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AIRES FONCTIONNELLES
Sommaire :
LOBES et AIRES
LOBE FRONTAL : aires motrices
LOBE TEMPORAL : aires auditives, aires olfactives
LOBE OCCIPITAL : aires visuelles
LOBE PARIÉTAL : aires tactiles, aires gustatives FONCTIONS COGNITIVES – COGNITION
FONCTIONS LANGAGIÈRES – LANGAGE
FONCTIONS ÉMOTIONNELLES – ÉMOTIONS
FONCTIONS MNÉSIQUES – MÉMOIRES
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Termes
- mnésie : fait référence à la mémoire
- amnésie : perte de la mémoire - gnosie : perception, capacité visuelle, auditive, olfactive, gustative, tactile à reconnaitre ou à identifier - sensoriel : renvoie aux cinq sens, les récepteurs sont regroupés dans un organe (vision, audition, olfaction et gustation).
- sensitif (sensibilité ou somesthésie) : renvoi à toutes les sensations du corps, les récepteurs ont une répartition plus ubiquitaire, ils sont distribués dans l’ensemble du corps.
Lorsque les experts font de l’imagerie IRM, on observe l’activation localisée dans tel lobe.
Il est possible de diviser sommairement et schématiquement le cortex cérébral en :
- aires primaires (aire motrice, aire sensorielle, aire sensitive)
- aires associatives (appelées aussi aires secondaires)
Les lobes sont divisés en aires fonctionnelles :
- aires motrices : motricité
- aires sensitives : somesthésie (tactile….)
- aires sensorielles : auditive, olfactive, visuelle, tactile, gustative
Localisation :
- aires motrices : lobe frontal
- aires sensitives : lobe pariétal
- aires sensorielles : lobe pariétal, temporal, occipital
Fonction :
- l’aire primaire traite les informations sensorielles et motrices brutes
- l’aire associative joue un rôle dans l'intégration de ces informations
Communication :
Presque chaque aire motrice, sensorielle, sensitive a une aire primaire et associative.
Les aires associatives reçoivent des afférences des aires primaires.
Les aires associatives interprètent les informations des aires primaires.
Les aires associatives entourent l’aire primaire correspondante (elles communiquent entre elles).
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L’aire primaire est soit le point de départ, soit d’arrivée d’une fonction.
Il n’y a aucune fonction d’intégration.
L’aire secondaire ou associative est une aire d’intégration.
Il y a une fonction d’intégration.
Exemple :
Au niveau du lobe occipital, la fonction est la vision :
- l’aire visuelle primaire : permet de voir
- l’aire visuelle associative : permet de comprendre ce qu’on a vu
- les aires motrices sont des aires effectrices qui donnent les liaisons efférentes (l’information part du cerveau)
- les aires sensorielles sont des aires réceptrices qui ont des liaisons afférentes (l’information arrive au cerveau)
- les aires associatives envoient des commandes motrices aux muscles et aux glandes
Une aire associative est toujours située à proximité de l'aire primaire qui lui correspond.
Les aires associatives communiquent avec les aires sensorielles primaires et les aires motrices primaires. Les aires d’association jouent un rôle dans l'intégration de fonctions complexes telles que la mémoire, les émotions, la volonté, le jugement, l'intelligence ou la personnalité.
Le premier degré de traitement de l'information se situe près des aires sensorielles primaires.
Ainsi, les aires d'association visuelle, auditive, somesthésique interprètent les sensations reçues en fonction des apprentissages antérieurs (mémoire visuelle, auditive et somesthésique) et leur donnent du sens.
Le cortex associatif est aussi appelé aires associatives, car il est composé de différentes aires, auxquelles on attribue des fonctions différentes.
