TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre Classe de

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N. COHEN
Classe de terminale S
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TP n°
SVT
Classe de terminale S
25
biologie
Durée :
2h
MOTRICITÉ ET PLASTICITÉ CÉRÉBRALE
CHAPITRE 7 : LA FIBRE MUSCULAIRE ET LA COMMUNICATION NERVEUSE
THÈME : CORPS HUMAIN ET SANTÉ
Le réflexe myotatique est un phénomène rapide mais qui ne fait pas intervenir l’encéphale. Une commande volontaire est beaucoup
plus complexe qui mobilise des régions bien précises du cerveau. L’organisation du cortex cérébral peut être étudiée notamment
grâce à l’imagerie cérébrale. Globalement la structure de l’encéphale dépend des gènes du développement mais même si des différences dues à l’expression de gènes existent, l’organisation fonctionnelle de l’aire motrice est sous la dépendance de facteurs environnementaux. On cherche à comprendre comment le cerveau moteur est organisé et s’il peut se réorganiser.
Problématique : Quel est le rôle joué par le cerveau dans la commande des mouvements volontaires ? Qu’est-ce que la plasticité cérébrale ?
Capacités attendues : recenser, extraire et exploiter des informations, afin de caractériser les aires motrices cérébrales Recenser et
exploiter des informations afin de mettre en évidence la plasticité du cortex moteur.
I.
DE LA VOLONTÉ AU MOUVEMENT.
Objectif : montrer, en prenant l’exemple de la motricité, que certaines zones du cerveau sont impliquées dans certaines fonctions
bien précises et qu’une hémorragie locale a des conséquences sur ces fonctions.
Matériel : livre (p 364 à 367), ordinateur avec connexion à Internet, logiciel EduAnatomist.
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Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après :
IRM_et_IRMf.pdf (document présentant les cas de 3 patients et les fichiers d’imagerie cérébrale associée exploitables avec EduAnatomist)
FT_Eduanatomist.pdf (fiche-technique du logiciel « EduAnatomist »)
FT_Eduanatomist_complement.pdf (complément à la fiche-technique du logiciel « EduAnatomist »)
PEMEDuAnatFin_0001.wmv (vidéo au format wmv permettant de visualiser un tutoriel d’utilisation du logiciel « EduAnatomist »)
Aide à la résolution : analysez les conséquences motrices d’un AVC (patient 12212) et exploitez l’ensemble des ressources documentaires et informatiques proposées afin de mettre en évidence une commande corticale du mouvement et de localiser les aires impliquées dans cette commande. Localisez la zone de l’AVC du
patient 12212 sur le document en annexe.
II.
LA PLASTICITÉ CÉRÉBRALE.
Objectif : montrer que l’environnement façonne différemment l’organisation du cortex entre différents individus et montrer que
cette plasticité cérébrale permet au cerveau de se remodeler tout au long de la vie malgré le vieillissement cellulaire.
Matériel : livre (p 368 à 373), ordinateur avec connexion à Internet, logiciel EduAnatomist.
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Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après :
IRM_et_IRMf.pdf (document présentant les cas de 3 patients et les fichiers d’imagerie cérébrale associée exploitables avec EduAnatomist)
FT_Eduanatomist.pdf (fiche-technique du logiciel « EduAnatomist »)
FT_Eduanatomist_complement.pdf (complément à la fiche-technique du logiciel « EduAnatomist »)
PEMEDuAnatFin_0001.wmv (vidéo au format wmv permettant de visualiser un tutoriel d’utilisation du logiciel « EduAnatomist »)
Aide à la résolution : à partir de la comparaison des images fonctionnelles de l’encéphale deux sujets réalisant strictement la même tache motrice, discutez de leur
utilisation possible pour argumenter l’idée de plasticité du cortex moteur. Présenter en parallèle des images légendées permettant de comparer, chez les deux sujets,
l'emplacement des zones corticales impliquées dans la réponse motrice de la main (voir document en annexe). À l’aide des documents du livre, montrez que la
plasticité cérébrale peut compenser des handicaps liés à des accidents (cérébraux ou autres) et que certains comportements permettent, grâce à cette plasticité, de
ralentir le vieillissement cérébral.
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ANNEXE
Sujet 12212 : localisation de la lésion cérébrale et phénotype clinique associé dans le cas de monsieur X, victime d'AVC
Phénotype clinique :
(Origine des images : Dr C.Rosso, Chef de clinique, Service des Urgences Cérébro-Vasculaires, APHP, Hôpital Pitié-Salpétrière, 75013, Paris, France)
Sujet 13111 : zones corticales spécifiquement activées lors de la réponse motrice de la main gauche (= images de différence statistique entre la réponse motrice de la main gauche et celle de la main droite)
Sujet 13112 : zones corticales spécifiquement activées lors de la réponse motrice de la main gauche (= images de différence statistique entre la réponse motrice de la main gauche et celle de la main droite)
Origine des images : Anton Jean-Luc, Centre d’Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire fonctionnelle, CHU la Timone, 264 Rue St Pierre, 13 385 Marseille Cedex 05, France.
Centre Nationale de la Recherche Scientifique, Universités d'Aix-Marseille (U1, U2, U3) et Assistance Publique des Hôpitaux de Marseille.
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