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« Représenter la commande motrice volontaire dun mouvement » Les éléments de programme (terminale S) : L'exploration du cortex cérébral permet de découvrir.

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1 « Représenter la commande motrice volontaire dun mouvement » Les éléments de programme (terminale S) : L'exploration du cortex cérébral permet de découvrir les aires motrices spécialisées à l'origine des mouvements volontaires. Les messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones qui descendent dans la moelle jusqu'aux motoneurones. C'est ce qui explique les effets paralysants des lésions médullaires. Le corps cellulaire du motoneurone reçoit des informations diverses qu'il intègre sous la forme d'un message moteur unique et chaque fibre musculaire reçoit le message d'un seul motoneurone. CONSTRUIRE UNE GRILLE dEVALUATION FORMATIVE et UN CURSEUR SUR UNE ACTIVITE DE TRAVAUX PRATIQUES

2 Mise en situation : - acquis de la classe de première sur les aires sensitives ; - vidéo sur une activité motrice spécifique (conduite automobile ou organiste,…) et expression dun problème. Présentation des fonctionnalités (techniques) du logiciel eduanatomist (prise en main) Présentation succincte du protocole utilisé pour les enregistrements CONSTRUIRE UNE GRILLE dEVALUATION FORMATIVE et UN CURSEUR SUR UNE ACTIVITE DE TRAVAUX PRATIQUES

3 FICHE DUTILISATION DE NEUROPEDA ET EDUANATOMIST POUR LA MOTRICITE VOLONTAIRE Localisation des aires motrices Le sujet a reçu une instruction visuelle ou auditive « cliquez trois fois sur le bouton droit » ou « cliquez trois fois sur le bouton gauche », de façon aléatoire au cours du temps avec un intervalle moyen de 3 secondes entre les stimuli, avec cinq occurrences par évènement. Les stimuli sont donc soit visuels, soit auditifs. Les stimuli auditifs sont dune durée denviron une seconde et demi, et les phrases visuelles sont présentées sous la forme de 4 écrans visuels successif de 250 ms, afin déviter au sujet davoir à faire des saccades visuelles sur des stimuli trop étendus. Le contraste clic gauche – clic droit (Resp. : versus clic droit – clic gauche) combine quatre conditions expérimentales : cliquer avec la main gauche ou avec la main droite après une consigne visuelle ou auditive et sappuie sur 20 essais pendant le temps de la manipulation (Clic droit : 5 instructions vidéo, 5 instructions audio, soit 10 essais et Clic gauche : 5 instructions vidéo, 5 instructions audio, soit 10 essais également). Les images IRM permettent de localiser les régions corticales activées lors dune tâche motrice. On utilise la comparaison de lactivation cérébrale correspondant au mouvement de la main droite avec celle dun mouvement de la main gauche (Resp. de la main gauche avec celle de la main droite). Utilisation du logiciel eduanatomist et de la banque dIRM Neuropeda Lancer le logiciel Eduanatomist puis choisir la banque Neuropeda locale. Dans le répertoire Neuropeda, choisir Neuropeda, 1IRM, 3fonc, 1sensorimoteur, 1motricité. Choisir ensuite successivement lIRM anatomique et les deux IRM fonctionnelles du sujet étudié qui seront superposées à lécran. Pour limage anatomique de la localisation des aires motrices, choisir comme palette daffichage « B-W LINEAR» et 0 pour le seuil inférieur et 45 pour le seuil supérieur. Pour les deux images fonctionnelles, respecter les indications de la banque : IRMsujet13112fonctionMotriciteMainGaucheVersusDroite, seuil bas à 80 et seuil haut à 100 ; IRMsujet13112fonctionMotriciteMainDroiteVersusGauche, seuil bas à 75 et seuil haut à 100.

4 Préparation de lactivité - Présenter les domaines de compétences évalués Recenser, extraire et organiser des informations Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : écrit, numérique (le cas échéant), traduction schématique Percevoir le lien entre sciences et techniques - Indiquer sur quoi portera lévaluation. CONSTRUIRE UNE GRILLE dEVALUATION FORMATIVE et UN CURSEUR SUR UNE ACTIVITE DE TRAVAUX PRATIQUES

5 REDIGER LA CONSIGNE DE TRAVAIL Après avoir pris connaissance du protocole de stimulation utilisé pour obtenir des images dIRM, suivez les consignes destinées à visualiser les images cérébrales du sujet Vous devez, en prenant en compte les données du protocole, les images obtenues et vos connaissances sur les mouvements réflexes : - obtenir un schéma montrant lorigine du mouvement étudié ; - à côté du schéma, rédiger quelques lignes expliquant la représentation réalisée ; - expliquer le contrôle du mouvement en complétant le schéma. Vous utiliserez comme support de ce schéma lune ou lautre des représentations de lencéphale fournies. Lévaluation portera sur la compétence « Communiquer scientifiquement» CONSTRUIRE UNE GRILLE dEVALUATION FORMATIVE et UN CURSEUR SUR UNE ACTIVITE DE TRAVAUX PRATIQUES

6 LOBE PARIETAL LOBE OCCIPITAL LOBE FRONTAL LOBE TEMPORAL Zone motrice de la main droite (hémisphère gauche) Mouvements de la main droite Moelle épinière Contrôle des mouvements volontaires de la main droite Trajet du message nerveux : AVANT

7 CONSTRUIRE LE CURSEUR Eléments scientifiques le schéma légendé localise laire de la motricité principale du coté opposé à la main en mouvement ; lexplication indique comment on a localisé laire et quil y a inversion de la commande le schéma comporte une flèche qui va en direction de la moelle (motoneurone) pour actionner la main Eléments de présentation le schéma est réalisé soigneusement, utilise des couleurs ou des figurés, les légendes sont présentées clairement Le curseur : Aire motrice localisée. Inversion figurée. Explication sur la localisation de laire Schéma complété : relation cerveau / main par la moelle (motoneurone médullaire) Aire motrice figurée, inversion figurée Pas de schématisation liant laire motrice au mouvement de la main par la moelle Aire motrice figurée, pas dinversion, pas d explication ou en contradiction avec connaissances Schéma soigné légendé titré Schéma peu soigné, lég. incomplètes Schéma soigné légendé titré Schéma peu soigné, lég. incomplètes Schéma soigné légendé titré Schéma peu soigné, lég. incomplètes CONSTRUIRE UNE GRILLE dEVALUATION FORMATIVE et UN CURSEUR SUR UNE ACTIVITE DE TRAVAUX PRATIQUES A quel moment décide t on que lélève a acquis cette compétence de communication par un schéma ? ? ? ?


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