Fiche de révision : Introduction à la neuropsychologie et plasticité cérébrale

📋 Plan du Cours

1. Découverte de l’époque préhistorique
2. Découverte de la médecine antique
3. Naissance de la neuropsychologie
4. Techniques de neuro-imagerie
5. Exploration de la structure du SNC→ Quelles sont les altérations ou réorganisations cérébrales
6. Principales fonctions et organisation cérébrale
7. Plasticité cérébrale au cours du développement
8. Plasticité spontanée en cas de lésion du système nerveux
9. Plasticité et rééducation

📖 1. Découverte de l’époque préhistorique

🔑 Notions clés & Définitions

• Papyrus chirurgical d’Edwin Smith : Document médical datant de 3500 ans qui présente des hypothèses cliniques sur les troubles cérébraux, notamment l’incapacité à répondre aux questions après une blessure perforante à l’os temporal.
• Aphasie de l’aire de Wernicke : Trouble du langage caractérisé par une incapacité à comprendre ou à produire un langage cohérent, observé après une blessure perforante à l’os temporal, suggérant une fonction cérébrale spécifique.
• Glande pinéale : Petite glande située dans le cerveau, autrefois supposée être le siège de l’interface entre perception et action, mais en réalité impliquée dans la régulation hormonale et le maintien de l’homéostasie.

📝 Points essentiels

• Des crânes datant de plus de 7000 ans montrent des interventions chirurgicales intentionnelles, indiquant une volonté de réparer dès la préhistoire.
• Le papyrus chirurgical d’Edwin Smith contient des hypothèses sur les troubles liés à des blessures cérébrales, notamment l’aphasie de l’aire de Wernicke.
• L’observation clinique ancienne suggère que le cerveau est un organe indissociable du fonctionnement humain.
• Il y avait donc déjà une observation clinique intéressante, que le cerveau participe au bon fonctionnement du sujet et qu’il est un organe indissociable.
• Ces crânes dateraient de plus de 7000 ans et il y aurait alors eu à ce moment-là une volonté de réparer, d’intervenir.

💡 À retenir

Les découvertes préhistoriques et les textes anciens montrent que la compréhension clinique du cerveau et de ses fonctions a été envisagée bien avant la médecine moderne.

📖 2. Découverte de la médecine antique

🔑 Notions clés & Définitions

• Perception : Phase initiale du traitement de l'information où les caractéristiques sensorielles d'un stimulus sont prises en compte.
• LE BEHAVIORISME : Ils s’intéressent aux comportements animaux, transposés aux comportements humaines.
• Théorie des 4 humeurs : Théorie antique selon laquelle la santé physique dépend de l’équilibre de quatre fluides corporels : sang, flegme, bile jaune et bile noire.
• Nombre de choix : Chaque doublement du nombre de choix ajoute un temps de décision constant.
• Hick & Hyman : Cible petite / éloignée ↓ Index de difficulté ↑ ↓ Exigence de précision ↑ ↓ Sensibilité au bruit neuronal ↑ ↓ Plus de contrôle feedback ↓ Temps de mouvement ↑ Loi de Hick & Hyman : le TR avant le mouvement est proportionnel au choix de réponses possibles.

📝 Points essentiels

• Hippocrate a proposé que la santé dépend de l’équilibre des 4 fluides corporels, base de la sémiologie antique.
• Galien a repris la théorie des 4 humeurs en associant chaque humeur à un tempérament spécifique : sanguin, lymphatique, anxieux, mélancolique.
• Selon Galien, ces humeurs circuleraient dans les ventricules cérébraux, expliquant certains troubles cérébraux par leur déséquilibre.
• Pour lui, chaque humeur correspond à un tempérament qui peut être altéré en cas de déséquilibre entre les 4 humeurs, donnant alors différents tempéraments : le sanguin (impulsif -sang), lymphatique (flegmatique - flegme), anxieux (bile jaune), mélancolique (dépression – bile noire).

💡 À retenir

Cette section montre comment la médecine antique a conceptualisé la santé mentale et physique via des fluides corporels, posant les bases d’une approche holistique du cerveau et du corps.

📖 3. Naissance de la neuropsychologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Sémiologie clinique : discipline qui étudie les signes et symptômes observables lors de l’évaluation des patients, permettant d’identifier les troubles liés aux lésions cérébrales.
• Observation comportementale : méthode d’analyse des manifestations extérieures du patient, utilisée pour décrire précisément les troubles associés aux lésions du cerveau.
• Lien cerveau-fonction cognitive : relation établie entre les structures cérébrales et les fonctions mentales supérieures, fondement de la compréhension des mécanismes cérébraux.

