Revision sheet: Introduction aux neurosciences cognitives

Plan du Cours

  1. Histoire des conceptions du cerveau
  2. Neurosciences cognitives et psychologie cognitive
  3. IRM morphologique et connectivité cérébrale
  4. Imagerie par tenseur de diffusion
  5. Signal BOLD et lien avec l’activitĂ© neuronale
  6. Électrophysiologie et Ă©chelles d’enregistrement
  7. Intégration multisensorielle et synchronisation
  8. Plasticité cérébrale et neuroplasticité
  9. Développement cérébral et maturation synaptique
  10. PlasticitĂ© induite par l’expĂ©rience et apprentissage
  11. Mémoire : caractéristiques et mémoires phylétiques
  12. Émotions, amygdale et thĂ©ories de l’émotion

1. Histoire des conceptions du cerveau

Notions clés & Définitions

  • TrĂ©panation : La trĂ©panation est une pratique ancienne consistant Ă  ouvrir le crĂąne, associĂ©e Ă  l’idĂ©e qu’un contenu interne peut « sortir » vers l’extĂ©rieur.
  • Pneuma : La pneuma est, chez Aristote, un principe reliant psychĂ© et corps, supposĂ© circuler via le sang pour expliquer l’initiative des actions.
  • Esprits de Galien : Les esprits de Galien sont trois fonctions attribuĂ©es Ă  des organes distincts : naturel (foie), vital (cƓur) et animal (cerveau).
  • Doctrine neuronale : La doctrine neuronale affirme que le systĂšme nerveux est constituĂ© d’unitĂ©s cellulaires (neurones) sĂ©parĂ©es, connectĂ©es par des points de contact.
  • Rationalisme : Le rationalisme est une approche oĂč la connaissance provient surtout du raisonnement et de la raison humaine.

Points essentiels

  • DĂšs la PrĂ©histoire, des traces de trĂ©panation suggĂšrent une conception oĂč le cerveau (ou le contenu interne) est perçu comme agissant vers l’extĂ©rieur.
  • Dans l’AntiquitĂ©, Aristote privilĂ©gie le cƓur plutĂŽt que le cerveau, en expliquant l’esprit par le mouvement corporel et la circulation de la pneuma.
  • Hippocrate s’oppose Ă  l’idĂ©e d’un esprit fixe : le contenu mental Ă©voluerait constamment.
  • Galien propose une mĂ©thode expĂ©rimentale en perturbant pour observer les changements, malgrĂ© des interdictions religieuses freinant l’ouverture des corps.
  • La phrĂ©nologie (Gall et Spurzheim) relie bosses du crĂąne et facultĂ©s mentales, puis est contestĂ©e par Broca et Flourens tout en relançant l’idĂ©e de localisation.
  • Broca relie une lĂ©sion du cortex frontal infĂ©rieur Ă  l’aphasie d’expression, tandis que Bouillaud observe que la comprĂ©hension et l’intelligence ne sont pas forcĂ©ment touchĂ©es par ces mĂȘmes troubles de langage.

Astuce mémo

TrĂ©panation→pneuma→Galien→neurones→raison : l’histoire passe du crĂąne ouvert Ă  la cellule, puis Ă  la mĂ©thode de connaissance.

2. Neurosciences cognitives et psychologie cognitive

Notions clés & Définitions

  • Cognitivisme : Le cognitivisme considĂšre que la cognition correspond Ă  un traitement d’information rĂ©alisĂ© par le systĂšme nerveux, souvent comparĂ© Ă  un ordinateur.
  • Connexionnisme : Le connexionnisme explique l’esprit par l’activitĂ© de rĂ©seaux de neurones, oĂč les phĂ©nomĂšnes mentaux Ă©mergent de traitements non symboliques.
  • Cognition computationnelle : La cognition computationnelle dĂ©crit la pensĂ©e comme un calcul sur des reprĂ©sentations internes, avec peu d’importance pour le corps et l’environnement.
  • Cognition incarnĂ©e : La cognition incarnĂ©e relie les processus mentaux aux interactions du systĂšme nerveux avec le corps vivant et l’environnement.
  • Imagerie par rĂ©sonance magnĂ©tique fonctionnelle : L’IRMf est une neuroimagerie non invasive qui infĂšre l’activitĂ© cĂ©rĂ©brale via les variations d’oxygĂ©nation du sang mesurĂ©es par le signal BOLD.

