant déjà (endogène). Synapses :

- Région pré-synaptique (axone)- Vésicule contenant le neuromédiateur - Fente synaptique- Région post-synaptique (soma, dendrite ou axone)- Récepteurs post-synaptiques : fixation du neuromédiateur

Différents types de synapses : - Axo-dendritiques - Axo-épineuses- Axo-somatiques- Axo-axoniques - En cascade : une première synapse peut avoir une action sur la seconde. Un médiateur peut en moduler un autre

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Fonctionnement de la synapse : Eléments pré-synaptiqueArrivée de PAEntrée de calcium(canaux voltage-dépendants)

Libération du neuromédiateurFixation sur des récepteurs post-synaptiques

Récepteurs métabotropes : - Protéines ancrées dans la membrane- Couplée à la protéine G- Activation d’un 2nd messager intra-cellulaire (AMPc…)- Ouverture de canaux ioniques- Dépolarisation ou hyperpolarisation

Effets pléiotropes des neurotransmetteurs : - La réponse synaptique obtenue est fonction du :- Type de récepteur (un médiateur n’a jamais qu’un seul type de récepteur, une molécule endogène a différents types de récepteur donc on ne peut pas l’empêcher d’agir sur d’autres récepteurs explique les effets secondaires- La localisation du récepteur : le type 2 de la dopamine selon où sont les récepteurs il n’y aura pas les mêmes effets)

Destinées du médiateur : - L’action du nt est de très courte durée- Les psychotropes peuvent agir sur toutes les destinées du médiateur. - 1/ dégradation par enzymes dans la fente synaptique- 2/ recaptage par des cellules gliales ou par le bouton synaptique : Recapture par l’élément pré synaptique ou post synaptique du médiateur donc c’est une cible de certain psychotrope. Recaptage par des cellules gliales ou par le bouton synaptique- 3/ diffusion hors de la fente synaptique- Destruction enzymatique- Chaque psychotrope a son propre mode d’action


- Chaque étape est une voie d’action des différents psychotropes. Régulation du fonctionnement synaptique :

- Inhibition postsynaptique - Inhibition présynaptique

Co-localisations neuronales : - On peut avoir la présence d’un médiateur principal et d’un médiateur secondaire.- 1 neurotransmetteur souvent colocalisé avec un neuropeptide (neuromodulateur)

2. LES GRANDES FAMILLES CHIMIQUES : Acétylcholine Monoamines :

- Catécholamines : dopamine, noradrénaline- Indolamine : 5-HT (sérotonine)Acides aminés :- Excitateur : glu, asp.- Inhibiteur : GABA (cible OH, anxiolytique, barbiturique), glycinePeptides :- Opioïdes : dynorphine, enképhalines, b-endorphineEndocannaiboïdes (anandamide)Bases puriques : adénosine et leurs dérivés (ATP, GTP)

Neurotransmetteurs et Neuromodulateurs : - Neuromédiateurs : substance qui transmet une information- Neurotransmetteurs : transmetteurs « classiques », interaction avec des récepteurs- Neuromodulateurs : modulation de l’information, il peut interagir avec des récepteurs qui ne sont pas synaptiques, peut ne pas avoir d’effet propre, parfois : diffusion à travers les membranes du neurone, (neuropeptides, endocannaiboïdes, monoxyde d’azote : notamment synapse de la mémoire, peut servir de messager)- Intéraction avec des récepteurs extra-synaptiques- Rôle dans la régulation synaptique- Peut ne pas avoir d’effet propre- Parfois : diffusion à travers les membranes (ex : monoxyde d’azote)

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A-monoamines : monoamines

Catécholamines sérotonineDopaminenoradrénaline tryptophanetyrosine Tyrosine ne peut pas être en carence car c’est un acide aminé contrairement au tryptophane qui a une origine alimentaire.

A. DOPAMINE : Motricité (régulation motrice) parkinson diminution de la dopamine Voie migro-striatale (voie nerveuse qui relie la substance noire au striatum (subdivision des ganglions de la base)AttentionCognition (région limbique)Rôle dans le circuit de la récompense Chaque rôle dépend d’une voie nerveuse. Région :

- Située dans le mésencéphale - Aire tegmentale ventrale (voie méso-cortico-limbique) : impliquée dans des pathologies psychiatriques comme la schizophrénie - Voie négro-striatale : psychotrope ne peut pas être empêché d’agir dans cette voie (principaux effets secondaires). On ne peut pas empêcher les effets collatéraux.


Récepteurs : - pour un médiateur toujours plusieurs récepteurs - D1 à D5 - Récepteur d2 cible de nombreux psychotropes.

Rôle de la dopamine dans le système limbique : - Atv et expériences d’autostimulation cérébrale (implantation d’électrodes)- Implantation d’électrodes de stimulation et l’animal a la possibilité de s’auto livrer une dose.- Son activation entraine la répétition de l’action gratifiante (reproduction du comportement) pour en consolider. - Les électrodes permettent la stimulation et de favoriser la libération de la dopamine. Le noyau accumbens est acteur dans l’hédonisme. Le septum intervient dans des comportements notamment sexuels et l’amygdale. Pourquoi les animaux en arrivent à oublier des fonctions vitales ?

Neurones de l’atv : libération de dopamine : - Noyau accumbens- Amygdale - Cortex préfrontal- = cibles interconnectées et innervant l’hypothalamus- Rôle crucial de l’hypothalamus dans les mécanismes de satisfaction (faim, soif, sexualité)Le circuit renforce nos comportements physiologiques vitaux. Le circuit de « récompense » impliquée dans l’addiction.