📝 Points essentiels

• La neuropsychologie naît de l’observation clinique des patients présentant des lésions cérébrales et de la description précise des troubles qui en découlent. Elle établit que le cerveau constitue le siège des fonctions cognitives et comportementales, ce qui fonde la relation entre cerveau et comportement. La discipline s’appuie notamment sur des cas historiques comme l’aphasie de Wernicke, qui ont permis de comprendre les fonctions spécifiques de certaines régions cérébrales.

💡 À retenir

La neuropsychologie s’est développée en reliant l’observation clinique aux fonctions cérébrales, permettant ainsi de mieux comprendre le rôle du cerveau dans le comportement humain.

📖 4. Techniques de neuro-imagerie

🔑 Notions clés & Définitions

• Broca : L’unique compétence que le patient conserve en la matière
• Wernicke : Du jour au lendemain, patient qui produit du langage mais ne comprend absolument rien.

📝 Points essentiels

• L’IRMf détecte les zones cérébrales activées par l’augmentation locale d’hémoglobine oxygénée lors d’une tâche.
• L’EEG mesure l’activité électrique cérébrale avec une excellente résolution temporelle, permettant l’analyse des rythmes et potentiels évoqués.
• Les potentiels évoqués sont des réponses moyennées à un stimulus, utiles pour détecter des fonctions sensorielles comme la surdité néonatale.
• La TMS est une méthode non invasive qui induit une impulsion électrique par champ magnétique pour stimuler le cortex cérébral.

💡 À retenir

Les techniques modernes d’exploration fonctionnelle du cerveau combinent des résolutions temporelle et spatiale complémentaires, permettant d’étudier en temps réel l’activité cérébrale et ses liens avec les fonctions cognitives.

📖 5. Exploration de la structure du SNC→ Quelles sont les altérations ou réorganisations cérébrales

🔑 Notions clés & Définitions

• Réorganisations cérébrales : Les modifications fonctionnelles et structurelles du système nerveux central qui surviennent spontanément après une lésion, permettant une adaptation et une récupération partielle des fonctions.
• Surface du crâne : La couche externe du crâne sur laquelle sont placées les électrodes lors d’une électroencéphalographie pour enregistrer l’activité électrique cérébrale.
• Proportion de chaque fréquence : La répartition relative des différentes fréquences dans le signal oscillatoire enregistré par EEG, utilisée pour analyser les états d’activation ou de repos du cerveau.

📝 Points essentiels

• La plasticité spontanée permet des réorganisations fonctionnelles et structurelles après lésion du système nerveux central.
• La réattribution fonctionnelle désigne le traitement d’une fonction par une aire cérébrale initialement dédiée à une autre fonction.
• La bascule vers l’aire homologue implique la prise en charge d’une fonction par la région correspondante de l’hémisphère opposé.
• L’expansion des cartes corticales peut étendre la région dédiée à une fonction, mais peut aussi entraîner des effets mal-adaptatifs comme la dystonie focale.

💡 À retenir

La plasticité spontanée permet des réorganisations fonctionnelles et structurelles après lésion du système nerveux central.

📖 6. Principales fonctions et organisation cérébrale

🔑 Notions clés & Définitions

• Plasticité : = connexions alternatives qui peuvent se mettre en place.
• Rats sociaux : = interactions naturelles directes w leurs congénères 2.
• Cortex moteur primaire : = contrôle toutes les fonctions motrices de l'hémicorps controlatéral (représenté par homonculus).

📝 Points essentiels

• Chaque lobe cérébral est associé à des fonctions cognitives spécifiques mais nécessite des interactions inter-hémisphériques pour les tâches complexes.
• Le cortex moteur primaire contrôle les mouvements volontaires de l’hémicorps controlatéral, une lésion provoquant une paralysie correspondante.
• L’aire de Broca est responsable de la production expressive du langage, localisée dans le lobe frontal postéro-inférieur gauche.
• L’aire de Wernicke, située dans le lobe temporal, est impliquée dans la compréhension du langage, une lésion causant une aphasie spécifique.

💡 À retenir

Cette section synthétise l’organisation fonctionnelle du cerveau, soulignant la spécialisation régionale et la nécessité d’intégration pour les fonctions cognitives.

📖 7. Plasticité cérébrale au cours du développement

🔑 Notions clés & Définitions

• Rats isolés : Des rats privés de toute interaction sociale avec leurs congénères.
• Système miroir : Un réseau neuronal fronto-pariétal qui permet la simulation motrice interne lors de l’observation d’actions, facilitant l’apprentissage par imitation.
• Plasticité cérébrale : Grâce à la plasticité cérébrale, il y a des réorganisa
• Rats télé : = seuls dans leur cage + regardent leurs congénères interagir 3.