Points essentiels

  • La naissance du cognitivisme s’appuie sur l’idĂ©e que l’information peut ĂȘtre traitĂ©e comme en communication, ouvrant la voie Ă  une IA inspirĂ©e du traitement d’information et de l’apprentissage.
  • La thĂ©orie de la communication et de l’information de Shannon (1956) fournit un langage formel pour penser le traitement de l’information, y compris pour le langage des ordinateurs.
  • L’étude de HM (Milner) sert Ă  distinguer des types de mĂ©moire et Ă  relier ces mĂ©moires Ă  des structures cĂ©rĂ©brales diffĂ©rentes.
  • Le connexionnisme s’oppose au traitement symbolique en proposant que des unitĂ©s en rĂ©seau produisent des calculs mentaux complexes dont l’activitĂ© Ă©merge.
  • Le modĂšle formel de McCulloch et Pitts (1943) permet de reprĂ©senter le fonctionnement neuronal avec un langage informatique abstrait.
  • Les neurosciences cognitives utilisent plusieurs niveaux d’analyse, du neurone Ă  l’échelle du systĂšme, pour relier une rĂ©ponse neuronale Ă  une reprĂ©sentation interne du stimulus.

Astuce mémo

Cognitivisme = symbole + calcul ; Connexionnisme = réseau + émergence ; IRMf = BOLD = sang oxygéné.

3. IRM morphologique et connectivité cérébrale

Notions clés & Définitions

  • IRM morphologique : Technique d’imagerie qui met en Ă©vidence la structure du cerveau pour situer prĂ©cisĂ©ment les rĂ©gions Ă©tudiĂ©es.
  • ConnectivitĂ© cĂ©rĂ©brale : Notion dĂ©crivant les relations entre rĂ©gions cĂ©rĂ©brales, via des liens fonctionnels ou structurels.
  • Analyse de reconstruction des sources : MĂ©thode qui estime d’oĂč provient l’activitĂ© mesurĂ©e, car le signal se propage dans le cerveau.
  • FenĂȘtre d’observation BOLD : Intervalle temporel imposĂ© par le dĂ©lai hĂ©modynamique qui limite la variation observable du signal.
  • TEP ou PET : Imagerie nuclĂ©aire qui mesure l’activitĂ© via un traceur radioactif absorbĂ© par des processus biologiques.

Points essentiels

  • Le signal BOLD suit l’activitĂ© neuronale avec un dĂ©calage temporel et une faible rĂ©solution temporelle, donc la correspondance n’est pas systĂ©matique.
  • Le BOLD prĂ©sente une dynamique en deux temps : hausse liĂ©e Ă  l’augmentation d’hĂ©moglobine oxygĂ©nĂ©e puis inversion lors de la rĂ©duction du capillaire sanguin.
  • Le dĂ©lai typique pour observer le BOLD est d’environ 4 Ă  5 secondes, ce qui crĂ©e une fenĂȘtre oĂč le signal varie peu.
  • L’EEG et les potentiels Ă©voquĂ©s utilisent des rĂ©pĂ©titions pour rĂ©duire le bruit et obtenir un tracĂ© moyen plus fiable, surtout sur l’amplitude.
  • Les potentiels Ă©voquĂ©s apportent une information temporelle prĂ©cise sur le moment du traitement neuronal d’un stimulus ou d’un processus cognitif.
  • La TEP a une mauvaise rĂ©solution temporelle (minutes) et une mauvaise rĂ©solution spatiale, mais elle est utilisĂ©e en clinique et nĂ©cessite une IRM pour replacer l’activitĂ© dans la structure.

Astuce mémo

BOLD = « sang aprÚs neurones » (délai 4-5 s) ; TEP = « traceur minutes » (structure via IRM).

4. Imagerie par tenseur de diffusion

Notions clés & Définitions

  • IntĂ©gration multisensorielle : L’intĂ©gration multisensorielle est le traitement conjoint de plusieurs modalitĂ©s sensorielles qui produit une perception plus efficace que chaque modalitĂ© seule.
  • Supra-additivitĂ© : La supra-additivitĂ© dĂ©crit un rĂ©sultat intĂ©grĂ© oĂč la rĂ©ponse combinĂ©e dĂ©passe la somme des rĂ©ponses obtenues sĂ©parĂ©ment.
  • Champs rĂ©cepteurs multimodaux : Les champs rĂ©cepteurs multimodaux sont des zones de l’espace oĂč un neurone rĂ©pond Ă  plusieurs types de stimuli sensoriels.
  • Illusion sound-induced flash : L’illusion sound-induced flash est un effet oĂč un son peut faire percevoir des flashs en double, montrant un dĂ©faut d’intĂ©gration.
  • Effet McGurk : L’effet McGurk est une illusion de parole oĂč l’information visuelle modifie l’encodage auditif, entraĂźnant une perception diffĂ©rente du son seul.