DopamineRecherche compulsive de certaines substances (abs de maîtrise de certains cptmts)

Dépendance (addiction)Neuroanatomie de la pharmacodépendance : Ce circuit de la récompense est là pour permettre de nous adopter à notre environnement Il existe des neurotransmetteurs naturels

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La drogue se différencie de ceux-ci dans la mesure où elle n’est pas nécessaire au maintien des grandes fonctions vitales ; au contraire les substances autoconsommées usurpent les mécanismes centraux des renforçateurs naturels. B. NORADRÉNALINE :

Sous-types : « α1, 2, β1, 2, 3 »Rôle essentiel dans l’éveil et la vigilance. Récepteurs β et α.Voies noradrénergiques : partie ventrale du cerveau en avant du cervelet dans le locus coeruleus. Intervient dans les phénomènes d’anxiété. C. SÉROTONINE :

Régulation de l’humeur Comportement alimentaireSommeil Voies sérotoninergiques : région qui produit est la région du raphé région impliquée dans la régulation de la prise alimentaire. Récepteurs sérotoninergiques :

- 7 sous types (grandes diversités)- le plus de récepteurs - récepteur 5h

Voies sérotoninergiques : - cortex frontal- hypothalamus - ganglion basal- thalamus - cerebellum - noyaux du raphé

D. ACÉTYLCHOLINE : Noyaux basal de Meynert = mémoire et apprentissage


Récepteur nicotinique de l’acétylcholine : récepteur de type 1 et 2Récepteur muscarinique de l’acétylcholine : sous type M1, M2, M3 Muscarine : = substance toxique extraite de certains champignons

- action sur certains récepteurs cholinergiques - « récepteurs muscariniques »L’atropine (origine végétale : datura mandragore, belladone) est un antagoniste des récepteurs muscariniques.

E. GLUTAMATE (ACIDE AMINÉ EXCITATEUR) : Modèle de la mémoire à l’échelle cellulaireRôle dans la mémoire Phénomène de potentialisation synaptique à long termeModèle de la mémoire à l’échelle cellulaireType de récepteurs : Récepteurs métabotropes Récepteurs ionotropes

- De type NMDA (rôle dans la potentialisation synaptique, cf rôle dans la mémoire)- Non-NMDA

F. GABA (ACIDE GAMMA-AMINO BUTYRIQUE) ACIDES AMINÉS INHIBITEURS : Principal inhibiteur du système nerveux central Synthèse à partir du glutamate : Glu - gaba (enzyme : GAD)Récepteurs : gaba-A, B, et C

G. BASES PURIQUES : Adénosine permet de réguler les états de vigilance. La vigilance peut être régulé par plusieurs médiateurs

H. NEUROPEPTIDES : Opioïdes ou opiacés endogènes : dynorphine, enképhalines, b-endorphine.

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Ce système est important dans le cas d’analgésique qui agissent sur ce système endogène Peptides opiacés : environ 20 molécules / 3 familles : - Met et leu- enképhalines - Dynorphine (A etB) - Β endorphine- Endomorphines (« opiacés endogènes »)- Rôle dans la nociception (analgésie)- Récepteur : α et β- Distribution des récepteurs : structures limbiques, cortex, moelle, etc - Affinités différentes selon les endomorphines

II. PSYCHOPHARMACOLOGIE : Psychotropes cerveau (communication chimique synaptique) modification du fonctionnement cérébralEn agissant sur les synapses, les psychotropes entrainent une modification du fonctionnement cérébral. Certains psychotropes renforcent le fonctionnement synaptique et d’autres inhibent. Un psychotrope donné va donc avoir un effet sur les synapses, mais l’inhibition synaptique peut y avoir un effet activateur sur le comportement. Sites d’actions synaptiques des psychotropes : Schéma :

- Synapse : Certains psychotropes agissent sur la synapse en activant ou en bloquant les récepteurs. D’où la distinction de psychotropes agonistes (dans le même sens que) et des ligands opposés (antagonistes). - Médiateur : Effet modulatoire de la synapse car ils agissent de manière post-synaptique au niveau des récepteurs. Modulation de la libération du médiateur en favorisant l’exocytose pour certains psychotropes. D’autres psychotropes vont agir sur la recapture. Certaines substances vont bloquer la recapture.- Enzymes : si on bloque les enzymes, ça donne plus de médiateurs

Substances exogènes = action moléculaire


Effets comportementauxRecherche fondamentale : des molécules utilisées pour la compréhension de la synapse en tant que tel que l’on ne trouve pas en pharmaceutiqueRecherche appliquée : rôle thérapeutique Substances illicites : drogues d’abus (≠ anglais / français)Action sur la neurotransmission (molécule exogènes neuromédiateurs)Définitions :

- Substances psychotropes ou psychoactives - Psychotrope qui a une action sur le cerveau - Drogue : terme utilisé dans le milieu médical pour les médicaments- Psychopharmacologie :

étudie les effets de substances chimiques créant des modifications du psychisme de l’individu, leur mise au point et leur mode d’action dans le traitement des maladies mentales. Essor véritable après la 2nde Guerre Mondiale 1847 : emploi de l’éther et du chloroforme en psychiatrie 1920 : « cure de sommeil » (morphine) 1952 : emploi de la chlorpromazine 1954 : tranquillisants 1957 : l’emploi de l’imipramine (antidépresseurs) 1970 :

Classification des substances psychotropes : - Physiologique :

- En fonction des effets sur le système nerveux- Selon la notion de dépendance : - Juridique : substances licites ou illicites - Notions de psychotropes et de stupéfiants :