Les aires associatives se distinguent des autres aires car elles reçoivent des afférences de plus d’un système sensoriel (par exemple vision et audition…).
Les aires associatives participent donc à la genèse de notre perception du monde, qui intègre sans les décomposer les différentes modalités perceptives.
Le cortex associatif permet la formation de nos perceptions qui sont une interprétation de nos sensations, une mise en relation de ces sensations avec notre vécu, nos attentes et nos connaissances.
Le cortex préfrontal est la plus complexe des aires associatives et la dernière à se développer.
Il est relié à l'intelligence, à la cognition, au raisonnement et au jugement.
C'est lui qui permet à l'individu de s'adapter aux codes de la société dans laquelle il vit et de surseoir à la satisfaction du besoin immédiat.
Des lésions vasculaires ou tumorales dans cette région, ou sa désinhibition par l'ingestion d'alcool entraînent des troubles de la personnalité, des comportements inadaptés, voire des troubles psychiatriques.
Le cortex préfrontal est présent à toutes les étapes de la mémorisation (encodage, consolidation, rappel). Son rôle est à la fois d'orienter l'attention visuelle, de créer des liens entre les éléments mémorisés (donc apprendre) et l'inhibition des informations distrayantes.
Lorsque le cortex préfrontal est atteint, les capacités d'apprentissage et de mémorisation sont fortement perturbées (limites dans la quantité de mémoire, difficultés à faire des liens, enregistrement d'informations non pertinentes, etc.), comme c'est le cas dans les troubles de l'attention et l'hyperactivité.
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LOBES CÉRÉBRAUX et AIRES CÉRÉBRALES
Le cortex cérébral est divisé en quatre lobes : frontal, temporal, occipital, pariétal
Chaque hémisphère à un lobe frontal, un lobe temporal, un lobe occipital, et un lobe pariétal.
Les fonctions du cerveau sont réparties entre ces lobes. Chaque lobe peut remplir plusieurs fonctions.
Une atteinte de l’une des zones entraine un dérèglement dans la fonction qui y est associée.
4 lobes externes : lobe frontal, lobe temporal, lobe occipital, lobe pariétal.
2 lobes cachés dans les replis corticaux : lobe limbique et lobe insulaire.
LOBES
AIRES
FONCTIONS
Frontal
aires motrices
cognition, motricité
Temporal
aires auditives, aires olfactives
ouïe, odorat
Occipital
aires visuelles
vue
Pariétal
aires gustatives, aire tactiles
goût, toucher, somesthésie
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LOBE FRONTAL
Fonctions : la cognition
- Aires motrices volontaires
- Aires préfrontales
- Mémoire de travail
- Mémoire épisodique
- Mémoire sémantique
- Langage (expression) : Aire de Broca
- Ecriture
Précision
Motricité : il contient les centres chargés du contrôle musculaire, mais aussi des mouvements rythmiques coordonnés de la tête et de la gorge, comme ceux consistant à mâcher, lécher ou avaler.
LOBE TEMPORAL
Fonctions : l’audition, l’olfaction
- Aires auditives
- Aires olfactives
- Aire vestibulaire
- Mémoire épisodique
- Mémoire sémantique
- Langage (compréhension) : Aire de Wernicke
- Lecture
Précision
L’aire olfactive se trouve dans le système limbique localisé dans le lobe temporal.
LOBE OCCIPITAL
Fonctions : la vision
- Aires visuelles
- Mémoire épisodique
LOBE PARIÉTAL
Fonctions : le toucher et la sensibilité
- Aires tactiles
- Aires gustatives
- Aires sensitives
- Mémoire épisodique
- Habileté visuo-spatiale
Précision
L’aire sensitive = aire somesthésique = aire somatosensorielle
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FONCTIONS COGNITIVES – COGNITION Cognition : tout ce qui concerne le traitement de l’information par le cerveau (y compris les émotions).