Points essentiels

  • Le colliculus supĂ©rieur reçoit une fraction trĂšs faible de l’information du nerf optique (~5%), mais cette voie est cruciale pour projeter vers des rĂ©gions impliquĂ©es dans l’attention et le mouvement.
  • Chez les animaux, la maturation sensorielle prĂ©cĂšde l’intĂ©gration multisensorielle : des voies d’abord unimodales sont mises en place avant l’émergence de processus multisensoriels.
  • Dans l’intĂ©gration audio-visuelle, des neurones du colliculus supĂ©rieur dĂ©chargent davantage quand son et flash sont prĂ©sentĂ©s ensemble que quand chaque stimulus est prĂ©sentĂ© seul.
  • Les neurones multisensoriels ont des champs rĂ©cepteurs multimodaux : ~35% bimodaux, ~8% trimodaux, ~42% unimodaux.
  • L’intĂ©gration peut aussi ralentir ou diminuer des signaux non intĂ©grĂ©s et, pour certains sens, inhiber des signaux somatosensoriels purs.
  • Le principe d’efficacitĂ© inversĂ©e indique que l’intĂ©gration multisensorielle est particuliĂšrement forte quand les stimuli unimodaux sont faibles en intensitĂ©.

Astuce mémo

Son + Flash = plus que la somme (supra-additif) : le cerveau “surpaye” l’union.

5. Signal BOLD et lien avec l’activitĂ© neuronale

Notions clés & Définitions

  • Imprinting de Lorenz : L’imprinting est un apprentissage prĂ©coce et rapide qui attache un individu Ă  des stimuli spĂ©cifiques prĂ©sents au tout dĂ©but de la vie.
  • PĂ©riode critique : Une pĂ©riode critique est une fenĂȘtre de dĂ©veloppement oĂč l’organisme est particuliĂšrement sensible Ă  certains apports, avec des effets durables si l’apport manque.
  • Guidage chimio-tactile : Le guidage chimio-tactile est un mĂ©canisme oĂč des cĂŽnes de croissance suivent un gradient de molĂ©cules pour atteindre une cellule cible.
  • PlasticitĂ© synaptique : La plasticitĂ© synaptique regroupe les changements durables de force et de rĂ©ponse des synapses induits par l’activitĂ© et l’expĂ©rience.
  • PlasticitĂ© intermodale : La plasticitĂ© intermodale est la rĂ©organisation du cortex oĂč des aires initialement dĂ©diĂ©es Ă  un sens peuvent traiter des informations d’autres modalitĂ©s aprĂšs privation.

Points essentiels

  • Dans l’expĂ©rience de Lorenz, l’apparition d’un comportement de suivi dĂ©pend du moment de naissance et de la prĂ©sence du stimulus au dĂ©but de la vie.
  • Le dĂ©veloppement de la vision binoculaire illustre une pĂ©riode critique : des neurones deviennent sensibles Ă  des entrĂ©es de chaque Ɠil, puis des connexions binoculaires se forment.
  • La formation des premiĂšres synapses se fait par croissance : le cĂŽne de croissance atteint une cellule cible, puis se transforme en bouton synaptique.
  • Le guidage chimio-tactile correspond au fait de suivre un gradient de molĂ©cules pour aller vers la cible, ce qui conditionne la mise en place des connexions.
  • La privation d’un Ɠil Ă  la naissance empĂȘche la formation des connexions entre neurones monoculaires et neurones binoculaires dans le cortex visuel primaire.
  • AprĂšs privation, les neurones du cortex visuel primaire (couche III) rĂ©pondent Ă  l’Ɠil ipsilatĂ©ral mais pas Ă  l’Ɠil controlatĂ©ral, ce qui bloque la vision binoculaire chez le chat.

Astuce mémo

PĂ©riode critique = fenĂȘtre fermĂ©e : priver un Ɠil tĂŽt empĂȘche les connexions binoculaires.

6. Électrophysiologie et Ă©chelles d’enregistrement

Notions clés & Définitions

  • MĂ©moire Ă  court terme : La mĂ©moire Ă  court terme est un stockage temporaire qui maintient une information pendant un court dĂ©lai avant qu’elle soit perdue ou encodĂ©e vers la mĂ©moire Ă  long terme.
  • MĂ©moire de travail : La mĂ©moire de travail est un systĂšme Ă  capacitĂ© limitĂ©e qui maintient et manipule des informations pendant une tĂąche, avec une organisation en sous-composants.
  • Delayed match-to-sample : Le delayed match-to-sample est un paradigme oĂč un stimulus bref doit ĂȘtre retenu sur un intervalle avant d’ĂȘtre comparĂ© Ă  un second stimulus.
  • Potentiels Ă©voquĂ©s : Les potentiels Ă©voquĂ©s sont des rĂ©ponses Ă©lectriques mesurĂ©es par EEG qui reflĂštent le traitement du cerveau Ă  des moments prĂ©cis aprĂšs la prĂ©sentation d’un stimulus.
  • EEG : L’EEG est l’enregistrement de l’activitĂ© Ă©lectrique cĂ©rĂ©brale utilisĂ© pour suivre l’évolution temporelle des rĂ©ponses pendant encodage, rĂ©tention et rappel.