Les études sont difficiles la plupart des substances consommés n’ont pas le statut de médicament : - La définition du caractère illicite ou licite varie d’un pays à l’autre et avec le temps (périodes de prohibition) - Les poly-consommations - Une progression hiérarchique est usuelle pour un consommateur donné

1. PHARMACOCINÉTIQUE : 19

Etude du devenir d’une substance pharmacologique dans l’organismeDemi-vie plasmatique : - temps nécessaire pour la concentration plasmatique soit réduite de moitié. La demi-vie permet de calculer la fréquence d’administration - Ex : delta-9-THC : vie = 2,5j½Une même quantité d’alcool serait éliminée en 6h ; héroïne : 8hLa notion de dose est déterminante : - [c] active : effets spécifiques (positifs ou négatifs) sur le cerveau - Forte [c] : effets non spécifiques

Système respiratoire Système cardio-vasculaire Décès par overdose (surdosage)Biodisponibilité : % de la substance qui parvient à l’organe désiré ; passage de la barrière hémato-encéphalique. La rapidité d’action : des différents psychotropes est variables selon la molécule et le mode d’administration. Ex : la nicotine agit en 8 sec , l’ecstasy : 20min à 1h après la priseNotion de guérison :

- On ne soigne pas un individu et non pas une maladie - Rôle essentiel de la psychothérapie - Durée de la consommation des psychotropes - Effets secondaires (= non souhaités) - Plus ou moins forts (mémoire, sommeil, appétit…)

Antidépresseurs Récepteurs 5-HTDans le système limbique du cortexModification de l’humeur= Effet recherchéRécepteurs 5-HT de l’hypothalamusModification de l’appétit, altération de la libido= effets secondaires

L’innocuité d’une drogue est mesurée : - Dose efficace (DE 50)


- Dose létale (DL 50)- Plus l’intervalle entre DE 50 et DL 50 est grand plus l’index thérapeutique est élevé.

L’effet placebo : - Effet bénéfique d’un médicament qui ne contient pourtant aucune substance pharmacologique mais qui a été présenté au malade comme un remède réel. - Reflète le facteur psychologique accompagnant la prise d’un médicament - N’est pas observé dans les maladies graves - Affections bénignes : efficacité du traitement se confondrait avec l’évolution normale vers la guérison

2. CLASSIFICATION DES PSYCHOTROPES SELON LEURS PRINCIPAUX EFFETS : A. PSYCHOANALEPTIQUES : Un dépresseur est une substance qui agit sur le système nerveux central pour réduire l’activité fonctionnelle, la coordination motrice, ainsi que l’anxiété et la tension.Ex : Opiacés : opium, morphine (antalgique), Ethanol , Barbituriques (gardénal, membutal, véronal, etc…) = sédatifs hypnotiques, Héroïne et Anesthésiques.Neuranalyptiques :

- Ice, ecstasy , crack- Nicotine - Méthybranthines : caféine, théophyllineThymoanaleptiques : - Antidépresseurs (IMAO, tricycliques)

Perturbateur de l’activité cérébraleEx : hallucinogènes, LSD, mescaline, Cannabis, psylocibine, anasthésiques généraux dissociatifs.Psychotropes : - Dépendance physique- Dépendance psychique dépend du mode d’action au - Dépendance psychique et physique niveau synaptique

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Dépendance : - 1981 : OMS - Lorsque la consommation d’un produit devient une exigence supérieure à celle d’autres comportements qui avaient auparavant une plus grande importance- Apparition progressive répétitions des prises. - Addiction : besoins impérieux du produit, recherche compulsive

Pouvoir addictogène : - C’est la capacité d’induire une pharmacodépendance - Substances addictogènes : Héroïne > Cocaïne > Nicotine > Benzodiazépines > Cannabis > Amphétamines > MDMA > AlcoolDépendance physique : - Réaction de l’organisme à l’absence de la substance (nausées, douleurs, tremblements, etc…)- Disparaît après quelques jours d’abstinenceDépendance psychique : - Troubles de l’humeur en l’absence de la substance- Peut subsister plusieurs années après l’arrêt de la consommation. - Elle peut se définir par le désir irrépressible de consommer la substance induisant une dépendance- On suppose que ce désir est lié à l’effet plaisant ressenti lors des administrations.

Addiction ou dépendance : la dépendance physique est définie par la tolérance et le syndrome de sevrage Tolérance : nécessité d’augmenter les doses pour maintenir l’effetSyndrome de sevrage : ensemble de signes apparaissant à l’arrêt du produit et qui n’existeraient pas avant. L’exposition répétée à un psychotrope pourra modifier le fonctionnement neuronal via :- Modification du nombre de récepteurs- Synthèse des neuromédiateurs- Changement dans l’expression génique de la cellule- Création de nouvelles synapses- = phénomènes adaptatifs lors de stimulations à long-terme


3. NEURO- ANATOMIE DE L’ADDICTION : Mise en jeu du Circuit de la RécompenseL’hypothèse dopaminergique : Implication de la Dopamine :

- Système mésolimbique- Pratiquement pour toutes les drogues - Actions sur différents neurotransmetteurs- In fine action sur la dopamine- C’est la dopamine qui met en place le syndrome de la dépendance. L’action finale s’exerce sur la dopamine dans le système méso limbique

Structures cérébrales : - Nucléus accumbens : rôle dans l’hédonisme, recherche compulsive du plaisir, phénomènes observés dans certains TCA. - Cortex préfrontal

