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SYSTÉME LIMBIQUE
Système des émotions et de la
mémoire
Définition de l ’émotion
• Réaction affective, en général intense, se
manifestant par divers troubles, surtout
d ’ordre neuro-végétatif (pâleur ou
rougissement, accélération du pouls,
palpitations, sensation de malaise,
tremblement, incapacité de bouger ou
agitation
(définition du Petit Robert)
Distinction émotion et sentiment
Dans Le Sentiment même de soi, Antonio Damasio (1999) insiste sur
la distinction à établir entre deux mots trop souvent utilisés l’un pour
l’autre :émotion et sentiment. « Les émotions sont des actions. Certaines
se traduisent par des mouvements des muscles du visage, comme
des expressions faciales de joie, de colère, etc…, ou du corps, la fuite ou
la posture aggressive.D’autres se traduisent par des actions internes,
comme celles des hormones, du coeur ou des poumons. Les émotions sont
donc d’une certaine façon publiques, on peut les mesurer, les étudier.
Les sentiments, par contre, sont privés, subjectifs. Ils sont ressentis par
l’individu et lui seul. Il ne s’agit pas de comportements mais de pensées.
(Damasio , 2001) .
Autrement dit, l’émotion est un sentiment, un phénomène mental traduit
par une expression somatique.
Classification des émotions
• Émotions fondamentales, simples ou
primaires, « basiques »: surprise, joie,
colère, peur, dégoût, tristesse (angoisse,
honte).
• Elles s ’accompagnent d ’expressions
faciales ou gestuelles universelles quelque
soit l ’empreinte de l ’éducation et de la
culture
Émotions
• Les émotions biologiques sont modulées par
la culture.
• Distinction entre le ressenti (biologique)et
l ’expression (culturel).
Classification des émotions
• Émotions mixtes: joie+crainte = culpabilité
•
joie+acceptation= amour
• Émotions propres à l ’homme: orgueil,
honte, gratitude, culpabilité, empathie
Histoire de la neuroanatomie des
émotions
La barre de fer pèse 6 kg, mesure 1m10, a 3 cm de diamètre
et une pointe de 6 mm affilée sur 18 cm
Lésion cérébrale de Phineas Gage
préfrontale, orbitaire et médiane
Le lobe limbique de Broca
Le lobe limbique:paleocortex et
archicortex (3 couches)
Néocortex: 6 couches
Théorie de James-Lange (1884)
• L ’expérience émotionnelle est la résultante
des réactions physiologiques du corps
• Exemple: nous nous sentons tristes parce
que nous pleurons (plutôt que nous pleurons
parce que nous nous sentons tristes)
Théorie de Cannon-Bard (1927)
• Les réactions physiologiques sont la
résultante du vécu émotionnel
Structures impliquées dans la rage
simulée chez le chat: cortex et
hypothalamus
Rage simulée ou fausse rage
• Tous les signes de la colère
• Dans des circonstances qui ne devraient pas
susciter la colère
• Les animaux n ’attaquent pas
A Proposed Mechanism of Emotion
« Is emotion a magic product, or is it a
physiologic process wich depends on an
anatomical mechanism? »
James W Papez, Arch. Neurol. Psychiat. 1937, 38, 725-743
Le circuit de Papez.
Théorie du cerveau viscéral de Mac Lean
(système limbique)
Théorie de MacLean des 3 cerveaux:
reptilien, paléomammalien, néomammalien
Théorie de MacLean des 3
cerveaux
• … Le fameux cerveau reptilien que le cortex
contrôlerait, ce bon cortex qui, tel Saint
Georges terrassant le dragon, tiendrait en
laisse le serpent lové dans notre hypophyse
ou notre hypothalamus. » ( extrait de
l’ouvrage d’Alain Prochiantz, La Biologie
dans le Boudoir, 1995).
Évolution du lobe limbique
Lapin, chat, singe
The Limbic System
Le syndrome de Klüver et Bucy
ou cécité psychique
•
•
•
•
•
•
Agnosie visuelle
Perte de la peur
Perte des émotions
Hypersexualité
Hyperoralité
Perte des interactions sociales
Après ablation bilatérale des lobes temporaux ou destruction sélective des amygdales
L ’amygdale
L ’amygdale.