📝 Points essentiels

• La plasticité cérébrale durant le développement permet des modifications rapides et durables des zones corticales en réponse à l’apprentissage.
• L’apprentissage moteur intensif augmente la matière grise dans des zones spécifiques, mais cette augmentation décroît sans pratique continue.
• La ressemblance motrice du modèle observé favorise la simulation mentale spécifique et la plasticité cérébrale.
• Ce système nous permet donc d’apprendre par observation / imitation ainsi que par imagerie motrice cad la capacité à se représenter mentalement une action motrice.
• Donc la pratique répétée et l’apprentissage intensif a amené des changements structurels.

💡 À retenir

Cette section souligne que la plasticité développementale est dynamique et dépendante de la répétition, de l’intensité et de la qualité des apprentissages moteurs et sociaux.

📖 8. Plasticité spontanée en cas de lésion du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Donc : Les résultats montrent que si on stimule le visage, le patient ressent la stimulation au niveau de son pouce + index gauche, alors que cette partie du corps n’existe plus
• Rééducation : = intervention non médicamenteuse !
• Plasticité spontanée : Les réorganisations microscopiques et macroscopiques des structures, fonctions et connexions cérébrales qui surviennent naturellement après une lésion centrale ou périphérique.
• Camouflage compensatoire : Utilisation d’une fonction alternative, et donc d’un réseau cérébral différent de celui normalement utilisé, pour réaliser une tâche.
• Privation sensorielle : La perte ou réduction d’un sens due à une lésion centrale, entraînant une compensation partielle par une amélioration des autres sens au niveau comportemental et cérébral.

📝 Points essentiels

• La plasticité spontanée engendre des réorganisations cérébrales microscopiques et macroscopiques après une lésion centrale ou périphérique.
• Le camouflage compensatoire consiste à utiliser des fonctions alternatives et réseaux cérébraux différents pour accomplir une tâche.
• La privation sensorielle due à une lésion centrale est partiellement compensée par une amélioration des autres sens au niveau comportemental et cérébral.
• La compensation multisensorielle illustre la capacité du cerveau à réorganiser ses fonctions pour pallier une déficience sensorielle.
• Privation sensorielle (lésion centrale) et compensation spontanée De nombreux travaux montrent que la privation de vision ou d’audition est en partie compensée par les autres sens sur le plan comportemental et cérébral.
• Modèle explicatif de cette plasticité spontanée après lésion périphérique En conditions normales, l’état des cartes dépendrait d’une compétition pour l’espace cortical.

💡 À retenir

La plasticité spontanée engendre des réorganisations cérébrales microscopiques et macroscopiques après une lésion centrale ou périphérique.

📖 9. Plasticité et rééducation

🔑 Notions clés & Définitions

• Rééducation : = intervention non médicamenteuse !
• Sans EE : Chez des souris cérébrolésées, l'absence d'EE entraîne un territoire nécrosé avec peu de régions activées, où de nombreux neurones restent dormants.
• Avec EE : L'EE permet d'activer toutes les régions autour de la zone lésée, empêchant l'endormissement neuronal, et améliore les performances comportementales.

📝 Points essentiels

• La répétition intensive et spécifique est nécessaire pour produire des changements durables dans la matière grise et les fonctions motrices.
• Le neurofeedback utilise l’EEG pour permettre au patient de prendre conscience et moduler son activité cérébrale, améliorant ainsi l’attention ou d’autres fonctions.

💡 À retenir

La rééducation exploite la plasticité cérébrale pour restaurer les fonctions, nécessitant un équilibre pour éviter des effets mal-adaptatifs comme la dystonie focale.

📊 Tableaux de Synthèse

Techniques de neuro-imagerie

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confusion entre plasticité spontanée et plasticité induite par intervention.
2. Mélanger réorganisations fonctionnelles et structurelles.
3. Confondre localisation précise des fonctions avec leur organisation générale.
4. Confusion entre techniques d’imagerie et techniques de stimulation.
5. Sous-estimer l’impact de la plasticité sur la récupération fonctionnelle.

✅ Checklist Examen

1. Identifier les principales techniques d’imagerie cérébrale.
2. Comprendre la différence entre plasticité spontanée et rééducation.
3. Connaître les principales régions cérébrales et leurs fonctions.
4. Savoir comment le cerveau réorganise ses fonctions après lésion.
5. Reconnaître les exemples historiques de découverte du cerveau.
6. Différencier les troubles liés à des lésions cérébrales.
7. Comprendre le rôle de la neuropsychologie dans l’étude du cerveau.
8. Identifier les effets de la plasticité durant le développement.
9. Connaître les techniques de stimulation et d’enregistrement cérébral.