Fiche de révision : Bases neurophysiologiques du comportement

📋 Plan du Cours

1. Organisation générale du système nerveux
2. Structures et fonctions de l’encéphale
3. Fonctions du système nerveux périphérique
4. Neurones et transmission nerveuse
5. Développement et plasticité cérébrale
6. Vieillissement et cognition

📖 1. Organisation générale du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Système nerveux central : Comprend l’encéphale, situé dans la boîte crânienne, et la moelle épinière, située dans la colonne vertébrale.
• Système nerveux périphérique : Regroupe les ganglions et les nerfs situés hors du système nerveux central et transmet les informations entre celui-ci et la périphérie.

📝 Points essentiels

📌 Le système nerveux central organise, contrôle et régule la motricité, l’équilibre, la perception, les fonctions intellectuelles, les émotions et le comportement.

📌 Les informations afférentes vont des capteurs sensoriels vers le système nerveux central, tandis que les informations efférentes vont du système nerveux central vers la périphérie.

💡 Astuce mémo

SNC = contrôle central ; SNP = transmission avec la périphérie

📖 2. Structures et fonctions de l’encéphale

★ À maîtriser

• Les fonctions principales des lobes cérébraux sont:

  • Lobe frontal : motricité, raisonnement, conscience, planification et langage
  • Lobe pariétal : sensibilité, attention et perception de l’espace
  • Lobe temporal : audition, olfaction, mémoire et langage
  • Lobe occipital : vision

• Le tronc cérébral participe à la respiration, à la déglutition, à la motricité et à la veille-sommeil, tandis que le cervelet participe à l’équilibre et à la coordination.

• Le cortex est une fine couche de substance grise contenant les corps des neurones, tandis que la substance blanche contient les axones des neurones à l’intérieur des hémisphères.

Compléments

• Le thalamus reçoit et trie les informations sensorielles avant leur projection vers le cortex, l’hypothalamus contrôle notamment la faim, le stress, l’éveil et la sécrétion d’hormones, et l’hippocampe participe à la mémoire.

• L’amygdale participe au décodage des émotions, en particulier celles liées aux stimuli menaçant l’organisme, les ganglions de la base à l’activité motrice et le corps calleux à la connexion entre les hémisphères cérébraux.

💡 Astuce mémo

Un cerveau en quartiers : lobes, cortex, noyaux et cervelet

📖 3. Fonctions du système nerveux périphérique

📝 Points essentiels

📌 Le système nerveux somatique assure la vie de relation avec le milieu extérieur par la perception, l’action et le contrôle de l’équilibre et du mouvement, tandis que le système nerveux végétatif régule les fonctions vitales internes et l’homéostasie.

📌 Le système nerveux parasympathique favorise la détente, le retour au calme et la restauration de l’énergie, tandis que le système nerveux sympathique mobilise l’énergie lors de l’effort et du stress.

• Le parasympathique rétrécit la pupille, stimule la salivation, ralentit le cœur, rétrécit les bronches, stimule la digestion et les contractions de la vessie, tandis que l’orthosympathique dilate la pupille et les bronches, accélère le cœur, bloque la digestion et les contractions de la vessie, et stimule la libération de glucose par le foie ainsi que la sécrétion d’adrénaline.

💡 Astuce mémo

Somatique = relation au milieu ; végétatif = homéostasie interne

📖 4. Neurones et transmission nerveuse

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d’action : Inversion transitoire, locale, brève et stéréotypée du potentiel de membrane d’un neurone, régie par la loi du tout ou rien et contrôlée par des protéines membranaires.

📝 Points essentiels

• Les neurones reçoivent jusqu’à 10 000 contacts excitateurs et inhibiteurs au niveau du soma et des dendrites.

• Au niveau du cône axonique, les signaux reçus sont sommés et intégrés, ce qui entraîne ou non la genèse et la propagation d’un potentiel d’action.

• La fréquence des potentiels d’action varie de 1 à 1000 par seconde et leur vitesse de propagation varie de 0,2 m/s à 120 m/s selon le diamètre de l’axone et la présence de myéline.

• Une synapse libère une molécule excitatrice ou inhibitrice au contact de la membrane de la cellule cible, et l’acétylcholine intervient dans la synapse neuromusculaire.

💡 Astuce mémo

Contacts → sommation → potentiel d’action → synapse → cellule cible

📖 5. Développement et plasticité cérébrale

★ À maîtriser

• Le cerveau contient 86 milliards de neurones et un nombre équivalent de cellules gliales, chaque neurone étant connecté à d’autres neurones par 1000 à 10 000 synapses.

• 🔄 La formation cérébrale prénatale comprend:

  1. Prolifération neuronale
  2. Migration neuronale
  3. Apparition de connexions synaptiques

📌 À la naissance à terme, les neurones et les faisceaux de substance blanche sont en place, mais le cerveau continue d’évoluer toute la vie en fonction des apprentissages et de l’environnement grâce à la plasticité cérébrale.

• 🔄 Le remodelage neuronal repose sur:

  1. Élimination sélective des neurones non intégrés
  2. Élimination des contacts synaptiques surnuméraires
  3. Création de nouvelles synapses par bourgeonnement axonal
  4. Renforcement des synapses actives
  5. Myélinisation des axones

• À l’âge de 1 an, un enfant possède environ deux fois plus de synapses qu’un adulte, puis le raffinement des connexions rend progressivement les réseaux neuronaux plus efficaces.

Compléments

• La neurogenèse adulte se produit dans l’hippocampe et dans la zone bordant les ventricules cérébraux, tandis que les autres zones du cerveau ne font que perdre des neurones.

💡 Astuce mémo

Prolifération → migration → connexions → sélection → renforcement → myélinisation

📖 6. Vieillissement et cognition

📝 Points essentiels

• Lors du vieillissement normal après 70 ans, le nombre de synapses et la synthèse de neurotransmetteurs diminuent, une démyélinisation apparaît, et le cerveau perd faiblement des neurones ainsi que du volume.

• Le vieillissement normal peut réduire la mémoire à court terme, l’apprentissage de nouvelles notions, les capacités orales, l’attention, la concentration et les performances motrices et sensorielles.

📌 La plasticité cognitive reste intacte jusqu’à la fin de la vie malgré une réduction avec l’âge, et un entraînement peut encore améliorer assez rapidement les performances cognitives entre 85 et 100 ans. — Matthias Kliegel

💡 Astuce mémo

Vieillissement normal → moins de synapses, neurotransmetteurs et myéline → diminution cérébrale

📊 Tableaux de synthèse

Divisions du système nerveux périphérique