Points essentiels

  • Le modĂšle d’Atkinson et Shiffrin (1968) relie l’attention au maintien en mĂ©moire Ă  court terme, puis Ă  l’encodage vers la mĂ©moire Ă  long terme.
  • La mĂ©moire de travail (Baddeley) a une capacitĂ© limitĂ©e souvent dĂ©crite comme 4 Ă  7 items, avec une limite comportementale proche de 4 dans certaines tĂąches.
  • Dans le delayed match-to-sample, l’activitĂ© cĂ©rĂ©brale augmente surtout pendant la pĂ©riode de rĂ©tention quand les participants doivent maintenir activement l’information.
  • Dans les tĂąches de comparaison visuelle (Vogel & Machizawa), l’EEG montre une augmentation d’amplitude pendant la rĂ©tention, reflĂ©tant la quantitĂ© d’information maintenue.
  • Les potentiels Ă©voquĂ©s permettent de distinguer temporellement les rĂ©ponses sensorielles transitoires Ă  l’apparition des images et l’activitĂ© liĂ©e au maintien pendant le dĂ©lai.
  • La limite mesurĂ©e en mĂ©moire de travail correspond Ă  la quantitĂ© maximale d’information que les sujets peuvent retenir efficacement avant la comparaison.

Astuce mémo

CT → Attention → Maintien → Encodage (CT = tremplin vers LT).

7. Intégration multisensorielle et synchronisation

Notions clés & Définitions

  • Cellule de lieu : Une cellule de lieu est un neurone qui dĂ©charge de façon sĂ©lective quand l’animal se trouve dans un endroit prĂ©cis de l’espace.
  • Cellule de grille : Une cellule de grille est un neurone qui code l’espace avec une structure rĂ©guliĂšre, souvent dĂ©crite comme une grille hexagonale.
  • Replay hippocampique : Le replay hippocampique est la rĂ©activation ordonnĂ©e de sĂ©quences neuronales spatiales pendant le sommeil, rejouant l’expĂ©rience vĂ©cue.
  • Replay inversĂ© : Le replay inversĂ© est une rĂ©activation des mĂȘmes cellules pendant des pauses Ă  l’état Ă©veillĂ©, mais dans un sens temporel inversĂ©.
  • RĂ©seau par dĂ©faut : Le rĂ©seau par dĂ©faut est un ensemble de rĂ©gions cĂ©rĂ©brales actif lors de pensĂ©es spontanĂ©es et de cognition peu dĂ©pendante des stimuli externes.

Points essentiels

  • La navigation spatiale implique une organisation oĂč l’espace est codĂ© par des neurones spĂ©cifiques, notamment via des cellules de lieu et de grille.
  • Lors du sommeil, les cellules de lieu se rĂ©activent dans la mĂȘme sĂ©quence que pendant le dĂ©placement, phĂ©nomĂšne appelĂ© replay.
  • Le replay se produit aussi pendant l’éveil, mais pendant des pauses aprĂšs une action, il peut apparaĂźtre sous forme inversĂ©e (activation de replay inversĂ©).
  • Le rappel du passĂ© et la projection vers le futur partagent des rĂ©seaux, avec une connectivitĂ© hippocampe–rĂ©seau par dĂ©faut pendant le rappel Ă©pisodique.
  • Pendant l’imagination du futur, le rĂ©seau par dĂ©faut s’active avec l’hippocampe et le cortex cingulaire postĂ©rieur, tandis que l’hippocampe reste fortement sollicitĂ©.
  • La crĂ©ativitĂ© et la rĂ©solution de problĂšmes s’appuient sur la mĂ©moire : de nouvelles idĂ©es proviennent d’un rĂ©assemblage d’élĂ©ments anciens, avec une implication de l’hippocampe pendant la phase crĂ©ative.

Astuce mémo

Sommeil = rejouer dans le bon sens ; pause Ă©veillĂ©e = rejouer Ă  l’envers (replay inversĂ©).