Théorie du renforcement négatif : - La consommation vise à éviter un évènement négatif (le phénomène de manque si arrêt des prises)

Théorie du renforcement positif : - La consommation vise à répéter un évènement positif - Dopamine : impliquée dans le phénomène de dépendance

B. PSYCHOLEPTIQUES : Barbituriques :

Effet dépresseur Sédatifs hypnotiques Ralentissement du SNC Usage thérapeutique : trouble du sommeil A long terme : - troubles de la mémoire- dépression

Alcool : 23

- alcool éthylique, éthanol- effet dépresseur - A long terme :

Troubles cognitifs, raisonnement, mémoire Ralentissement psycho-moteur Dépression, anxiété

Récepteur GABA-A (aa inhibiteur synthétisé)Fixation du GABA sur le même récepteur pour augmenter les effets du GABA , augmentation de potentialisation. Le récepteur est potentialisé la conséquence est un effet dépresseur au niveau synaptique. Barbituriques, le valium et l’alcool : potentialisent l’effet du GABA :

- Récepteur du gaba, on peut appuyer sur le frein grâce aux tranquillisants. - Attention à la surconsommation d’alcool car il ralentit le fonctionnement cérébral.

Effets comportementaux de C° croissantes d’alcool et de barbituriques : - Normal - Anxiété- Désinhibition - Sédation- Endormissement- Anesthésie générale- Coma - Mort

Benzodiazépines (BZD) : Tranquilisants et anxiolitiquesEffet dépresseur Usage thérapeutique : anxiétéDépendance physique et psychique A long terme : troubles de la mémoireAprès plusieurs mois d’utilisation : syndrome de sevrage, anxiété, troubles du sommeil, de l’appétit, agitationCes molécules agissent toute sur la même cible

Dérivé des benzodiazépines : Rohypnol :


Même famille que le valium Benzodiazépine dix fois plus puissant que ce dernier « drogue du viol »Etat de sédation : consommé avec de l’alcoolIl provoque des périodes d’amnésie Opiacés

Utilisés depuis -4 000 ans av J.CSuc sécrété par le pavotEffets : Euphorisant, Antitussif, Antalgique, AntidiarrhéiqueXIXème siècle : isolement du principe actif : la morphineUsage thérapeutique : propriétés anti-nocioceptives (analgésiques)Actions sur : les récepteurs des neuropeptides opioïdesDérivés opiacés : morphine, codéine, héroïne : effets divers selon la localisation cérébrale des récepteurs Opiacés et toxicomanie :

- Forte dépendance physique et psychiqueHéroïne : - Synthétisé en 1874- alcaloïde semi-synthétique (dérivé acétylé de la morphine)- utilisée comme analgésique chez les tuberculeux - 1925 : utilisation interdite - Narcotique : dépendance rapide, ph de tolérance, risques de surdosage

Psychotrope et toxicomanie : - Méthadone : traitement de substitutions aux opiacés - Diminuer la consommation illicite d’opiacés. - Son pouvoir analgésique est comparable à celui de la morphine- Activité maximale : entre 2 et 4heurs post ingestion. - La demi-vie de la méthadone est relativement longue : l’effet d’une seule dose chez un patient stabilisé peut durer de 24 à 36 heures.

GHB : acide gamma-hydroxybutirique « Drogue du viol »Historique :

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- 1961 : Henri Laborit le synthétise- Utilisé dans les années 60 comme anesthésique hypnotique Liquide inodore et incoloreSon action sur les endorphines est à l’origine des propriétés sédatives et anesthésiantes.

C. ANTI- PSYCHOTIQUES OU NEUROLEPTIQUES : Pathologies psychiatriques PsychoseHenri Laborit : chlorpromazine (années 50) Neuroleptiques : antagonistes dopaminergiques ( vont s’opposer aux effets de la dopamine)En bloquant la dopamine, on peut avoir des améliorations de la schizophrénie Dysfonctionnement de la voie dopaminergique méso-limbique :Voie qui va du mésencéphale et innondé la région limbique et frontale. Dans les schizophrénies, on a une sur libération de dopamine dans le cortex frontal. Cet excès est responsable de l’aspect délirant de la schizophrénie. Hypothèse dopaminergique de schizophrénie : Synapse à dopamine : trop de dopamine libérée, les anti psychotiques ont des effets, ce qui réduit l’action à l’échelle synaptique. Schizophrénie :

- 1911 : Bleuler - « esprit divisé »- 1% de la population- Etiologie inconnue- Symptômes positifs ou productifs (ex : hallucinations, délires)- Symptômes négatifs ou déficitaires (ex : repli de soi)

Neuroleptiques : antagonistes dopaminergiques Tranquillisants « majeurs »Effets non souhaités : signes extra-pyramidaux, troubles moteurs (Motricité volontaire = motricité pyramidale) cortex moteur Neuroleptiques « atypiques » :


Antagonistes sérotoninergiques Action sur les récepteurs 5HT-2D. PSYCHOANALEPTIQUES :

Caféine, théophylline : thé, café, cacao - Caféine et pharmacodépendance : existence d’un syndrome de sevrage- Méthylxanthines - Antagonistes des récepteurs de l’adénosine

Nicotine : - 1492 : C. Colomb découvre l’Amérique et le tabac - Alcaloïde responsable de la dépendance du tabac- Action agoniste sur les récepteurs cholinergiques- La nicotine stimule les récepteurs à l’ach- Effets sur l’appareil respiratoire et cardio vasculaire- La nicotine se volatilise sous la chaleur- Son absorption est maximale lors de l’inhalation ; elle atteint le cerveau en 7secondes- Induit dépendance et accoutumance- Stimulation des récepteurs cholinergiques situés au niveau des neurones dopaminergiques- Lors du sevrage tabagique : irritabilité, fatigue, troubles de l’humeur- Parfois le tabagisme peut masquer une dépression larvée qui se révélera au sevrage

