Le Système Nerveux et autres émotions

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Le Système Nerveuxet autres émotions !

Pauline Neveu, Ph.D

formation pour le CEAS(un jour et demi)

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Présentations

→prénom

→parcours

→quelle connaissance du système nerveux

→projets / sophrologie

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Plan1-Un aperçu du système nerveux

2-Organisation macroscopique du système nerveux

3-Émotions

4-Organisation microscopique du système nerveux

5-Communication nerveuse

6-Plasticité du tissu nerveux

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1-Un aperçu du système nerveux

-4600Ma: apparition de la Terre

-3500Ma: apparition de la vie: unicellulaires (procaryotes)

-1500Ma: diversification vie unicellulaires (eucaryotes)

-600Ma: pluricellulaires (datation plus ancienne selon découvertes plus récentes)

Histoire de la Terre (Ma=millions d’années)

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Apparition du système nerveux (SN):

apparaît chez des pluricellulaires

- assure coordination entre les cellules en intimité avec le système hormonal

- autonomise ces pluricellulaires; il leur permet d’agir sur leur environnement


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Rôle du SN?

«Un SN, ça sert à agir. » Sic Laborit


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- un exemple: appel…

- schématiquement, les fonctions du SN sont:

-Réception des stimulations

-Transport des informations

-Intégration/élaboration d’une réponse

-Transport des informations

-Exécution de la réponse

Réception

Action

1-Un aperçu du système nerveuxRôle du SN?

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Deux SN:

-SN Central (SNC)

- Encéphale

-SN Périphérique (SNP)

- Nerfs: crâniens (12 paires) et rachidiens (31 paires)

- Ganglions

- Récepteurs sensoriels

- Moelle épinière

boîte crânienne

canal vertébral


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2.1-Développement du SNC

- rencontre ovule et spermatozoïde

- divisions de la cellule œuf en de nombreuses cellules

- formation d’une cellule (cellule œuf)

- spécialisation et organisation des cellules: formation des différents organes

le SNC embryonnaire est un tube creux qui se forme dans le dos de l’embryon(dès 19e jour, tube formé et fermé au 30e jour)


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- tube creux de 45cm de long pour un diamètre de 1cm

- paroi (tissu nerveux)

- lumière: canal de l’épendyme

2.2-La moelle épinière2-Organisation macroscopique du système nerveux

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- logée dans le canal vertébral

- logée dans un fourreau osseux constitué par l’empilement des vertèbres


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-‘reliée’ aux nerfs rachidiens (SNP) (31 paires de nerfs mixtes)

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Deux types de substances dans sa paroi:

- substance grise (SG), centrale

- substance blanche (SB), périphérique

processeurs

fils


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- masse d’environ 1.4Kg

- logée dans la boîte crânienne

2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux

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Relié aux nerfs crâniens (SNP) (12 paires nerfs pas tous mixtes):

I : olfactif


II : optique

III : oculomoteur

IV : trochléaire/pathétique

V : trijumeau

VI : abducens

VII : facial

VIII : stato-acoustique

IX : glossopharyngien

X : pneumogastrique/vague

XI : accessoire/spinal

XII : grand hypoglosse

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L’encéphale se forme à partir de l’extrémité d’un tube creux:

Trois phénomènes affectent ce tube creux:

- apparition de vésicules

- apparition de courbures

- croissance

- lumière: ventricules

- paroi: substance blanche + substance grise


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Apparition de vésicules

dès le 25e jour dès le 35e jour


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Apparition de courbures


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Croissance « enroulante » du télencéphale


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Pour les revoir:http://www.embryology.ch/francais/vcns/telenceph01.html


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Régions de l’encéphale (SB+SG):

