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PLAN DU COURS 2 IV Données Neurobiologiques 1.Origine des données 2.Théorie de Cannon et Bard 3.Système Nerveux Autonome et réponse émotionnelle 4.Hypothalamus.

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1 PLAN DU COURS 2 IV Données Neurobiologiques 1.Origine des données 2.Théorie de Cannon et Bard 3.Système Nerveux Autonome et réponse émotionnelle 4.Hypothalamus et Thalamus 5.Circuit de Papez (deux structures supplémentaires cortex cingulaire et hippocampe)

2 2. Théorie de Cannon et Bard Lésions corticale Sensibilité aux stimuli « Pseudo-rage » Activation SNA Lésion corticale + lésion hypothalamus ou thalamus Pas de manifestations émotionnelle Le cortex joue un rôle inhibiteur sur des structures qui induisent les réponses émotionnelles (quand cette inhibition est levée, les manifestations se produisent)

3 ThalamusHypothalamus Inhibition Expérience émotionnelle Activation SNA: Réponse émotionnelle

4 3. Système Nerveux Autonome (végétatif) et réponse émotionnelle Lorganisme a besoin de maintenir certains paramètres constants (ex. la température interne) et pour cela il doit sadapter aux changements externes. Lorganisme peut avoir besoin de faire varier certains paramètres internes (comme la teneur en molécules énergétiques dans le sang) lorsque notre activité change (comme un effort physique). a) Fonctions du SNA Le système nerveux autonome joue un rôle important dans ces régulations Il va activer ou inhiber le fonctionnement dorganes ou de glandes

5 Le maintien de la constance du milieu intérieur (homéostasie) La motricité et sensibilité viscérales, Le système neuro-vasculaire et neuro-endocrinien. Exemples: augmentation de la pression artérielle (neuro-vasculaire) modifier le tractus intestinal et les sécrétions (motricité viscérale) induire la libération dhormones (neuro-endocrinien) … accélération du rythme cardiaque et respiratoire dilatation de la pupille, augmentation de la sudation...

6 b) Anatomie du SNA Centres supérieurs: hypothalamus Le SNA. organes internes et leur enveloppes (glandes…intestins, cœur….) SNA Système sympathique (orthosympathique) Système parasympathique

7 SYMPATHIQUE PARASYMPATHIQUE Moelle épinière thoracique et lombaire Bulbe, pont et mésencéphale Moelle épinière sacrée

8 Moelle épinière T1-L3 Fibres pré-ganglionnaires Neurone post-ganglionnaire Ganglion para-vertébral Ganglion pré-vertébral Chaîne sympathique para-vertébrale Neurone pré-ganglionnaire Fibres post-ganglionnaires Vaisseaux sanguins, Glandes sudoripares, muscles érecteurs des poils Nerf rachidien Rameau communicant blanc Cœur, Estomac, Intestins… Système nerveux autonome connexions neuronales dans le système sympathique (partie motrice)

9 Vaisseaux sanguins muscles érecteurs des poils glandes sudoripares Moelle épinière Chaînes para-vertébrales (ganglions) Ganglion pré-vertébral Pupille et glandes lacrymales Glandes salivaires Cœur Arbre bronchique Estomac Intestin grêle Gros intestin Conduit déférent Glande surrénale Innervation sympathique des organes et leurs enveloppes

10 Moelle épinière Chaînes para-vertébrales (ganglions) Ganglion pré-vertébral Pupille et glandes lacrymales Glandes salivaires Cœur Arbre bronchique Estomac Intestin grêle Gros intestin Vaisseaux sanguins muscles érecteurs des poils glandes sudoripares Conduit déférent Glande surrénale Innervation sympathique de vaisseaux, muscles érecteurs des poils et glandes sudoripares

11 Innervation parasympathique Mésencéphale Pont Bulbe Moelle épinière sacrée Nerfs crâniens Noyaux des nerfs crâniens Nerfs pelviens glandes cœur arbre bronchique estomac, intestin grêle gros intestin vessie tissus érectiles Œil, constriction pupille

12 Neurotransmetteurs impliqués dans le SNA Les neurones pré-ganglionnaires libèrent de lacétylcholine (sympathique et parasympathique). Les neurones post ganglionnaires du système parasympathique: acétylcholine du système sympathique: noradrénaline (sauf pour les glandes sudoripares, les vaisseaux sanguins et les muscles des poils)

13 Thalamus droit Thalamus gauche Cervelet Hypothalamus 4. Thalamus et Hypothalamus Position générale de ces structures du diencépahle

14 a) Lhypothalamus Hypothalamus Plusieurs noyaux composent lhypothalamus. Les corps mamillaires sont souvent associés avec la structure.