AMPHÉTAMINES ET DÉRIVÉS : Initialement utilisé comme « coupe-faim » Effet anxiogène : Ex : fenfluramine dans les années 770 (retirée du marché)Suppression de la sensation fatigue Euphorie Dissipation rapide (quelques heures) : dépressionEffets secondaires : tremblements, céphalées, insomnie, incapacité à se concentrer, vertiges, troubles digestifs, palpitations cardiaques, hypertension artérielle. Phénomène de tolérance et risque de surdosageAction des stimulants synapses catécholaminergiques : noradrénaline et l’adrénaline stimulé par les amphétamines donc les amphétamines entrainent une modification du cycle veille/sommeil et dans l’addiction. Plus de

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catécholamines dans la fente synaptique. Il y a donc une stimulation de l’exocytose. Métemphetamines : « ice »

- Produit synthétisé, très puissant, forte dépendance- Pas d’application thérapeutique- Des effets comportementaux (agressivité), hallucinations (surtout auditives), effets aiguës de type psychotiques, passage à l’acte auto et hétéro agressif

Pervitin : - Stimule les synapses catécholaminergiques et bloque les enzymes de dégradation des monoamines (MAO)- Très largement utilisée pendant la 2ème Guerre Mondiale- Augmentation de la vigilance, agressivité

Nombreux amphétamines mais ils participent tous à la libération de catécholamines. IRM : Augmentation de la zone où il y a une libération cholinergique. Ecstasy :

- MDNA - Synthétisé en 1912- Utilisation initiale dans le traitement de l’asthme- Psychostimulant et hallucinogène- Forte affinité pour les récepteurs 5HT-2 : perturbateur des récepteurs de la sérotonine = hallucinogène. Action agoniste- Effet également sur les catécholamines- Effets : hyperactivité motrice, augmentation de la vigilance, diminution du sommeil, troubles psychiatriques (attaque de panique, « bad trip »), dépression, irritabilité, fatigue les jours suivants- Risques divers : convulsions, hyperthermie, déshydratation - « Flash- back » : survenue angoissante d’hallucinations sans prise de la substance- Durée d’action : 4-6h … 48h si forte C°

Ritalin (méthylphénidate) : - Amphétamine à usage thérapeutique - Trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité motrice (TDA-H)- Stimulant inhibant la recapture des catécholamines

Khat :


- Catha edulis - Stimulant - Euphorie et anxiogèneCocaïnier ou erytroxylon : - Arbrisseau de la cordillère des Andes- Utilisation depuis plus de 3000 ans - Cérémonies religieuses incas etc- 1860 : isolement du principe actif : cocaïne- Utilisée pour soigner les maladies respiratoires- 1890 : cocaïne dans les elixirs toniques - 1906 : retirée du coca-cola- Crack (« freee-base ») : fabriqué à partir de chlorhydrate de cocaïne - Avec de l’alcool : effets neuro et hépatotoxiques- Bloque la recapture de dopamine

ANTIDEPRESSEURS : Multiples formes de dépressionOrigine endogène ou exogène Perte de l’ « élan vital »Antidépresseurs sont des accompagnateurs pour faire face à des changementsLes dépressions font partie des troubles de l’humeur (thymie)Types de dépression :

- Dépression réactionnelle (deuil)- Dépression d’épuisement (« burn-out »)- Dépression liées à un changement physiologique (ex : dépression de la femme enceinte, de la personne âgée, dépression saisonnière…)

Le syndrome dépressif majeur : - Diminution de l’intérêt et du plaisir (anhéndonie)- Perte d’appétit et de poinds - Insomnie ou hypersomnie (plus rare)- Fatigue et perte d’énergie - Sentiment de culpabilité ou manque de valorisation de soi - Trouble de concentration - Pensée morbide-suicide

Antidépresseurs Tricycliques (ATC) : - ATC agissent en inhibant la recapture de la sérotonine ou de la noradrénaline - Diminution de la recapture de la sérotonine - Imipramine (Toframil) – Anafranil etc

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ISRS : inhibiteurs sélectifs de recapture de la sérotonine - Ex : Prozac- Inhibiteurs du catabolisme de la sérotonine : - = IMAO - = inhibiteurs des monoamines oxydases- Si on bloque les enzymes de dégradations on augmente la concentration en sérotonine. - 5-HT Enzymes MAO : monoamines oxydases- Métabolites et produits de dégradation

Différents types d’action des antidépresseurs : (schéma)Effets secondaires : variables selon l’action sur la sérotonine et/ ou la noradrénaline

- De la somnolence et de la fatigue - Des étourdissements, de la vision floue- De la transpiration - Des tremblements ou des spasmes musculaires- Une altération de la libido ou de la performance sexuelle- Des cauchemars

5. PSYCHOTROPES PERTURBATEURS : HallucinogènesRisque de psychoseMescaline :

- 1000 avant J.C : utilisé lors de cérémonie au Mexique - 1954 : The doors of Perception- Dérivée des boutons de cactus

L’acide hysergique diéthylamide (LSD) : - Tiré de l’ergot de seigle, un champignon parasite - Extrêmement puissant et actif à très faible dose- Action agoniste au niveau des synapses sérotoninergiques : surtout dans les circuits de la perception sur stimulation des synapses créée l’illusion des stimulations- Dépendance psychique


