licence 2 de psychologie sensorialité et...
TRANSCRIPT
Licence 2 de PsychologieSensorialité et Perception
Partie 1 : Principes généraux du traitement sensoriel
http://www.retinalmicroscopy.com/bipolar.html
Bibliographie
● Neurosciences : Purves, D. ; Augustine G.J., 2e éd., Editeur : De Boeck (2003).
● Psychobiologie (2ème édition) : Neil V Watson, Mark R Rosenzweig, S Marc Breedlove, Editeur : De Boeck (2012)
● Cerveau et comportement : Kolb, B. & Whishaw, I., Editeur : De Boeck (2002)
● Psychophysiologie (Tome 1) : Caston, J, Editeur : Ellipses (1993)
● Neurophysiologie – Physiologie cellulaire et systèmes sensoriels : Richard, D. & Orsal D., Editeur : Dunod (2000)
I. Généralités sur le traitement de l'information dans les systèmes sensoriels
● Sensibilité● Stimuli externes / internes
– Physiques ou chimiques
● Appareils sensoriels● Récepteurs spécifiques● Voies nerveuses● Centres nerveux
Sensibilité, sensorialité et perception
Stimulus Récepteur Neurones sensitifs
Système Nerveux Central
Sensations Perception
Réflexes
Sensibilité consciente
(sensorialité)
Expérience mémoire
personnalité
Physiologie Sensorielle Objective
Physiologie Sensorielle Subjective
Sensibilité inconsciente
Sensibilité inconsciente : Réflexes● Réflexe d'équilibration : récepteurs vestibulaire de l'oreille interne● Réflexes toniques posturaux : récepteurs neurotendineux / fuseaux neuromusculaires
Stimuli de l'environnement
● 5 sens communs :
● Vision : photons● Toucher : pression● Audition : vibrations sonores● Gustation : molécules sapides● Olfaction : molécules odorantes
● Autres types de stimuli qui nécessitent une classification plus "scientifique" des systèmes sensoriels
Classification selon les systèmes sensoriels
Classification selon les récepteurs sensoriels
Différentes sensibilités
Notion d'umwelt + l'unicité de l'être humain ne provient pas de ses capacités sensorielles mais du développement de son cortex associatif
Différentes sensibilités
● Notion de gamme du / des récepteur(s)
Les étapes du traitement sensoriel
● Transduction● Codage● Conduction● Intégration
La transduction
● Première étape du traitement sensoriel
Stimulus Récepteur
● Transformation d'un stimulus environnemental adéquat en un phénomène bioélectrique au niveau d'un récepteur
– Une préssion mécanique ou choc électrique sur l'oeil produisent des phospènes mais pas la sensation de lumière
● Action du stimulus sur le site transducteur du récepteur – Modification de l'état électrique : repos --> activé
● Transduction d'un signal mécanique
● Transduction d'un signal chimique
● La transduction induit des potentiels générateurs : variations du potentiel membranaire de la cellule réceptrice● Valeur seuil : excitation au niveau du site générateur
Le codage ou l'encodage
● Seconde étape du traitement sensoriel
● Il va s'agir de coder les différentes propriétés du stimulus● Type précis de stimulus● Intensité● Durée● Position / provenance
Récepteur Neurones sensitifs
Le codage se fait avec pour seul élément le potentiel d'action
● Modification locale et transitoire de la polarité électrique de la membrane électrique d'une cellule nerveuse
● Invariante● Capacité à se propager
Le codage du type de stimulus
● Voies spécifiques...
Le codage du type de stimulus
● ...liées à des capteurs spécifiques...
Le codage de l'intensité du stimulus
● Comment coder par exemple des variations de 1 à 109 pour la luminosité avec un potentiel d'action en oui / non ?● Reproduire le potentiel d'action :
● En condition physiologique la fréquence des PA est limitée à 100/150 PA par seconde (1200 en conditions expérimentales artificielles)
Le codage de l'intensité du stimulus
● Possibilité de fractionnement de la gamme
Le codage de la localisation du stimulus
● Profondeur, audition, olfaction...
Stéréo-olfaction : requin marteau
Le codage de la localisation du stimulus
● Toucher, douleur, vision...