- myélencéphalebulbe rachidienmoelle allongée

- métencéphalepont/protubérance + cervelet

- mésencéphale

- diencéphaleépithalamus + thalamus + hypothalamus

- télencéphalehémisphères cérébraux

vers la ME

tronc cérébral (TC)(cervelet exclu)

cerveau


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La lumière de l’encéphale= ventricules remplis de LCR (liquide céphalo-rachidien)

trou de Monro


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Les méninges et le LCR (liquide céphalo-rachidien)


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Le tube creux (et ses 5 vésicules) retrouvé chez l'adulte !→en coupe sagittale


=myélencéphale

=plancher du métencéphale

=toit du métencéphale

TélencéphaleDiencéphaleMésencéphaleMétencéphaleMyélencéphale

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Substance grise et substance blanche:- ME:

- substance grise centrale

- substance blanche périphérique

- encéphale:

- substance grise:- position profonde (centrale ou intermédiaire) noyaux

- position périphérique cortex (=écorce)

- substance blanche:- position profonde

- position périphériquefaisceaux/voies/tractus/rubans…

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Myélencéphale = bulbe rachidien

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Métencéphale = pont + cervelet

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Mésencéphale

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Diencéphale = épithalamus + thalamus+ hypothalamus

hypophyse

épiphyse

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Diencéphalevoie rétino-

hypothalamique

épiphyse

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Diencéphale

Adénohypophyse : système porte

Neurohypophyse : pas de système porte

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Diencéphale

Neurohypophyse : ocytocine + hormone antidiurétique/ADH/vasopressine

Adénohypophyse :

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Télencéphale = hémisphères cérébraux (HC)


des sillons profonds délimitent des lobes sur les HC

lobefrontal

lobepariétal

lobeoccipital

lobe temporal

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Télencéphale=HC2.3-L'encéphale2-Organisation macroscopique du système nerveux

5e lobe: lobe de l’insula

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Les lobes sur les autres faces de l’encéphaleFace inférieure

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Un « faux » lobe: le lobe limbique ou grand lobe bordant de Broca

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Télencéphale=HC


52 aires cytoarchitectoniques de Brodmann

face latérale face médiale

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Télencéphale=HC


Différentes aires fonctionnelles sensorielles ou motrices:

- aires primaires

- aires secondaires

- aires associatives

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Télencéphale=HC

2.3-L'encéphale

Substance grise dans la paroidu télencéphale:

périphérique: cortex

profonde: noyaux(certains constituant lesnoyaux gris de la base)


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Télencéphale=HC


Substance blanche dans la paroidu télencéphale:

fibres associatives: entre cortex même HC

commissurales: entre les deux HC

de projection: vers des structures sous-corticales

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2.4-Le système nerveux autonome ou végétatif2-Organisation macroscopique du système nerveux

SN Somatique (SNS) SN Autonome (SNA)

vie de relation vie végétative

extérocepteurs intérocepteurs

muscles squelettiques muscles lisses et muscle cardiaque

SN ‘volontaire’ SN ‘involontaire’

réactions au milieu externe coordination des organes internes

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→ 2 voies efférentes2.4-Le système nerveux autonome ou végétatif2-Organisation macroscopique du système nerveux

Orthosympathique Parasympathique

actions court terme actions long terme

survie court terme survie long terme

mobilise l’énergie et prépare l’organisme à

l’action

restaure l’énergie et maintient le bon fonctionnement de

l’organisme

Actions ‘antagonistes’ sur les organes du corps

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2.4-Le système nerveux autonome ou végétatif


L’hypothalamus orchestre la vie

végétative

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Pause avant d'aller plus loin...

...que vous reste-t-il en tête ?

Quelques minutes pour ré-entendre en état sophroliminal

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3-Les émotions

Les émotions:

-enrichissent nos expériences

-peuvent être à l’origine de maladies psychiatriques

3.1-Définition

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‘Émotion’ vient du latin:

-emovere/emotum: enlever/secouer

-movere: se mouvoir

3-Les émotions3.1-Définition

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Les émotions se manifestent par deux aspects:

-l’expérience émotionnelle (cognitive: sentiment) (conscient)

-l’expression émotionnelle (physiologique: état émotionnel) (inconscient)

-autonome

-expressive

-comportementale


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Combien d’émotions?