La kétamine : - Anesthésique d’action rapide non-barbiturique - usage vétérinaire- Antagoniste des récepteurs NMDA du glutamate (bloque les récepteurs NMDA se sont ceux utilisés dans la potentialisation des synpases)- La kétamine est classée comme stupéfiant hallucinogène (1997)- Les effets dissociatifs de la kétamine vont d’un état d’obnubilation jusqu’à la psychose paranoïde - Antagoniste des récepteurs NMDA du glutamate

PCP : phenyclidine - « angel dust », « supergrass »- Année 50 : anesthésique intra-veineux - Relaxation, incoordination motrice, modification de la perception de l’espace- Antagoniste des récepteurs au glutamate NMDA- Effets secondaires importants

Ecstasy : - Stimulant mais aussi parfois hallucinogène- Forte affinité pour les récepteurs 5HT-2 : action agoniste

Cannabis : - Chanvre (cannabis sativa) - Contient de nombreux cannabinoïdes végétaux- THC : tétrahydrocannabinol = principe psychoactif- Année 90 : identification des récepteurs cérébraux : lieu d’action synaptique du THC- Cannabinoïdes endogènes : système assez récent, il y a toujours un système de médiateurs endogènes. Ce système utilise des médiateurs cérébraux déjà présents dans le cerveau. Le cannabis vient stimuler des récepteurs déjà naturellement présents

Anandamine Arachidonyl glycérolCes deux substances se fixent sur des récepteurs cérébraux CB1 et CB2 (lieu d’action synaptiques)CB1 : dans l’hippocampe, le cortex associatif, et des régions impliquées dans la motricité, le cervelet les ganglions de la baseCB2 : dans système immunitaire

- Système d’endocannabinoïdes : serait impliqué dans la régulation de différents processus Apprentissage Prise alimentaire

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Perception douloureuse Coordination motrice

- Mode d’administration (inhalation, ingestion)- Quantité de THC - Etat d’esprit du sujet- Effet à court-terme :

Modification de l’humeur et des sensations Perceptions sensorielles accrues (parfois hallucinations) Attaque de panique

- Effet à long terme : Consommation régulière Crise d’angoisse avec panique Démotivation Augmentation du risque de dépression Augmentation du risque de schizophrénie Affection des capacités d’apprentissages

- Dépendance psychologique : lien surtout psychologique- Dépendance physique ( ?) : - Signes liés au sevrage : l’angoisse, la nervosité, l’insomnie, des sueurs ainsi qu’une perte d’appétit- Effets psychiatriques :

Adolescence : o Augmentation des risques de maladies mentaleso Interférences avec les études et le développement personnel

Cannabis et effets sur la mémoire : diminution visible de la substance grise dans l’hippocampe (important pour créer des engrammes - Utilisation thérapeutique ?

Traitement des nausées lors de la chimiothérapie anti-tumorale Marinol (dronabinol) Grande-Bretagne, Holande, Australie, Canada, USA : légalisation différente selon les pays

L’équilibre chimique cérébral est fragile : produits Effets secondairesCannabis Démotivation, mémoireCocaïne, métamphétamine Schizophrénie, paranoïa, comportement compulsifStimulants Anxiété, attaque de panique, troubles maniques et du sommeilLSD, Ecstasy et psychotiques HallucinationsAlcool, sédatifs, narcoleptiques Dépressions et troubles de l’humeurPCP & Ketamine Comportements antisocial


MODIFICATIONS CÉRÉBRALES ET SYNAPTIQUES LIÉES AUX PSYCHOTROPES Des dérégulations persistantes du fonctionnement cérébral constituent un indice majeur de la dépendance aux stupéfiants puisque, même dans un état dormant, celles-ci demeurent dans l’encéphale très longtemps après la fin de l’intoxicationCette stabilité de l’empreinte toxique implique des changements profonds dans des réseaux neuronaux, complexes car intégrants des influx du circuit de récompenses, du cortex préfrontal du système limbiquePlasticité cérébrale :

- Modification de : L’expression génique De l’excitabilité membranaire De l’architecture cellulaire du neurone

Le dynamisme de cette plasticité cérébrale permet donc d’acquérir des comportements toxicomaniaques compulsifs de les mettre sous silence au long cours et de les réactiver brutalement sous l’effet de signaux environnementauxActivation de facteurs de transcription transcription de gènes modifications neuronale et synaptiqueL’exposition répétée à un psychotrope pourra modifier le fonctionnement neuronal via :

- Modification du nombre de récepteurs- Synthèse des neuromédiateurs- Changement dans l’expression génique de la cellule- Création de nouvelles synapses- = phénomènes adaptatifs lors de stimulations à long termePoints communs entre les circuits de l’apprentissage et la mémoire et les circuits d’addiction donc cela fonctionne comme un engramme

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Principes d’organisation des systèmes sensoriels

INTRODUCTION Modalités sensorielles :

- Audition - Vision : on ne voit les objets que s’il y a réflexion de la lumière, codés en signaux électriques- Olfaction- Gustation - Sensibilité tactile- Proprioception

Forme d’énergie organe Récepteur sensorielVision photons Œil (rétine) photorécepteursOlfaction molécules Muqueuse nasale NeurécepteursGustation Ions et molécules Langue Cellules des bourgeons du goûtaudition mécanique Oreille (cochlée) Cellules ciblesSomesthésieToucher Mécanique peau Terminaisons nerveusesTempérature T° Peau Terminaisons nerveusespression mécanique Peau Terminaisons nerveuses encapsuléeProprioception mécanique Capsule articulaireFaisceau neuro musculaireTerminaisons nerveuses

