QCM : Introduction évolutive au système nerveux — 24 questions

Explication

Les neurosciences étudient le fonctionnement du système nerveux et les mécanismes qui le sous-tendent. L’évolution des espèces relève d’un domaine plus large, même si elle peut éclairer certains aspects du système nerveux.

Explication

Le système nerveux regroupe des structures spécifiques organisées pour produire des comportements adaptés. Un réseau musculaire participe aux mouvements, mais il ne constitue pas le système nerveux.

Explication

Le cerveau humain compte au moins 80 milliards de neurones. Les valeurs proposées par ailleurs sous-estiment fortement cet ordre de grandeur.

Explication

Les neurones transmettent l’information, alors que les cellules gliales contribuent notamment au soutien, à la protection, au métabolisme et à la nutrition. Leur rôle ne se réduit donc pas à transmettre les signaux nerveux.

Explication

Le cerveau se développe, apprend et se réorganise durablement en fonction de l’expérience et de son histoire. Une machine conçue et assemblée de l’extérieur est plutôt décrite comme constituée de pièces échangeables et moins modifiable par l’expérience.

Explication

Le cerveau est un système de contrôle dynamique qui régule la physiologie et le comportement. Le réduire à une transformation mécanique de l’information néglige cette fonction de régulation de l’organisme.

Explication

L’approche du contrôle insiste sur l’interaction entre l’organisme et l’environnement. La conception classique présente plutôt la cognition comme une chaîne allant de l’entrée sensorielle au traitement, puis à la sortie motrice.

Explication

Le cerveau humain résulte de raffinements évolutifs successifs, chaque nouveauté modifiant un système déjà fonctionnel. Cette conception s’oppose à l’idée d’une construction entièrement planifiée ou recommencée à chaque étape.

Explication

Il faut rechercher ce que la structure était auparavant et quel avantage comportemental elle apportait. Se limiter à sa forme actuelle ne permet pas d’identifier les transformations et les bénéfices qui ont accompagné son évolution.

Explication

Dans la perspective de Darwin, l’évolution n’a pas de but prédéfini : elle modifie l’existant et conserve les variantes qui fonctionnent suffisamment bien. Elle ne recherche donc pas une solution idéale selon un plan préétabli.

Explication

Le système nerveux a été sélectionné parce qu’il permettait de contrôler plus efficacement les interactions avec le monde. Son rôle évolutif ne consiste pas à produire une représentation toujours plus fidèle, indépendamment des besoins d’action.

Explication

Le contrôle physiologique agit sur l’état interne pour réduire l’écart et revenir à l’équilibre. Le contrôle comportemental répond plutôt au besoin par un déplacement dans l’environnement.

Explication

LUCA est situé entre environ 3,6 et 3,8 milliards d’années et se trouve à l’origine des grandes lignées cellulaires actuelles. Les autres périodes proposées sont beaucoup plus récentes que cette origine commune.

Explication

Les amibes et les paramécies réagissent respectivement à des stimuli physiques ou chimiques, tandis que le blob peut rechercher activement sa nourriture et apprendre. Le blob ne possède pas de neurones, ce qui écarte l’interprétation fondée sur un réseau neuronal.

Explication

Le contrôle comportemental primitif relie le besoin à un déplacement vers une ressource, à l’accès à celle-ci, puis à la diminution du besoin. La modification interne sans déplacement décrit plutôt un contrôle physiologique.

Explication

Chez les premiers métazoaires mobiles, les neurones et les réseaux nerveux diffus ont permis de coordonner les comportements d’exploration et d’exploitation. La concentration sensorielle dans une tête correspond plutôt à la céphalisation ultérieure.

Explication

La céphalisation correspond à la concentration des capteurs sensoriels et des neurones à l’avant du corps. L’organisation de l’axe droit-gauche relève de la symétrie bilatérale, une notion distincte.

Explication

Les bilatériens possèdent une symétrie droite-gauche et un axe antéro-postérieur, avec une face ventrale dédiée à la locomotion et une face dorsale davantage sensorielle. La confusion fréquente consiste à inverser les fonctions des faces ventrale et dorsale.

Explication

Les épineuriens ont un axe nerveux dorsal, les hyponeuriens un axe ventral et les épithélioneuriens un système nerveux tégumentaire. Les autres associations permutent ces caractéristiques entre les trois groupes.

Explication

Les éponges possèdent des cellules neuroïdes isolées et dépourvues de synapses, alors que les cnidaires disposent de cellules nerveuses en contact formant un réseau diffus avec des synapses primitives non polarisées. L’idée d’un réseau diffus chez les éponges inverse les caractéristiques propres aux deux groupes.

Explication

Les annélides possèdent des ganglions répartis dans la tête et les segments, des synapses polarisées ainsi que plusieurs organes sensoriels. Le réseau diffus avec des synapses primitives correspond plutôt aux cnidaires.

Explication

Les céphalopodes possèdent une masse cérébrale protégée par du cartilage, cinq lobes, plusieurs centaines de millions de neurones et des bras contrôlés indépendamment. Les ganglions segmentaires et les synapses polarisées décrivent plutôt l’organisation nerveuse des annélides.

Explication

Chez les chordés, le tube neural dorsal se prolonge par la moelle épinière et l’encéphale, ce qui permet de centraliser le contrôle locomoteur. L’axe nerveux ventral caractérise plutôt la majorité des invertébrés protostomiens.

Explication

Le tube neural, la moelle épinière, la région antérieure proche d’un hypothalamus primitif et le tectum, circuit d’échappement, contribuent à la coordination centralisée du corps entier. Un réseau diffus et distribué correspond à une organisation plus ancienne, différente de la centralisation des chordés.