Les fonctions cognitives représentent tous les processus cérébraux/mentaux par lesquels on acquiert, traite, conserve, récupère, utilise l’information pour agir. Les principales fonctions cognitives sont : - le langage - les mémoires - les émotions - l'attention sous ses différentes formes - les gnosies : perception, reconnaissance, identification / capacité à savoir reconnaitre - les praxies : gestes / capacité à savoir faire - les habiletés visuo-spatiales et temporo-spatiales - les fonctions exécutives Précision Les habiletés visuo-spatiales permettent de percevoir les objets de notre environnement et de s’orienter dans l’espace.
Les habiletés temporo-spatiales permettent de se repérer/s’orienter par rapport au temps et à l’espace.
Les fonctions exécutives entrent en jeu dans : - l'inhibition (capacité à juger des informations non pertinentes pour la réalisation de la tâche) - le raisonnement - la logique - la pensée abstraite - la prise de décision - le jugement - l'anticipation - la planification - l'organisation - la motivation - l'initiative - la flexibilité - la résolution de problème - l'apprentissage de règles - la sélection de réponses motrices N.B. Pour préparer un repas, une réunion, un voyage, on se sert des fonctions exécutives (ex : planification…) et on a aussi besoin d’autres compétences cognitives (ex : mémoire, langage, habiletés visuo-spatiales…).
Les fonctions exécutives sont des fonctions cognitives.
Certaines fonctions cognitives ne sont pas des fonctions exécutives.
Mais les fonctions exécutives font partie des fonctions cognitives.
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FONCTIONS LANGAGIÈRES – LANGAGE
Localisation du langage dans le cerveau
Paul Broca et Carl Wernicke (deux neurologues) ont découvert les aires du langage du cerveau.
- Aire de Broca (lobe frontal) : la zone de production des mots
- Aire de Wernicke (lobe temporal) : la zone de la compréhension (décodage) de ces mots (oraux ou écrits)
FONCTIONS ÉMOTIONNELLES – ÉMOTIONS
Localisation des émotions dans le cerveau
Le système limbique, qui comprend l’amygdale et plusieurs régions étroitement reliées, est principalement responsable du traitement des émotions.
FONCTIONS MNÉSIQUES – MÉMOIRES
Localisation des mémoires dans le cerveau
- Mémoire de travail liée au lobe frontal.
- Mémoire épisodique liée aux lobes frontal, temporal, occipital, pariétal, ainsi qu’à l’hippocampe et à l’amygdale.
- Mémoire sémantique liée aux lobes frontal, temporal.
- Mémoire procédurale liée au cervelet.
La mémoire n'est pas localisée dans un endroit précis dans le cerveau.
Il n'est pas possible de préciser l'endroit exact où se situe la mémoire dans le cerveau.
Les mémoires sont liées à différentes zones du cerveau.
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SCHÉMAS
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aire préfrontale aire motrice d'association aire motrice primaire aire somesthésique primaire aire somesthésique d'association aire visuelle d'association aire visuelle primaire
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Lobe frontal
Lobe Temporal
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Lobe Occipital
Lobe Pariétal
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Aire motrice primaire (lobe frontal) : permet d’envoyer les ordres de la motricité volontaires aux muscles
Aire somesthésique primaire (lobe pariétal) : reçoit les sensations en provenance de la périphérie du corps
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Cervelet
Corps calleux
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Substance
Aire de Broca (lobe frontal) / Aire de Wernicke (lobe temporal)
FIN