L’unité émotionnelle
fonctionnelle
• Les différentes émotions dépendent de
circuits neuronaux différents.
• Chaque émotion devrait être étudiée comme
une unité fonctionnelle spécifique.
•
Joseph LeDoux, 1998 in The Emotional Brain.
Concept actuel du circuit neuronal spécifique.
Pour Joseph Ledoux (1997), chaque émotion correspond a une unité
cérébrale fonctionnelle distincte, résultat d’une longue sélection
au cours de l’évolution.
A l’heure actuelle, les neuroanatomistes s’accordent pour reconnaître
l’absence de « centres » uniques des émotions ni d’ailleurs de la raison,
de la motricité, de la vision ou du langage.
Il existe des « systèmes composés » de plusieurs unités cérébrales reliées.
Ces diverses unités cérébrales, selon la place qu’elles occupent dans un
système donné, fournissent différentes contributions au fonctionnement
de ce dernier, et ne sont donc pas interchangeables.
Deux émotions simples, la peur et le plaisir ont fait l‘objet de nombreuses
études car elles sont partagées à la fois par l’homme et de nombreuses
espèces animales.
Circuit dopaminergique méso-corticolimbique ou circuit de la récompense ou
circuit du plaisir
L ’amygdale et le circuit de la
peur
L ’amygdale et le circuit de la peur
Tous les cortex sensoriels ont des connexions avec
l’amygdale et celle-ci a des connexions directes avec
les différentes régions de cerveau assurant l’expression
de la peur.
Il existe deux importants circuits de la peur :
un circuit court qui passe directement du thalamus à
l’amygdale et un circuit long qui interpose le cortex
entre le thalamus et l’amygdale. L’analyse fine par le cortex
du stimulus déclencheur de la peur qu’il soit visuel ou auditif,
va maintenir ou freiner l’action de l’amygdale sur les
différentes structures responsables de l’expression corporelle
de la peur telle que l’accélération du pouls, la pâleur,
la sudation et l’immobilisation du corps.
Brain pathways of defense (Joseph Ledoux, in Sc. American. June 1994)
Gain de 12 millisecondes chez le
rat
12 millisecondes pour qu ’une
stimulation sonore atteigne
l ’amygdale directement par le
thalamus
2 fois plus de temps si l ’information
Rôle central de l ’amygdale dans
la transmission émotionnelle
LA: noyau latéral
B: noyau basal
AB: noyau basal accessoire
CE: noyau central
Réponse au stress de l ’amygdale
Afférences corticales de
l ’amygdale
Afférences sous-corticales de
l ’amygdale
thalamus
LGB: lateral geniculate body ou
corps genouillé externe (vision)
MGB: medial geniculate body ou
Corps genouillé interne (audition)
VPN: noyau ventral postérieur
(somesthésie)
IC: inferior colliculus ou tubercules
quadrijumeaux inférieurs (audition)
Locus coeruleus
Hypothalamus
Les noyaux centraux de
l ’amygdale ont des connexions
directes avec une série de régions
cérébrales qui expriment les
différents symptômes de la peur
Efférences de l ’amygdale passant par
la strie terminale
PAG: substance grise périaqueducale
PBN: noyau parabrachiale
CN: locus coeruleus
X: noyau dorsal du vague
RF: formation réticulée donnant le
faisceau réticulo-spinal
MRN: noyau raphé magnus
BNST: noyau du lit de la strie
terminale
Amygdale
Hypothalamus
Activation sympathique
1/ Augmentation de la fréquence
cardiaque
2/ Pâleur
3/ Dilatation des pupilles
4/ Élévation de la pression
artérielle
Amygdale
Locus coeruleus
Locus coeruleus (noradrénaline)
Aire tegmentale ventrale (dopamine)
Noyaux cholinergiques
Aire tegmentale
ventrale
Eveil, augmentation de la vigilance
Amygdale
Noyau dorsal
du vague
Activation parasympathique
1/ Ulcères
2/ Miction
3/ Défécation
4/ Diminution
du RC
(syncope)
Mésencéphale (TQI)
Amygdale
TQI
Substance grise
périaqueducale (PAG)
SN
PPC
Nerf III
Immobilisation
(faisceau réticulo-spinal)
Analgésie
(faisceau raphé-spinal)
Amygdale
Noyau Parabrachial
Accélération de la respiration
Suffocation, détresse respiratoire (attaques de panique)
Amygdale
Noyau moteur du VII
et du V
Expression faciale
de la peur (VII)
Ouverture de la bouche et
mouvement des mâchoires (V)
Amygdale
Noyau réticulaire
caudal du pont
(RF)
sursaut
Effets du stress chronique sur le
cerveau
Dégénérescence des neurones de
l ’hippocampe
Régulation de l ’activité de l ’axe
hypothalamo-hypophysaire corticotrope par
l ’amygdale et l ’hypothalamus
.