15 Pédoncule mamillaire Amygdale Hippocampe Strie terminale Fornix Faisceau médian du télencéphale Hypothalamus pédoncule mamilaire Connexions de lhypothalamus Il reçoit des influx olfactifs, gustatifs, viscérosensibles et somatosensibles Il a des connexions avec Lhippocampe Lamygdale Le septum Mais aussi… la formation réticulée, les noyaux du tronc cérébral, le putamen, le pallidum, le noyau caudé et le thalamus Et encore… Le cortex cingulaire et pré-frontal

16 Ses connexions avec ces structures sous-corticales, corticales, le SNA et le système endocrinien lui confèrent une place importante dans le processus émotionnel et en particulier dans les réponses émotionnelles. Avec la formation réticulée Avec le putamen, le pallidum et le noyau caudé Avec lhypophyse Avec le SNARéponses physiologiques Éveil Schémas moteurs Réponses endocriniennes (stress émotionnel)

17 Lésion Abolition ou augmentation de la soif ou de la faim Passivité StimulationComportements comme celui de boire, manger, attaque, défense, accouplement…. Chez lanimal Chez lêtre humain Des lésions (tumeur, traumatisme physique, dégénérescence…) peuvent engendrer différents types de symptômes selon leur localisation. Irritabilité, euphorie, activité générale Perturbation de la régulation de la prise alimentaire et hydrique (dans un sens ou lautre selon la localisation) et des comportements sexuels.

18 B) Le thalamus Amygdale Thalamus Hippocampe Noyau caudéPutamen Localisation générale

19 Le thalamus est une structure relais traitant les informations avant quelles natteignent le cortex et/ou les structures sous corticales. Il joue aussi un rôle de contrôle des informations provenant du cortex. Ses connexions avec le cortex (par ex. pré frontal, cingulaire), avec des structures sous corticales (ex. lhypothalamus…) ou encore lhippocampe lui confèrent une place importante dans de nombreux systèmes (ex. émotionnel). Sa lésion induit (entre autres) une baisse de la réactivité émotionnelle. Des fonctions multiples et variées….

20 Exemple du Stress Lhypothalamus joue un rôle dans le stress émotionnel via le SNA qui active le système endocrine. En activant la médullo surrénale il provoque la libération dadrénaline et noradrénaline. Globalement les effets de cette libération préparent lorganisme à répondre dun point de vue comportemental: Mobilisation du glycogène Dilatation des bronchioles Augmentation de la pression artérielle Augmentation du rythme cardiaque Augmentation de la vigilance Un stress prolongé induit la libération dautres hormones (hypothalamus- hypophyse-cortico surrénales) comme le cortisol (glucocorticoïde) Elles ont des effets bénéfiques à court terme mais néfastes à long terme

21 5. Le Circuit de Papez (1937) Hippocampe A partir de données anatomiques et cliniques il établit quun ensemble de structures interconnectées sont impliquées dans les processus émotionnels. Gyrus cingulaire Noyau thalamique antérieur Hypothalamus + corps mamillaires

22 Hippocampe Fimbria-fornix Cortex Cingulaire Thalamus Faisc. mamilo- thalamique CORTEX Expérience émotionnelle Expression émotionnelle Corps mamillaires Fimbria-fornix Hypothalamus a. Le circuit de Papez proprement dit

23 Le lobe limbique Cortex cingulaire Formation hippocampique

24 b) Le cortex cingulaire Cortex cingulaire Situation générale

25 Le gyrus cingulaire a des connexions avec des structures corticales (ex. pré frontal), lhippocampe, des structures sous corticales (amygdale, thalamus…) et le SNA. Chez lanimal Docilité accrue et diminution des contacts sociaux Chez lêtre humain Instabilité émotionnelle, changements de la personnalité, Activité modifiée les phases maniques et dépressives Les études utilisant la neuroimagerie fonctionnelle montrent une activation de la structure dans des tâches engageant à la fois un processus cognitif et émotionnel.

26 Shafritz et al., 2006 Tâches: Appuyer sur une touche (ou pas) en fonction dune consigne différente dépendant de la tâche (Go/No Go). Sujets: hommes (6) et femmes (7) âgés de 17 à 27 ans sans antécédents neurologiques ou psychiatriques. Matériel: IRMf + écran pour visionner des images Appuyer (ou pas) si une lettre apparaît Appuyer (ou pas) si un visage gai apparaît Appuyer (ou pas) si un visage triste apparaît

27 Linhibition de la réponse impliquant un processus cognitif émotionnel et une stimulation émotionnelle induit une activation du cortex cingulaire antérieur. Il pourrait jouer un rôle (avec dautres structures) dans lévaluation et/ou la réévaluation qui précède une inhibition de réponse.

28 Lhippocampe et la formation hippocampique Hippocampe septum Cortex cingulaire fornix Hypothalamus Amygdale Corps mamillaires Thalamus Putamen Hypothalamus + corps mamillaires Amygdale Afférences corticales et sous corticales via le cortex parahippocampique. Connexions avec lamygdale. Connexions avec lhypothalamus, les corps mamillaires, laire septale et le thalamus. Connexions avec le cortex cingulaire et orbitofrontal Par les fibres de la fimbria et du fornix

29 La Fimbria-fornix Lobe frontal Lobe temporal Corps calleux Corps du fornix Corps mamillaires Hippocampe fornix Fimbria Aire septale fornix fimbria fornix

30 Lhippocampe est une structure centrale dans certains systèmes de mémoire. La modulation de son fonctionnement par lactivité endocrine liée aux émotions mais aussi par lactivité de structures comme lamygdale joue un rôle dans limpact des émotions sur la mémoire. Il permet le traitement des informations provenant du cortex pour la mémoire à court terme puis pour la consolidation, le stockage à long terme dans les aires corticales.


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