8. Plasticité cérébrale et neuroplasticité

Notions clés & Définitions

  • PlasticitĂ© cĂ©rĂ©brale : La plasticitĂ© cĂ©rĂ©brale dĂ©signe la capacitĂ© du cerveau Ă  modifier ses connexions et ses rĂ©ponses en fonction de l’expĂ©rience et des apprentissages.
  • NeuroplasticitĂ© : La neuroplasticitĂ© est la forme de plasticitĂ© du systĂšme nerveux, permettant des changements fonctionnels et structuraux liĂ©s Ă  l’apprentissage, au stress ou aux lĂ©sions.
  • Amygdale : L’amygdale est une structure cĂ©rĂ©brale impliquĂ©e dans le traitement Ă©motionnel, notamment la peur, et dans la modulation de l’apprentissage et de la mĂ©moire.
  • Conditionnement de la peur : Le conditionnement de la peur est un apprentissage associatif qui relie un stimulus Ă  un Ă©vĂ©nement aversif et dĂ©clenche une rĂ©ponse de peur.
  • Extinction de la peur : L’extinction est le dĂ©sapprentissage progressif d’une rĂ©ponse conditionnĂ©e de peur quand le stimulus n’est plus suivi du danger.

Points essentiels

  • La connectivitĂ© de l’amygdale avec le reste du cerveau influence perception, attention, mĂ©moire, prise de dĂ©cision et comportements appris.
  • La voie rapide de la thĂ©orie de LeDoux est activĂ©e par des informations de mouvement biologique et par des images d’animaux, impliquant l’amygdale.
  • Le syndrome de KlĂŒver-Bucy (lĂ©sion temporal profond limbique) illustre un rĂŽle de l’amygdale dans la peur et la perte de valence Ă©motionnelle de certains stimuli.
  • Le conditionnement de la peur fonctionne sans mĂ©moire dĂ©clarative Ă  long terme et dĂ©pend du noyau latĂ©ral de l’amygdale, qui active le noyau central pour produire la rĂ©ponse de peur.
  • Une lĂ©sion bilatĂ©rale de l’amygdale (patient SP) supprime la rĂ©ponse de peur mesurĂ©e Ă©lectrodermalement aprĂšs apprentissage, montrant un rĂŽle causal dans l’apprentissage implicite.
  • L’amygdale module la force des traces mnĂ©siques plutĂŽt que l’encodage lui-mĂȘme : un arousal post-apprentissage amĂ©liore la rĂ©tention, et l’absence d’amygdale rĂ©duit cette amĂ©lioration.

Astuce mémo

Amygdale = « Apprentissage de la Peur » : latéral = apprend, central = déclenche.

9. Développement cérébral et maturation synaptique

Notions clés & Définitions

  • Implicit Association Test : Le test IAT mesure des associations implicites en comparant des temps de rĂ©ponse Ă  des catĂ©gories (souvent avec des stimuli visuels).
  • Amygdale : L’amygdale est une structure cĂ©rĂ©brale impliquĂ©e dans l’activation Ă©motionnelle, notamment face Ă  des stimuli nĂ©gatifs et saillance affective.
  • Cortex insulaire : L’insula est une rĂ©gion corticale impliquĂ©e dans l’intĂ©roception et dans l’expĂ©rience/dĂ©tection d’états affectifs comme le dĂ©goĂ»t.
  • IntĂ©roception : L’intĂ©roception correspond Ă  la perception de l’état des organes internes et contribue Ă  la construction de l’émotion.
  • RĂ©gulation Ă©motionnelle : La rĂ©gulation Ă©motionnelle regroupe des processus qui modifient la cause et les consĂ©quences d’une Ă©motion via des contrĂŽles cognitifs.

Points essentiels

  • Dans l’IAT, une rĂ©ponse plus rapide pour « black or good » s’explique par une association prĂ©alable « white » et « good », rendant la combinaison plus fluide avant l’inversion.
  • L’effet IAT ne prouve pas un biais raciste universel : il peut disparaĂźtre quand on utilise des personnalitĂ©s non blanches connues ou quand l’exposition aux images est plus longue.
  • Une exposition plus longue peut entraĂźner une inhibition tardive par le cortex frontal sur des effets prĂ©coces de l’amygdale.
  • L’insula s’active pour des Ă©tats physiologiques de besoin (soif, faim, douleur viscĂ©rale) et est fortement connectĂ©e Ă  l’amygdale, au prĂ©frontal et au cingulaire.
  • L’insula antĂ©rieur participe Ă  l’expĂ©rience empathique et Ă  plusieurs Ă©tats affectifs, tandis que l’insula est aussi impliquĂ©e dans la dĂ©tection du dĂ©goĂ»t.
  • Une lĂ©sion insulaire peut empĂȘcher la dĂ©tection du dĂ©goĂ»t, montrant un rĂŽle causal de l’insula dans ce ressenti.