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CERVEAU ET PSY
Schizophrénie : la nicotine, un atout pour le cerveau ?
Le 26.01.2017 à 17h28

Courante chez les personnes atteintes de schizophrénie, l'addiction à la nicotine permettrait de compenser le déficit de fonctionnement de certaines cellules dans le cerveau.
La nicotine, un atout pour le cerveau des schizophrènes ?

Une large proportion des personnes atteintes de schizophrénie présente une forte dépendance à la nicotine. Pour nombre des 600.000 malades que compte la France, il s’agirait en fait d’une quasi auto-médication, cette substance pouvant améliorer l'activité des cellules du cortex préfrontal impliquées dans cette maladie psychiatrique. C'est ce que suggère une étude parue le 23 janvier 2017 dans Nature Medicine, réalisée notamment par des chercheurs français de l'Institut Pasteur, de l'Inserm et du CNRS. Avec d'autres scientifiques allemands, russes et américains, ils sont parvenus à décrypter, chez des souris modèles de la schizophrénie, le mode d'action de cette molécule psychostimulante sur les neurones du cortex préfrontal. Cette région située à l'avant du cerveau est le siège privilégié de différentes fonctions cognitives dites "supérieures" : raisonnement, langage, mémoire immédiate, etc.

Perte de contact avec la réalité, hallucinations auditives, paranoïa, bouffées délirantes... Ces symptômes sont les plus connus de la schizophrénie, et les plus impressionnants. Mais cette pathologie psychiatrique s'accompagne aussi de signes moins visibles, pourtant très invalidants et moins bien pris en charge : fonctions cognitives émoussées, perte d’attention, problèmes de mémoire de travail...

La nicotine rétablit l'activité des interneurones

Il y a peu, une mutation génétique, CHRNA5, codant pour une partie du récepteur nicotinique a été associée à la fois aux troubles cognitifs propres aux schizophrènes et à la dépendance au tabac. En introduisant ce gène humain dans des souris, les chercheurs ont reproduit ces déficits cérébraux caractéristiques de la maladie. Mieux, ils ont pu identifier le type de cellules du cortex préfrontal dont l'activité était diminuée par cette mutation : les interneurones, sorte de petits neurones qui établissent des connexions entre différents réseaux de neurones. Surtout, l'administration de nicotine chez ces modèles a montré une amélioration de l'activité de ces interneurones. C'est ce que les scientifiques ont pu constater in vivo grâce à une technique d'imagerie (voir vidéo ci-dessous).

« Les travaux portant sur ce modèle de la maladie montrent que lorsque nous administrons de la nicotine, celle-ci se fixe sur les récepteurs nicotiniques des interneurones, et influence l’activité des cellules pyramidales du cortex préfrontal qui retrouvent un état d’excitation normal », explique le Dr Fani Koukouli, première auteure de l’étude et chercheuse à l'Institut Pasteur. « Pour faire simple, la nicotine compense un défaut génétique déterminé. Personne n’a jamais montré cela avant », précise le Dr Jerry Stitzel, neuroscientifique à l'université du Colorado à Boulder (Etats-Unis).

Activité neuronale dans le cortex préfrontal de contrôle, à gauche ; et dans un cortex exprimant la mutation humaine CHRNA5, à droite © Institut Pasteur.

Les effets bénéfiques de cette administration répétée de nicotine laissent penser qu'une nouvelle cible thérapeutique contre la schizophrénie pourrait être développée. "La molécule thérapeutique devra alors présenter la même forme que la nicotine sans en avoir les effets nocifs (dépendance, vieillissement cellulaire, accélération de l’activité cardio-vasculaire…)", conclut Uwe Maskos, principal auteur de l’étude et responsable de laboratoire à l'Institut Pasteur.

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LE TEMPS DES NEURONES

Quinze minutes de plongée dans le monde étrange et fascinant de nos cellules nerveuses. Grâce aux techniques de la microcinématographie, les phénomènes les plus complexes qui se déroulent dans le cerveau sont enfin montrés. Nous voyons naître les cellules nerveuses, nous les voyons grandir, travailler, mourir. Ces images mettent en évidence deux acteurs principaux : les cellules gliales, responsables de l'architecture et du nettoyage du cerveau, et les neurones qui ont pour fonction de communiquer en produisant des signaux. Un voyage dans le moi le plus intime.