-émotions ‘primaires’ universelles (Ekman, 1992)

-émotions ‘secondaires’ (combinaisons, Plutchik, 1980)(Ex : courage, soumission, déception, remords, hostilité, anxiété...)

joiepeurcolèretristessedégoûtsurprise


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comment se déclenchent les émotions?

3-Les émotions3.2-Théories

50

Vision traditionnelle – 19esiècle

stimulus: loup

sentiment de peur

changements physiologiques


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Théorie de James-Lange, 1884

stimulus: loup

changements physiologiques

sentiment de peur

James1842-1910

Lange1834-1900


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Théorie de Cannon-Bard, 1920

stimulus: loup

changements physiologiques sentiment de peur

Cannon1871-1945

Bard1898-1977


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Vers la théorie actuelle

stimulus: loup

changements physiologiques sentiment de peur


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Système limbique

Origine: lobe limbique de Broca (olfaction/rhinencéphale)Broca

1824-1880

3-Les émotions3.3-Structures

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mais…

Papez, 1937: lobe limbique = machinerie corticale des émotions

Papez1883-1958

structures de la mémoire…

Système limbique


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Notion attrayante (mais désuète) de cerveau triunique:

-cerveau reptilien de la survie (gut)

-cerveau limbique de la mémoire et des émotions (heart)

-néocortex de la pensée abstraite (head)

MacLean, 1969: extension système limbiqueMacLean

1913-2007

Système limbique


Attention aux neurosciences du sens commun...

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Plusieurs structures sont identifiées:

-hypothalamus et tronc cérébral modifications autonomes et comportementales

-cortex (cingulaire et préfrontal) sentiment

-amygdale coordination/pondération (ex : peur)

Structures identifiées


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-comportements sociaux inappropriés

-désinhibition

-difficultés pour faire et réaliser des projets

Phineas Gage et le cortex orbitofrontal; 1848 (25ans):

changement de personnalité

perte de la composante émotionnelle du raisonnement

Le cortex

3-Les émotions

3.3-Structures

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Egas Moniz (1874-1955) et la lobotomie frontale

1874-1955

Nobel 1949

Le cortex3-Les émotions3.3-Structures

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Patients modernes:-succès à de nombreux tests:

-capacités perceptives intactes-mémoires à court et long terme intactes-aptitudes à apprendre intactes-aptitudes à parler et à faire des calculs intactes-capacité à se concentrer sur un objet mental intacte

-incapacité à ressentir des émotions

processus de raisonnement et de prise de décision dans le domaine personnel et social perturbé (marqueurs somatiques de Damasio)

Le cortex


→intactintellectuellement

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manifestations autonomes

mimiques

postures

comportements

neurones miroirs?

signaux détectéspar les autres

membres du groupe

3-Les émotions3.4-Communication

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Les neurones miroirs découverts par Rizzolatti et Sinagaglia se localisent dans les régions motrices:

-des régions motrices d'un individu s'activent :

-quand l'individu fait un mouvement donné

-quand l'individu en regarde un autre faire ce mouvement

-cette activation permet une simulation, donc une prédiction

3-Les émotions

→importance de l'inhibition pour que l'imitation ne se joue pas !

Présence de neurones miroirs dans d'autres régions

cingulaire/douleur et pariétal/toucher

3.5-Neurones miroirs

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L'empathie, c'est changer de référentiel !

-adopter le référentiel d'autrui

-permet une simulation en soi de ce que vit autrui

Ce « comme si » permet d’accéder à la vie subjective de l'autre...