Astuce mémo

Amygdale = alarme rapide; cortex frontal = frein tardif (exposition longue).

10. PlasticitĂ© induite par l’expĂ©rience et apprentissage

Notions clés & Définitions

  • Attention spatiale : L’attention spatiale est la sĂ©lection volontaire d’une zone de l’espace pour amĂ©liorer le traitement des informations qui s’y trouvent.
  • Corps genouillĂ© latĂ©ral : Le corps genouillĂ© latĂ©ral (CGL) est un relais thalamique majeur de la vision dont l’activitĂ© est modulĂ©e par l’attention.
  • Pulvinar : Le pulvinar est un noyau postĂ©rieur du thalamus connectĂ© au cortex pariĂ©tal et aux aires visuelles, impliquĂ© dans la coordination de la sĂ©lection attentionnelle.
  • RĂ©seau fronto-pariĂ©tal dorsal : Le rĂ©seau fronto-pariĂ©tal dorsal regroupe des rĂ©gions frontales et pariĂ©tales qui soutiennent le contrĂŽle attentionnel et les mouvements oculaires.
  • RĂ©seau ventral de l’attention : Le rĂ©seau ventral de l’attention regroupe des rĂ©gions temporo-pariĂ©tales et frontales infĂ©rieures impliquĂ©es dans le changement des points d’intĂ©rĂȘt.

Points essentiels

  • Modulation prĂ©coce : l’onde Ă©voquĂ©e par le stimulus est modulĂ©e dĂšs la P1 (≈100 ms) quand l’attention est dirigĂ©e vers la bonne position.
  • Effet d’attention dans V3/V4 : l’attention augmente l’activitĂ© dans des rĂ©gions visuelles controlatĂ©rales (V3/V4) selon la direction visĂ©e.
  • CGL et attention : dans le CGL, les neurones rĂ©pondent davantage quand l’animal porte attention Ă  la rĂ©gion de l’espace correspondante (mesurĂ© via activitĂ© neuronale et BOLD en IRMf).
  • Chemin CGL→pulvinar : l’information attentionnelle part du CGL pour atteindre le pulvinar, qui relie cortex pariĂ©tal et rĂ©gions visuelles pour coordonner la sĂ©lection.
  • FEF et V4 : la stimulation du FEF augmente l’activitĂ© des neurones dans V4, ce qui relie contrĂŽle oculomoteur et modulation du cortex visuel.
  • Cartes de saillance : le cortex pariĂ©tal formerait des cartes de saillance indiquant les zones les plus pertinentes Ă  regarder dans une scĂšne donnĂ©e, avec des diffĂ©rences selon le contexte et les observateurs.

Astuce mémo

CGL = « Couloir de la Vision » : l’attention y passe et amplifie le signal avant d’aller coordonner via le pulvinar.

11. Mémoire : caractéristiques et mémoires phylétiques

Notions clés & Définitions

  • Addictologie 1999 : Approche bio-psycho-sociale de l’addiction qui dĂ©crit l’addiction comme un trouble de l’usage de substance.
  • Addiction comportementale : Pathologie du comportement oĂč des pratiques rĂ©pĂ©tĂ©es deviennent esclavagisantes et croisent des dimensions psychologiques, cĂ©rĂ©brales et sociales.
  • 5 C de l’addiction : Cadre en cinq dimensions dĂ©crivant l’addiction via le caractĂšre compulsif, chronique, la perte de contrĂŽle, le craving et les consĂ©quences sanitaires.
  • Craving : Besoin impĂ©rieux de consommer ou de jouer, associĂ© Ă  des Ă©motions nĂ©gatives et Ă  des rappels mnĂ©siques de l’addiction.
  • Allostasie : RĂ©gulation de l’organisme par de nouveaux points de rĂ©fĂ©rence, avec des coĂ»ts d’usure qui s’accumulent et perturbent l’équilibre.

Points essentiels

  • L’addiction se caractĂ©rise par une consommation rĂ©pĂ©tĂ©e ou une pratique excessivement anormale entraĂźnant perte de contrĂŽle, modification Ă©motionnelle et perturbations personnelles, professionnelles et sociales.
  • Les 5 C sont : compulsif, chronique, contrĂŽle (perte de), craving, et consĂ©quences sur la santĂ© globale.
  • Le craving s’explique par un enchaĂźnement mĂ©moire→émotions nĂ©gatives : l’absence de consommation augmente l’inconfort, ce qui relance la consommation pour l’éviter.
  • L’addiction se dĂ©crit en phases : recherche de plaisir (tolĂ©rance et manque), Ă©motions nĂ©gatives (stress, dysphorie), puis perte de contrĂŽle (craving, rechutes) avec hypoactivation du cortex frontal.
  • Les habitudes sont gĂ©rĂ©es par les ganglions de la base, ce qui crĂ©e un conflit dĂ©cisionnel entre cortex et ganglions lors de l’addiction.
  • Le DSM retient notamment : craving, perte de contrĂŽle (temps dĂ©diĂ©), augmentation de la tolĂ©rance, syndrome de sevrage, incapacitĂ© Ă  remplir des obligations, usage malgrĂ© risques, et poursuite malgrĂ© dĂ©gĂąts psychophysi o

