5eme cours 2009
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Apparition du néocortex Reptiles Reptiles mammalien hypothetique Mammifère peu évolué 6 couches de cellules Cortex piriforme Grenouille Lézard Mammifères Ganglions de la base Lissenphalie / Gyrencephalie Loup Chat Lapin Le développement de l’encéphale humain • 50 jours – Cerveau distinct • 100 jours – Forme humaine • 7 mois – Premiers circonvolutions • 9 mois – Anatomie externe comme l’adulte – Différence dans les organisations cellulaires Surface du cortex 1.5 m2 La production de nouveaux neurones est presque arrêtée au 4eme mois fœtal Migration démarre à 6 semaines Evolution du néocortex L’ homme a développé ses aires associatives Importance croissante des aires associatives du rat à l’humain, en passant par le chat. Aire sensorimotrice en vert; aire visuelle en rouge, aire auditive en bleu. L’ homme a développé son cortex prefrontal les régions qui ont le plus augmenté de taille chez notre espèce se situent au niveau du néocortex, et plus particulièrement au niveau du cortex préfrontal. Le grand front droit caractéristique des humains qui fait disparaître les arcades sourcilières proéminentes de nos ancêtres est dû à l’expansion du cortex chez notre espèce, et en particulier du cortex préfrontal. 1 Australopithecus robustus ; 2 Homo habilis ; 3 Homo erectus ; 4 Homo sapiens neanderthalensis ; 5 Homo sapiens sapiens. tiré du site « le cerveau à tous les niveaux » L’ homme continue le développement du cerveau après la naissance L’hétérochronie est la modification de la durée et de la vitesse du développement de l’organisme au cours de l’évolution. La croissance post natale du cerveau humain est responsible de sa taille importante 800 cm3 en plus (en trop ?) Les « vieux » cortex Le rhinencephale Structure of the Olfactory System - continued – From the glomeruli, signals are carried to primary olfactory (piriform) cortex in the temporal lobe • Secondary olfactory (orbitofrontal) cortex in the frontal lobe • Amygdala deep in the cortex Functional and Structural Areas of the Cerebral Cortex Figure 13.11b Cortex Piriforme Schéma des structures olfactives sur une vue ventro-latérale de l'encéphale de rat. EO: épithélium olfactif, BO: bulbe olfactif, TOL: tractus olfactif latéral CP: cortex piriforme antérieur (a) et postérieur (p), CE: cortex entorhinal. Cytoarchitecture du cortex piriforme (paleocortex) 3 couches Sur le plan histologique, le néocortex est formé de 6 couches. Plusieurs types de neurones : neurones de projection (glutamatergiques) et interneurones (gabaergiques) Leur prédominance indique le role fonctionnel de la couche Couches pyramidales: éfferences Couches granulaires: afférences Les cellules pyramidales ont des dendrites apicales et basales. Elles ont des longues projections vers les autres régions du cortex, l’autre hemisphère ou vers les centres sous corticaux ou vers la moelle (faisceau cortico spinal). Les cellules étoilées ou en grain ont des prolongements courts et sont des interneurones I - moléculaire: essentiellement des fibres (afférences thalamiques). II - granulaire externe: neurones granulaires (afférences autres aires corticales ). III - pyramidale externe : cellules pyramidales (éfférences corticocorticales). IV - granulaire interne; neurones granulaires (afférences thalamiques). V - pyramidale interne: cellules pyramidales (éfférences corticostriatales, tronc cerebral, corticospinales) VI - fusiforme (polymorphe). Cartographie cytoarchitectonique de Brodmann Variation de l’épaisseur et du nombre de cellules dans les couches 52 aires Correspondance avec fonctionalité: aires 1, 2 & 3 cortex primaire sensoriel aire 17: visuelle aire 4: cortex moteur Les aires Mise en évidence Lésion, ablation Electrostimulation Electrophysiologie Pathologie Imagerie fonctionnelle, (PET Scan, fMRI) Organisation en colonnes/bandes Bien étudiées dans le cortex visuel, mais présentes dans tout le cortex Organisation en colonnes/bandes dans cortex somato sensoriel Sillons-Fissures (Scissure de Rolando) (Scissure de Sylvius)) -Epaisseur 2-4 mm, surface > 1m², 40% masse cerveau -Surface plissée parcourue de saillies (circonvolutions ou gyrus) séparées par des sillons -4 lobes externes: lobe frontal, lobe occipital, lobe pariétal et lobe temporal - Des sillons très profonds délimitent les lobes: la scissure de Rolando (sillon central), la scissure de Sylvius (sillon latéral) et la scissure pariéto-occipitale (sillon perpendiculaire) 2 lobes cachés lobe limbique gyrus cingulaire gyrus parahippocampique Face médiale Lobe de l’insula Substance Blanche Cérébrale • Permet communication entre les différentes aires des hémisphères, entre les hémisphères et entre le cortex et les régions sous corticales. • Fibres myélinisées regroupées en faisceaux • Selon leur orientation, les fibres sont dites commisurales, d’association ou de projections Fibres commisurales Le corps calleux Le corps calleux est la commissure majeure (environ 300 millions de fibres), qui associe des régions similaires et/ou reliées fonctionnellement. Les aires associatives sont reliées par le corps calleux Split-brain Roger Sperry découvre que le sectionnement du corps calleux chez le chat ou chez le singe n'a curieusement pas d'effets notables sur le comportement de l'animal. La section du corps calleux démontre cependant la latéralisation des hémisphères Expérience de Gazzaniga Présentation d’une image ou d’un mot à un seul hémisphère Le patient ne peut pas décrire l’image qu’il reçoit dans l’hémisphère droit ou qu’il touche avec sa main gauche (cortex sensori moteur de l’hémisphère droit) car l’aire du langage est dans l’hémisphère gauche http://lecerveau.mcgill.ca/flash/capsules/experience_bleu06.htm