Chaque système est hyper spécialisé. Fonctions sensorielles : apporter des informations sur le monde qui nous entoureInformations de diverses natures :- Chimique (odeur,goût)


- Electromagnétique (lumière, imaages)- Acoustique (son)- Physique (température)- Spatiale (position du corps)Modification de ses organes par des drogues. Chaque système réponse spécifique à un stimulusProcurer au SNC une représentation du monde extérieurSNC Mécanismes Mécanismes ascendants descendants Récepteurs Optimisation de la perception : mécanismes descendants permettent d’avoir des messages pertinents. Quand on a faim on détecte plus facilement les odeurs de nourriture. L’odeur alimentaire n’a pas le même statut avant et après le repas car le cerveau l’adapte en fonction des besoins.

Dans les mécanismes ascendants, il y a une modification sensorielle des informations envoyé des récepteurs au cerveau. Quelques définitions :

- Sensibilité : capacité d’un organisme à être informé des paramètres physico-chimiques du milieu extérieur ou intérieur Ensemble de phénomènes par lesquels un message nerveux généré par une stimulation est acheminé de façon codée jusqu’aux différents étages du SNC qui va l’analyser. On distingue sensibilité et sensibilité inconsciente.

- Sensorialité : correspond à la sensibilité consciente- Stimulus : un phénomène de l’environnement, ou provenant d’un organisme, de nature physique ou chimique capable d’être capté par un récepteur appropriéSensation et perception : - La détection d’un stimulus : sensation- Interprétation et l’appréciation : perception

Comparaisons avec : - Des évènements passés - Des sensations provenant d’autres systèmes sensorielsCes comparaisons sont les bases de la perception de la reconnaissance et de la compréhension

Schéma : Physiologie sensorielle objective : quelque chose de standardisé Codage/ décodage de l’information. 35

Chaque espèce animale a son spectre de sensibilité pour une modalité sensorielle. Ex : audition : dauphin, chauve-souris : détection des ultrasonsHomme : gamme de fréquence 16-20000 Hz. Caractéristiques du stimulus sensoriel :

- Intensité : la plus faible du stimulus entrainant une réponse- Durée - Localisation

Seuil de détection et seuil différentiel : - Intensité la plus faible du stimulus entraînant une réponse - Seuil différentiel : plus petite variation du stimulus pouvant être détectée par le sujet

Système sensoriels : détecteurs de contraste Contraste : tous les systèmes sensoriels s’emparant des évènements qui proviennent simultanément de différents récepteurs et font ressortir une plus grande réponse : - Phénomène d’inhibition latérale

Aspects temporels de sensation : il existe un intervalle minimum discernable par un sujet et ressenti distinctement comme 2 stimulations espacées dans le temps.L’inverse de ce temps correspond à une fréquence de fusionnement au-delà de laquelle le sujet ne pourra pas discerner les stimulations comme distinctes Exemple : principe du cinéma 40ms/ 250 Hz pour les imagesAspects spatiaux de la sensation : Perception de la distance entre 2 pointes de compas appliquées sur la peau. Schéma seuil de discrimination spatialeCodage de l’information sensorielle :

- Il existe plusieurs formes de codage - Par voies spécialisées (« labeled lines »)Ex : stimulus A est codé par le récepteur A- Populationnel : c’est l’ensemble des récepteurs activés qui codent l’information Ex : dans l’olfaction- Un codage peut être de nature spatiale (=cartographique) ou temporelle.


Cils : Muqueuse olfactive : les cellules réceptrices sont des neurones. La transduction a lieu au niveau des cils dendritiques tandis que les potentiels d’action sont transmis le long de l’axoneUne cellule réceptrice olfactive répond à plusieurs odeurs 3. PHÉNOMÈNES DE TRANSDUCTION :

Les récepteurs sensoriels effectuent la transduction du signal de l’environnement est un signal bioélectrique que les neurones peuvent utiliserInteraction avec le récepteur seconds messagers intracellulaires (facultatif) modification de la conductance de certains ions (ouverture ou fermeture de canaux ioniques) En fonction des systèmes sensoriels, on peut avoir plusieurs étapes mais aussi on peut avoir des cascades avec activation du récepteur. La transduction est donc variable d’un système à l’autre. Le signal bioélectrique n’est autre qu’une variation de potentiel de membrane de la cellule sensorielle. Effet de la variation d’intensité d’une stimulation sur l’amplitude des potentiels récepteurs. Les potentiels de récepteurs vont avoir quasiment les mêmes propriétés que les potentiels post synaptiques. Si on a deux stimulations proches dans le temps alors les potentiels s’ajoutent = phénomène de sommation. Phénomène électrique local limité aux récepteurs donc non propagé, il est graduable en amplitude et il existe un phénomène de sommation si on délivre plusieurs stimulations successives. Parfois, on les confond avec les potentiels d’actions qui ont des propriétés différentes. Potentiel de récepteurs :

- Dépolarisation ou parfois hyperpolarisation- Phénomène électrique local, sommable, graduable en amplitude- potentiel d’actionPotentiel d’action : - Phénomène électrique- Propagé et non graduable en amplitudeIntensité de la stimulation : codée par la fréquence du PA.

Site transducteur et site générateur : - Cas simple : neurorécepteur olfactif- Cas plus complexe : dans la vision (photorécepteur) / cellules ganglionnaires.