L ’amygdale active l ’axe HPS
L ’hippocampe freine l ’axe HPS
L ’hippocampe présente des récepteurs aux
glucocorticoïdes sensibles au taux de
cortisol circulant.
.HPS: axe hypothalamo-hypophysairesurrénalien
Le stress chronique, la sécrétion régulière
de cortisol entraîne une disparition des
neurones de l ’hippocampe.
L ’amygdale et l ’hippocampe
Réduction du volume de
l ’hippocampe dans la
schizophrénie
Cette réduction de taille de l ’hippocampe n ’est pas spécifique à la schizophrénie mais
s ’observe dans d ’autres « troubles » psychiatriques en particuliers dans la dépression
Troubles anxieux et circuit court de l ’amygdale
Pour LeDoux (1998), les troubles anxieux seraient liés à l’activation
pathologique du circuit court, modelé par l’inné et l’acquis,
par la génétique et les échanges avec le monde. Au premier stade du
développement cérébral, les traumatismes marqueraient de façon
indélébile l’amygdale et le circuit de la peur dont la maturation est
précoce sans laisser de trace mnésique car l’hippocampe n’assume
pas encore ses fonctions. En effet, l’hippocampe, lieu de passage
obligé de toute information envoyée dans le registre de la mémoire
déclarative, atteint la maturité plus tardivement, vers l’âge de deux,
trois ans, chez l’homme.
L ’amygdale et le cortex OrbitoFrontal (OFC)
Noyaux Amygdaliens
AB: accessory basal
BL: basolateral
Ce: central
L: lateral
Sites de l ’origine corticale des boucles impliquées
dans les comportements
From Mega and Cummings, 1994
Les 3 circuits impliqués dans le comportement
Dorsolateral
Prefrontal Cortex
Caudate
(dorsolateral)
Lateral
Orbitofrontal Cortex
Anterior
Cingulate Cortex
Caudate
(Ventromedial)
Accumbens
Globus Pallidus/
(Lateral Dorsomedial)
Globus Pallidus/
(Medial Dorsomedial)
Thalamus
(VA and MD)
Thalamus
(VA and MD)
Globus Pallidus/
(Rostrolateral)
Thalamus
(MD)
From Cummings 1993
Some neural ingredients of
a conscious emotional experience
s
Amygdala activation
of cortex
Amygdala initiated
arousal of cortex
Feed-back from
amygdala-initiated
emotional responses
Joseph LeDoux, 1998 in The Emotional Brain.
Les modules de l ’amour
Bartel et Zeki, 2000
Chez l ’homme les voies du cortex vers l ’amygdale
restent bien inférieures aux voies de l ’amygdale vers
le cortex
Ce déséquilibre structurel explique sans doute l’impact de
l’émotion sur la pensée et sur la raison.
Au cours de l ’évolution les voies du cortex vers
l ’amygdale n ’ont pas cessé d ’augmenter
Circuit émotion perception mémoire
Dolan, science, 2002
Régions impliquées dans les
émotions
Cortex orbito-frontal: jaune
Cortex cingulaire antérieur: bleu
Cortex cingulaire postérieur: vert
Insula: violet
Amygdale: rouge
Dolan, Science, 2002