Aires visuelles, effets des drogues sur la vision et plasticité cérébrale du cortex visuel

Éléments de correction TP 19

Aire de vision des couleurs en haut et aire visuelle du mouvement en bas Il existe donc une aire visuelle dédiée à la vision du mouvement (V5) et une aire visuelle spécifique dédiée à la vision des couleurs (V4).

Substances toxiques et perturbations de la vision un champignon parasite du seigle : l'ergot de seigle. Ce champignon renferme Une substance hallucinogène puissante : l'acide lysergique

Jérôme Bosch, Tentation de St-Antoine (1506) Fréquent au Moyen-Age, l'ergotisme est appelé Mal des ardents ou Feu de St-Antoine en référence aux visions du saint tenté par le démon.

A la fin des années 30, Albert Hofmann (1906-2008) tire une substance puissamment hallucinogène de l'acide lysergique, le LSD (acide lysergique diéthylamide). Il l'a teste en 1943.

Le LSD vient se fixer directement sur les récepteurs de la sérotonine sur le neurone post-synaptique

Activation des récepteurs à la sérotonine (IRMf) Les tons froids correspondent à une activité faible, les tons chauds à une activité forte. Les récepteurs spécifiques de la sérotonine sont largement répartis dans le cerveau (à gauche). Leur activité est augmentée par la consommation de LSD (à droite). On retrouve notamment le LSD dans les corps genouillés latéraux, principale zone de relais entre la rétine et le cortex visuel. Les molécules de LSD se fixent sur les récepteurs de la sérotonine, cela déclenche des messages nerveux visuels sans qu'aucune stimulation n'ait eu lieu.  Image (modifiée) : SVT 1e S, belin 2011 p. 312)

Mode d'action de l'ecstasy http://raymond.rodriguez1.free.fr/Documents/Organisme-A/Vision/ecstasyAction.swf Mode d'action synaptique de l'ecstasy L'ecstasy n'agit pas en mimant les effets de la sérotonine, mais il favorise, sa libération et empêche sa recapture par le neurone présynaptique. Il en résulte que le neurotransmetteur s'accumule dans la fente synaptique et agit davantage sur le neurone post synaptique. Les amphétamines et la cocaïne agissent de manière comparable avec d'autres neurotransmetteurs. Source : lecerveau.mcgill.ca

Effet de l'ecstasy sur la densité des récepteurs de la sérotonine  Des babouins reçoivent deux doses par jour d'ecstasy à 5 mg/kg pendant 4 jours. 14 mois plus tard on évalue la densité des récepteurs à la sérotonine dans le cerveau.  L'ecstasy provoque une diminution durable du renouvellement des récepteurs de la sérotonine sur les membranes des neurones post synaptiques. L'effet de la drogue diminue donc au fur et à mesure des prises. Pour obtenir le même effet le consommateur doit alors augmenter les doses de drogue. Il y a alors tolérance ou accoutumance à la drogue. Les autres drogues agissent de manière comparable. Image (modifiée) : Sciences 1e ES/L, Nathan 2011, p.80

Effet de l'ecstasy sur la production de sérotonine  Des rats reçoivent entre 0 (témoin) et 20 mg/kg d'ecstasy en deux doses par jour pendant 4 jours. On évalue la quantité de sérotonine dans le cerveau quelques heures après la dernière prise.  L'ecstasy provoque une diminution très rapide de la production naturelle de sérotonine par le neurone présynaptique. Il en résulte un état de manque pouvant conduire à une dépendance physique et/ou psychologique vis à vis de la substance. Les autres drogues agissent de manière comparable. Image : Sciences 1e ES/L, Nathan 2011, p.80

Le bad-trip ou " mauvais voyage "  Outre des hallucinations visuelles (visions de cauchemar) et/ou auditives violentes le bad-trip se caractérise par des vomissements, des tremblements, des sueurs, une augmentation soudaine du rythme cardiaque, une pâleur, une forte montée d'angoisse, des crises de phobie ou de panique etc. Dans la panique générée par son état, l'individu peut devenir violent envers lui-même ou envers les autres.  Le flash-back ou " syndrome post-hallucinatoire persistant " Dans certains cas les drogues hallucinogènes se révèlent suffisamment traumatisantes pour que l'effet de bad-trip persiste plusieurs mois après l'effet de la prise de drogue. L'état dépressif qui en résulte peut conduire au suicide.

La plasticité cérébrale On appelle plasticité cérébrale, le fait, pour le cerveau, de pouvoir modifier, complexifier son fonctionnement en fonction des circonstances externes. Les apprentissages correspondent à des complexifications des relations inter-neuronales.

On constate que la privation d'un œil chez un chaton et chez un adulte ne provoque pas la même conséquence. Chez le chaton, l'ensemble des neurones qui se développent correspondent à l'œil ouvert, ce qui n'est pas le cas chez l'adulte dont la paupière a été suturée. Au cours du développement, la plasticité du cerveau est maximale et diminue au cours du temps. Cependant, même chez un adulte, il existe une certaine plasticité du cerveau. On peut le constater dans le cas où un individu est frappé de cécité et développe ses autres sens pour compenser l'absence de vue.