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Il existe une cellule qui sépare le site où il y a émergence des potentiels récepteurs et une émergence des potentielles d’action. Dépolarisation tram de PA / charge cellulaire propagationStimulation prolongée et phénomène d’adaptation :

- Adaptation lente ou rapide des récepteurs sensoriels. - Forme de « suppression » d’information.- Sauf pour les nocicepteurs (douleur) - Si on a un récepteur qui agit rapidement, il prévient le cerveau qu’au début du stimulus- Si récepteur adaptation lente alors il continue à envoyer des signaux. ( proprio récepteurs)

3. TRANSMISSION DES INFORMATIONS : Chaque système sensoriel aura son propre : Voie sensorielle Nerfs crâniens : nerfs olfactifs, nerfs optiques etcNerfs spinaux : sensibilité tactileL’intensité de la stimulation sensorielle est codée sur les fibres sensorielles sous la forme de fréquence du PA. Hormis les informations olfactives, les informations sensorielles transitent par un noyau thalamique avant de gagner le cortex.

4. LE CORTEX PRIMAIRE : élaboration de sensations élémentaires (gustative, visuelle, olfactive, auditive , etc…)Lésion d’une région corticale primaire : perte de la fonction sensorielleEx : lésion du cortex visuel primaire cécité Représentations de l’organisme : sous forme de « cartes » représentation topique.

5. RÉGIONS CORTICALES SECONDAIRES ET ASSOCIATIVES : Schéma : bleu : primaire, rouge : secondaire ou associative unimodale, vert : plurimodalesParticipent à la synthèse des sensations élémentaires Construction d’une image mentale Filtrent, sélectionnent, complètent et corrigent l’information sensorielle Une lésion entraîne une perturbation plus ou moins profonde de la fonction mais celle-ci n’est pas supprimée.


Pour les sens chimiques, les aires secondaires ne sont pas définies. Ex : olfaction pas de cortex secondaireEx : gustation, il semble exister une aire secondaire chez le singeLes cortex associatifs : au sommet de la hiérarchie sensori-motrice 2 régions majeures :

- cortex pariétal postérieur- cortex préfrontal dorsolatéralAvant d’effectuer un mouvement : cortex pariétal postérieur- connaître la position initiale des parties du corps qui sont mobilisées- focalisation des objets de l’environnement avec lesquels le corps doit interagir- orienter l’attention - infos visuelles auditives, somato-sensorielles Cerveau représentations internes de l’univers prévisible pour y diriger ses activités et survivre

réagir, prévoir Extraire du flux continu d’informations changeantes des invariants stables dans le temps Cortex préfrontal dosolatéral : prise de décision Le cortex cérébral filtre les informations Garder les informations importantes « signifiantes » Opérations de filtrage et même de blocage Sélectivité de la mémoireLa reconnaissance du stimulus sensoriel : réponse sur la coopération de diverses régions cérébrales, notamment associativesEx : agnosies visuelles : déficit de reconnaissance (problème d’encodage perceptif, problème d’accés aux connaissances sémantiques et visuelles de mémoire) Attention sélective permet de s’orienter vers un canal sensoriel préférentiel« Compétition » entre les modalités sensoriellesAttention sélective L’attention peut être focalisée de 2 manières :

- par des processus cognitifs internes : attention endogène. Mécanismes « lap-down »- par des évènements extérieurs attention exogène mécanismes « bottom-up »ex : phénomène de « cocktail party », blocage de certaines informations via la focalisation de l’attention.

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Nous ne percevons d’une manière consciente qu’une petite partie. De très nombreux stimulus qui excitent nos organes sensoriels et nous ignorons les autres. Propension à chercher une signification à travers des renseignements incomplets Le cerveau cherche un sens, même s’il n’y en a pas Le cerveau peut être trompé illusions (interprétation erronée d’une donnée sensorielleL’information sensorielle peut être complétée et corrigée Reconstitution à partir d’information fragmentaires. Nous ne percevons pas le réel mais la composition que notre cerveau nous en propose6. DÉVELOPPEMENT DES SYSTÈMES SENSORIELS : La maturation sensorielle est variable, elle dépend des systèmesL’odorat : fonctionnement in utero et canal post-natal privilégié A l’opposé, la mise en place de la vision est lenteContrairement aux sens chimiques, la mise en place du système visuel est lente Le contact avec l’environnement est nécessaire pour une bonne mise en place des fonctions sensoriellesPlasticité visuelle précoce : théorie de l’épigénèse par stabilisation sélective de synapses (JP Changeux)Epigénétique qui n’est pas directement sous l’influence des gênesRôle crucial des signaux sensoriels dans la mise en place post natale du cerveau. Hubel & Wiesel :

- Ils ont montré que si le chaton est privé d’expérience visuelle normale pendant une période critique au début de sa vie, le câblage des neurones de son cortex visuel en est irréversiblement altéré. - Les influences environnementales précoces et donc des patterns particuliers d’activité nerveuse durant une période critique se traduisent par une modification définitive des connexions nerveuses dans certaines régions du cerveau.

Plasticité visuelle chez l’adulte : - Dehaene et al. - Adultes analphabètes :

Personnes alphabétisées à l’âge adulte Personnes scolarisées depuis l’enfance

- Les adultes étaient soumis à différents stimuli tels que des phrases parlées et écrites, mots, visages


- Comparer l’activité cérébrale : évalue l’impact de l’alphabétisation- Observation : plasticité concernant l’aire du langage et les aires visuelles - Parmi les aires visuelles, il y a celles de la reconnaissance visuelle des objets et des visages qui cèdent la place aux fonctions de lecture, redistribution des compétences cérébrales.

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