...en restant soi

3-Les émotions

L'empathie n'est pas la sympathie : les émotions ne sont pas éprouvées, simplement comprisespas de contagion émotionnelle

3.6-Empathie

Suppose une « théorie de l’esprit »Attribution d’intention à autrui... qui permet des prédictions

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Changer de référentiel

Expériences...

3-Les émotions3.7-Expériences

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Les expériences de Ramachandran :

-un amputé de la main ayant une main fantômeregarde une personne se faire taper sur la main

→l'amputé ressent le coup dans sa main fantôme

Pourquoi ?

-les récepteurs de la main ne sont plus là pour envoyer des informationssignifiant que la main n'a pas été touchée

3-Les émotions

-les circuits inhibiteurs n'ont pas pu empêcher les signaux des neuronesmiroirs de devenir conscients

Même observation chez une personne à la main anesthésiée

3.7-Expériences

66

3-Les émotions

Expérience de délocalisation du soi corporel : perception subjective→ La perception du soi corporel dépend de corrélations multisensorielles et de connaissances sur son propre corps

3.7-Expériences

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3-Les émotions

Cas pathologiques : expérience de décorporation (« out of body » experience)

→la jonction temporo-pariétale est impliquée dans la représentation intégrée du soi corporel

3.7-Expériences

68

3-Les émotions

Cas pathologiques : expérience de décorporation (« out of body » experience)

→la jonction temporo-pariétale est impliquée dans la représentation intégrée du soi corporel

3.7-Expériences

69

Vivre « neurophysiologiquement »une émotion

3-Les émotions

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Le tissu nerveux comprend deux types cellulaires:

- neurones

- cellules gliales

Il y a de très nombreux sous-types cellulaires différents;1012 neurones et plus de cellules gliales


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À quoi ressemblent :

- les neurones

- les cellules gliales


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Trois régions dans un neurone:

- corps cellulaire = péricaryon = soma

- axone = cylindraxe = fibre nerveuse

- dendrites

dendrites

soma

axone

4.1-Les neurones4-Organisation microscopique du système nerveux

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Classement des neurones:

- forme/nombre prolongements:

- multipolaires

- pseudo-unipolaires

- bipolaires

- taille du soma

- allure des dendrites

- longueur de l’axone

- neurotransmetteur utilisé

- monopolaires


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Classement des neurones (suite):

- selon la fonction:

- neurones sensoriels

- interneurones

- motoneurones

Extrémité = récepteur sensoriel

Extrémité en contact avec un muscle


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Remarque sur les récepteurs sensoriels qui sont constitués par une extrémité de fibre nerveuse :

- nue

- encapsulée

- associée à une cellule spécialisée


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Le nombre de neurones diminue au cours de la vie

MAIS: de nouveaux neurones peuvent apparaître: néoneurogenèse

Le tissu nerveux peut se réorganiser plasticité

Les neurones ont une consommation énergétique très élevée:

- oxygène

- glucose


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4.2-Les cellules gliales4-Organisation microscopique du système nerveux

Différents types de cellules gliales:

- Cellules gliales du SNP:

- Cellules gliales du SNC:

- cellules épendymaires

- oligodendrocytes

- astrocytes

- microgliocytes

- cellules de Schwann

SNC

gaine de myéline =isolant

(leucodystrophies)

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→existe dans les cellules vivantes qui peuvent être comparées à des piles (-65mV)

Le potentiel de repos

5.1-Information nerveuse5-Communication nerveuse

- existe dans les cellules vivantes excitables stimulées:

•neurones•cellules musculaires

- correspond à une variation du potentiel de repos- se caractérise par:

•une phase de dépolarisation•suivie d’une phase de repolarisation

Le potentiel d’action →signal/communication

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- naissent dans les récepteurs sensoriels (transduction sensorielle)

- sont transmis d'un neurone à un autre au niveau d'articulations appelées synapses (électriques et chimiques)

Les potentiels d'actions:

5.1-Information nerveuse5-Communication nerveuse

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Organisation d’une synapse chimique:

- élément présynaptique

- terminaison axonale le plus souvent

- apporte l’information

- possède des vésicules synaptiques contenant des molécules de neurotransmetteur (NT)

- élément postsynaptique

- dendrite le plus souvent

- reçoit l’information qui renaît

- possède des récepteurs au neurotransmetteur (NT)

- espace synaptique

5.2-Synapse5-Communication nerveuse

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Fonctionnement d’une synapse chimique:


Inactivation et recyclage des neurotransmetteurs

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Des synapses existent:

- entre neurones

- entre neurones et cellules musculaires

permettent aux neurones d’entraîner des contractions musculaires à l’origine d’actions

(somatiques ou autonomes)


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Quelques neurotransmetteurs (NT):

- catécholamines:

- acétylcholine Ach

- amines ou monoamines ou amines biogènes:

- dopamine DA

- noradrénaline NA

- adrénaline A

- sérotonine ou 5 hydroxytryptamine 5HT

- histamine HA

- glutamate Glu- acides aminés

- aspartate Asp

- GABA ou acide-gamma-aminobutyrique

- glycine Gly

- substance P

- peptides ou neuropeptides

- morphines endogènes

- somatostatine

- prostaglandines

- vasopressine…

- NT atypiques

- endocannabinoïdes

- gaz solubles

- ATP et purines

5.3-Neurotransmetteurs5-Communication nerveuse

→actions de drogues

84

Vivre son système nerveux

5-Communication nerveuse

85

-des modifications synaptiques :

-fonctionnement

-morphologie

-néoneurogenèse

-cellules gliales

-vascularisation

La plasticité du tissu nerveux s'explique par :

6.1-Plasticité du tissu nerveux6-Plasticité

-nombre

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Kandel et l'habituation chez la limace de mer :

6.2-Kandel & la limace de mer6-Plasticité du tissu nerveux

-1session de stimulations brève ou massive → habituation de quelques minutes

-4sessions de stimulations espacées → habituation pour 3 semaines

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Potentialisation à long terme (PLT) dans l'hippocampe :

6.3-PLT6-Plasticité du tissu nerveux

-avant l'expérience : signal post-synaptique modéré-après l'expérience : signal post-synaptique important

88

Représentations du corps au niveau du cortex : cartes motrices et sensorielles (somatotopie)

6.4-Modifications sensori-motrices6-Plasticité du tissu nerveux

carte somesthésique carte motrice

89

Modifications de cartes sensorielles:

6.4-Modifications sensori-motrices6-Plasticité du tissu nerveux

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-évolution avec la croissance

-radiations optiques

-voie motricité myélinisées vers 1an

-aires associatives myélinisées vers 25ans et plus !

-évolution avec la pratique

Myélinisation :

6.5-Myélinisation6-Plasticité du tissu nerveux

-voies cervelet myélinisées vers 3-4ans

91

Processus successifs :

-encodage

-consolidation

-rappel

6.6-Mémoire6-Plasticité du tissu nerveux

-stockage

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Mémoire/temps :

-court terme

-moyen terme

/ travail


-long terme

-iconique

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Mémoire/nature :

-sémantique

-autobiographique/épisodique

-d'action


-non-déclarative/implicite

-déclarative/explicite

-perceptive

-...

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Hypermnésie/oubli ?

Empêcher/effacer/implanter souvenirs

Émotions


Trucs mnémotechniques

95

Restitution d’un dessin

Comment mettre le monde dans sa tête ?

6.3-Plasticité du tissu nerveux6-Plasticité du tissu nerveux

96

Le cas HM (1953, 27ans), notions :

-amnésie rétrograde

-amnésie antérograde

→ explicite/implicite

Amnésie ?


→ court/long terme

97

Restitution d'une liste

Comment mettre le monde dans sa tête ?


Organisation des idées

Documents

Le Système Nerveux et autres émotions