La notion de champ récepteur
La notion de champ récepteur
● Le champ récepteur d'un neurone ou d'une fibre est donc la région sensorielle que l'on doit stimuler pour évoquer une activité au niveau de ce neurone ou de cette fibre
● Région de la peau● Mais aussi région du champ visuel● Ou encore fréquence du champ auditif
La notion de champ récepteur
● Le champ récepteur n'est en général pas homogène : régions activatrices (ON) / inhibitrices (OFF)
La notion de champ récepteur
● Des champs récepteurs voisins sont généralement inhibiteurs les uns envers les autres : phénomène d'inhibition latérale
● Limitation de l'espace sensoriel d'une cellule● Renforcement de la perception des constrastes● Augmentation de la précision de la localisation d'un stimulus
Renforcement de la perception des contrastes
Augmentation de la précision de la localisation d'un stimulus
Dynamique de la taille d'un champ récepteur
● La taille du champ récepteur peut varier
● En fonction de la force du signal : meilleure détection des contours ou des contrastes
● En cas de lésion cérébrale : plasticité des cartes somatotopiques
Le codage temporel
● La vitesse d'adaptation du récepteur permet de coder la durée de la stimulation
Le codage temporel
● Récepteurs phasiques / récepteurs toniques
Codage en parallèle de la durée et de l'intensité
L'intégration
Important : Il existe un grand nombre d'efférences sensorielles
Rôle des aires associatives
● Associer les informations en provenance de différentes modalités sensorielles
● Amélioration de la perception normale– Chat : vision / audition → détection d'une proie– Humain : vision / audition → meilleure précision
● Amélioration de la perception en situation de handicap– Humain : audition plus fine chez les malvoyants– Synesthésie : une modalité perceptive en déclence une autre
La synesthésie
● La stimulation d'une modalité sensorielle va déclencher des sensations supplémentaires dans une autre modalité
● Exemple : associations musique / goût● Fréquence de cette "pathologie" : 2 à 4% dont 1% pour les
associations couleurs / nombre ou mots
II. Le système somesthésique
● Sensibilité tactile● Nociception et sensibilité thermique● Proprioception
Les récepteurs de la somesthésie au niveau de la peau
● Corpuscule de Meissner● Sensibles au toucher léger (ex : frottement des doigts)● Très nombreux : 40% des récepteurs cutanés de la main
● Corpuscule de Pacini● Sensibles au tact profond (ex : pression profonde / vibration)● 10-15% des récepteurs cutanés de la main
● Disque de Merckel● Sensibles aux pressions légères (ex : discrimination de textures)● 25% des récepteurs cutanés de la main
● Corpuscule de Ruffini● Sensibles aux étirements de la peau (rôle dans la proprioception)● 20% des récepteurs cutanés au niveau de la main
● Terminaison nerveuses libres● Sensibles à la douleur ou aux variations de température
● Transduction au niveau des terminaisons nerveuses libres
● Mécanoréception : Piqures, coupures, déchirures ou écrasements● Chimioréception : Substances chimiques libérées par les tissus lésés● Thermoréception : Température cutanée
● Récepteurs de la proprioception● Fuseau neuromusculaire● Organe neurotendineux de Golgi
L'équilibre et la posture
● Les informations proprioceptives sont intégrés à celles en provenance du système vestibulaire
Types de fibres nerveuses associées
Parcours des voies nerveuses de la sensibilité tactile
Voies croisées
Parcours des voies nerveuses de la sensibilité tactile
Voies nerveuses de la proprioception
Oliver SacksThe disembodied lady
Traitement cortical de la sensibilité tactile
Aire 3a : ProprioceptionAires 3b et 1 : Stimulations cutanéesAire 2 : Proprioception & stimulations cutanées
Traitement cortical de la sensibilité tactile
Aire 3b : représentation simple des champs récepteurs → 1 neurone dans le cortex correspond à 1 doigt
Aires 1 et 2 : représentation plus complexe des champs récepteurs → 1 neurone dans le cortex correspond à plusieurs doigts sur le corps
Aire 3a : Proprioception
Aires 3b et 1 : Stimulations cutanées
Aire 2 : Proprioception & stimulations cutanées
Traitement cortical de la sensibilité tactile
Lésion de l'aire 3b → Perte de la discrimination des textures et des formes
Lésion de l'aire 1 → Perte de la discrimination fine des textures
Lésion de l'aire 2 → Troubles de la coordination des doigts et de la discrimination des formes et des tailles
Aire 3a : Proprioception
Aires 3b et 1 : Stimulations cutanées
Aire 2 : Proprioception & stimulations cutanées
Traitement cortical de la sensibilité tactile
Interactions avec d'autres structures (cortex S2 notamment) pour la comparaison et l'intégration plus précise des informations
Voies nerveuses de la nociception : Le système antérolatéral
● Voies croisées● Conduction rapide / lente● Tronc cérébral● Thalamus● Gyrus cingulaire● S1
Parcours des voies nerveuses de la nociception
● Phénomène adaptatif● Douleur aiguë : réflexes de défense● Douleur à long terme : comportement adaptés à la guérison● Expression de la douleur : signal social d'avertissement
● Voies spécifiques● Conduction rapide – Fibre Aδ (20 mètres / seconde)● Conduction plus lente – Fibre C (2 mètres / seconde)
● Champs récepteurs plus étendus● Détection > localisation
Perception de la douleur
● Aspect objectif ≠ ressenti subjectif
Effet rapporté par des médecins de guerre au sujet de soldats blessés et rapatriés du front
Contrôle de la douleur : voie descendante inhibitrice
Effet placebo
● Un pseudomédicament va produire des effets
● Extraction d'un dent de sagesse– L'eau salée a des effets pour 1/3 des patients, de même que la morphine– La naloxone (antagoniste du système des opioïdes endogènes) annule les
effets du placebo– L'acupuncture activerait aussi le système des opioïdes endogènes
● Etude classique sur 56 étudiants– Placebo [stimulant / sédatif] → Effet attendu– Effet dose dépendant– Déclaration d'effets secondaires
Douleur projetée
● Pas de voie spécifique pour la douleur au niveau des viscères● Activation des neurones de la corne dorsale qui sont également
activés par des afférences cutanées● Phénomènes de douleur projetée : confusion entre douleur
viscérale et douleur cutanée
Les membres fantômes
● Illusion du membre suite à une amputation ou une anesthésie● Le membre fantôme pour conduire à une sensation de douleur
La douleur au niveau des membres fantômes
● Les interventions sont sans réel effet car le traitement central de la douleur est diffus
La douleur au niveau des membres fantômes
● La douleur pourrait être liée à la réorganisation des cartes somatotopiques et à une "discordance" entre les cartes avant / après
● Phénomène qui s'atténue après l'amputation● Présent chez les personnes nées avec un membres manquant