GénériqueAuteurs : Marcel Pouchelet, William Rostène et Jean-François Ternay Réalisateur : Jean-François Ternay Producteur : CNRS Audiovisuel Diffuseur : CNRS Diffusion

DOCUMENT       canal-u.tv     LIEN

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Cellule gliale

Dans le système nerveux, les cellules gliales (parfois nevroglie ou tout simplement glie, du grec γλοιός (gloios), « gluant ») sont les cellules qui
forment l'environnement des neurones. Elles assurent le maintien de l'homéostasie, produisent la myéline et jouent un rôle de soutien et de
protection du tissu nerveux en apportant les nutriments et l'oxygène, en éliminant les cellules mortes et en combattant les pathogènes.
Les cellules gliales représentent environ 50 % du volume cérébral1 et au plus 50 % des cellules du cerveau2, contrairement à l'assertion très
répandue affirmant des ratios de 10:1 à 50:13, sans aucune référence sérieuse. On distingue en général 4 principaux types de cellules gliales :
• les astrocytes ;
• les oligodendrocytes ;
• les cellules de Schwann ;
• la microglie.
Contrairement à la grande majorité des neurones, les cellules gliales peuvent se diviser par mitose.
Pendant longtemps, l'implication des cellules gliales dans le traitement de l'information nerveuse a été ignorée par rapport au rôle proéminent
des neurones, mais il est aujourd'hui reconnu qu'elles exercent une action modulatrice sur la neurotransmission bien que le détail de ces
mécanismes reste mal compris.

Astrocyte
Les astrocytes sont des cellules gliales du système nerveux central. Elles ont généralement une forme étoilée, d'où provient leur étymologie :
Astro - étoile et cyte - cellule. Elles assurent une diversité de fonctions importantes, centrée sur le support et la protection des neurones. Ces
cellules participent au maintien de la barrière hémato-encéphalique, régulent le flux sanguin, assurent l'approvisionnement en nutriments et le
métabolisme énergétique du système nerveux, participent à la neurotransmission et maintiennent la balance ionique du milieu extracellulaire.
Les astrocytes jouent également un rôle dans la défense immunitaire, la réparation et la cicatrisation du cerveau ou de la moelle épinière après
une lésion3.
Les recherches récentes révèlent la complexité et l'importance de cette population cellulaire. Les astrocytes sont capables d'assurer une certaine
forme de communication, reposant sur des vagues intracellulaires de Ca2+, et peuvent également libérer certains neurotransmetteurs (appelés
gliotransmetteurs). Cette forme de communication, que l'on croyait spécifique aux neurones, leur confèrerait un rôle beaucoup plus actif dans
le   fonctionnement du cerveau, notamment sur la plasticité des communications neuronales. Il a également été montré que certaines souspopulations
d'astrocytes ont des propriétés de cellules souches neurales et sont à la source du mécanisme de neurogenèse adulte.

Oligodendrocyte
Un oligodendrocyte est une cellule de la névroglie interstitielle. Sa principale fonction est la formation de la gaine de myéline entourant les
fibres nerveuses (axones) du système nerveux central (SNC); la formation de la myéline au niveau du système nerveux périphérique étant
assurée par les cellules de Schwann. La gaine de myéline permet d'augmenter la vitesse de propagation et la fréquence des influx nerveux.
Un  seul oligodendrocyte est capable de myéliniser jusqu'à 50 axones.

Cellule de Schwann
Les cellules de Schwann (ou neurolemmocytes) sont une variété de cellules gliales qui assurent principalement l'isolation myélinique des
axones du système nerveux périphérique des vertébrés (on les classe donc parmi les « cellules gliales périphériques »). Comme les
oligodendrocytes du système nerveux central, elles assurent la myélinisation—c'est-à-dire l'isolation électrique—des axones mais dans le
système nerveux périphérique. Il existe néanmoins de petites différences entre ces deux types de cellules.
Leur nom est un hommage au physiologiste allemand Theodor Schwann.

Microglie
La microglie (ou microgliocytes) est une population de cellules gliales constituée de macrophages résidents du cerveau et de la moelle épinière
formant ainsi la principale défense immunitaire active du système nerveux central.

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