Astuce mémo

5 C = CƓur de l’addiction : Compulsif, Chronique, ContrĂŽle perdu, Craving, ConsĂ©quences.

12. Émotions, amygdale et thĂ©ories de l’émotion

Notions clés & Définitions

  • RĂ©seau par dĂ©faut DMN : Le rĂ©seau par dĂ©faut est un ensemble de rĂ©gions cĂ©rĂ©brales actif surtout lors de la pensĂ©e tournĂ©e vers soi et la conscience de soi.
  • Amygdale : L’amygdale est une structure impliquĂ©e dans le traitement Ă©motionnel, notamment la rĂ©ponse aux signaux affectifs et la modulation de circuits de rĂ©compense.
  • Cingulaire postĂ©rieur : Le cingulaire postĂ©rieur est une rĂ©gion dont l’hyperactivation est associĂ©e Ă  une augmentation de la rumination dans certains Ă©tats Ă©motionnels.
  • Cortex prĂ©frontal mĂ©dial : Le cortex prĂ©frontal mĂ©dial est une zone impliquĂ©e dans la rĂ©gulation des Ă©motions et la modulation de l’activitĂ© Ă©motionnelle.
  • Nucleus accumbens : Le nucleus accumbens est une structure de la rĂ©compense qui intĂšgre des signaux dopaminergiques et influence la dĂ©cision orientĂ©e par l’émotion.

Points essentiels

  • Une perturbation du DMN peut ĂȘtre utile pour la conscience de soi, mais une hyperactivation du cingulaire postĂ©rieur et de l’amygdale avec une hypoactivation du cortex prĂ©frontal mĂ©dial et de l’hippocampe favorise la rum
  • La combinaison ↑ rumination, ↓ rĂ©gulation Ă©motionnelle et ↓ conscience de soi s’accompagne d’une dĂ©connexion du DMN avec d’autres systĂšmes exĂ©cutifs.
  • Le modĂšle de Volkow relie la dopamine Ă  la dĂ©cision en influençant plusieurs domaines, avec une logique CT/LT oĂč l’inhibition devient plus nĂ©cessaire quand on se rapproche du prĂ©sent.
  • La “bataille” dĂ©cisionnelle oppose le cortex prĂ©frontal (contrĂŽle) au nucleus accumbens (rĂ©compense), et l’amygdale peut aussi moduler le nucleus accumbens via la dopamine.
  • Si la dopamine est faible au moment de dĂ©cider, le contrĂŽle frontal pĂšse davantage, alors qu’une dopamine Ă©levĂ©e favorise la dĂ©cision Ă©motionnelle.
  • Dans l’addiction, des doses rĂ©pĂ©tĂ©es entraĂźnent une libĂ©ration dopaminergique trĂšs importante Ă  chaque prise, ce qui renforce le comportement par apprentissage.

Astuce mémo

DMN = “Moi” ; Amygdale = “Alerte” ; PrĂ©frontal mĂ©dial = “Frein” ; Dopamine = “Gagnant du moment” (dopamine haute → Ă©motion gagne).

RepĂšres chronologiques

DateÉvĂ©nement
1850Débuts de la psychologie expérimentale (Wundt/Ebbinghaus/Fechner/Weber/Titchener) et cadre structuraliste
1906Découverte des neurones et formulation de la doctrine neuronale par Ramón y Cajal
1956ThĂ©orie de la communication et de l’information (Shannon) et naissance du cognitivisme (mĂ©taphore ordinateur)

Tableaux de synthĂšse

Courants philosophiques et méthodes de connaissance

CourantSource de la connaissanceMéthode
RationalismeRaisonnement humainRaison (ex. Descartes)
EmpirismeExpĂ©rience sensorielleAssociation d’idĂ©es issues des sens
StructuralismeContenu de l’expĂ©rience psychologiqueIntrospection + psychophysique (Weber-Fechner)
GestaltismePhĂ©nomĂ©nologie de la perceptionRejet de l’introspection

PiÚges & confusions fréquents

  1. Confondre la doctrine neuronale (neurones sĂ©parĂ©s + synapses) avec l’idĂ©e d’une continuitĂ© du systĂšme nerveux.
  2. Croire que le BOLD mesure directement l’activitĂ© neuronale : c’est une mesure indirecte avec un dĂ©lai (fenĂȘtre ~4-5 s) et une faible rĂ©solution temporelle.
  3. Penser que la phrĂ©nologie prouve la localisation : le cours montre qu’elle est dĂ©mentie, tout en relançant l’idĂ©e de localisation des fonctions.
  4. Mélanger mémoire à court terme et mémoire de travail : la MdT maintient et manipule, alors que la CT est un maintien temporaire avant encodage.
  5. Croire que l’amygdale est nĂ©cessaire Ă  l’encodage dĂ©claratif : le cours dit qu’elle module surtout la force de la trace (consolidation/oubli), pas l’encodage lui-mĂȘme.
  6. InterprĂ©ter l’IAT comme une preuve universelle de biais : l’effet peut disparaĂźtre selon stimuli (personnalitĂ©s non blanches connues) et durĂ©e d’exposition.
  7. Confondre replay et replay inversé : le cours distingue sommeil (séquence rejouée) et pauses éveillées (sens temporel inversé).

Checklist Examen

  1. Expliquer l’enchaĂźnement historique : trĂ©panation → pneuma (Aristote) → esprits de Galien → doctrine neuronale (Cajal) et ce que chaque Ă©tape change dans la conception du cerveau.
  2. Comparer rationalisme, empirisme, structuralisme et gestaltisme : source de la connaissance et méthode (introspection/psychophysique vs rejet).
  3. DĂ©crire les approches en neurosciences cognitives : niveaux d’analyse (neurone → systĂšme) et rĂŽle de la connectivitĂ© (structurelle vs fonctionnelle).
  4. Relier les techniques aux signaux : IRM morphologique/DTI/VBM vs IRMf (BOLD) vs EEG/potentiels évoqués vs TEP/PET (traceur) et leurs résolutions relatives.
  5. Expliquer pourquoi le BOLD n’est pas systĂ©matique : dĂ©lai hĂ©modynamique, dynamique en deux temps, et nĂ©cessitĂ© de croiser avec EEG/PE.
  6. PrĂ©senter l’intĂ©gration multisensorielle : supra-additivitĂ©, champs rĂ©cepteurs multimodaux (proportions), principe d’efficacitĂ© inversĂ©e et rĂŽle du colliculus supĂ©rieur.
  7. Expliquer les illusions et effets de parole : McGurk et sound-induced flash comme preuves de dĂ©fauts/contraintes d’intĂ©gration.
  8. MaĂźtriser les pĂ©riodes critiques et la plasticitĂ© : Lorenz (imprinting), vision binoculaire (privation d’un Ɠil), et consĂ©quences sur connexions monoculaires/binoculaires.
  9. DĂ©crire mĂ©moire : Atkinson-Shiffrin (CT→LT), MdT (Baddeley, 4-7 items), delayed match-to-sample et ce que l’EEG montre pendant la rĂ©tention.
  10. Expliquer les mĂ©canismes synaptiques de l’apprentissage : loi de Hebb (synchronie) et potentialisation Ă  long terme (NMDA/AMPA, rĂŽle du calcium) vs dĂ©pression Ă  long terme.
  11. Relier hippocampe et mémoire spatiale : cellules de lieu/grille, replay au sommeil et replay inversé en pause éveillée, puis lien avec DMN pour voyage temporel.
  12. Expliquer l’amygdale dans la peur et la mĂ©moire : conditionnement implicite (noyau latĂ©ral/central), modulation par arousal, et extinction.
  13. DĂ©crire l’insula et l’intĂ©roception : activation pour Ă©tats physiologiques, rĂŽle dans l’expĂ©rience empathique et le dĂ©goĂ»t (lĂ©sion).
  14. PrĂ©senter attention et contrĂŽle : rĂ©seaux fronto-pariĂ©tal dorsal/ventral, CGL→pulvinar, modulation dĂšs P1 (~100 ms), et modĂšles (sĂ©lection prĂ©coce vs tardive).

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1. Quelle caractérisation correspond le mieux à la cognition incarnée ?

2. Quelle conception ancienne du cerveau associe l’ouverture du crĂąne Ă  l’idĂ©e qu’un contenu interne peut s’échapper vers l’extĂ©rieur ?

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Histoire trĂ©panation — dĂ©finition ?

Pratique ancienne consistant Ă  ouvrir le crĂąne.

Pneuma — rîle ?

Principe chez Aristote reliant psyché et corps.

Esprits de Galien — fonctions ?

Nomme trois fonctions : naturel, vital, animal.

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