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NEUROSCIENCES" Les fonctions du cortex cingulaire antérieur dorsal Sous le terme de cortex cingulaire antérieur dorsal (CCAd) sont regroupées les berges ventrale et dorsale du sillon cingulaire, une région dont on a montré chez le singe qu'elle contient l'aire motrice cingulaire rostrale (qui se projette sur les noyaux moteurs du tronc cérébral et les motoneurones spinaux), et qu'elle est réciproquement connectée avec le cortex prémoteur, le cortex préfrontal latéral, et le CCA rostral (apparenté au système limbique) (1). La fonction du CCAd a donné lieu à diverses hypothèses dont l'attention pour l'action, la sélection des réponses motrices et - surtout - la détection des erreurs de réponse, la détection des conflits entre plusieurs réponses possibles et l'évaluation des résultats des actions (paragraphes B-D).
Cortex orbitofrontal, comportement et émotions Les fonctions du cortex orbitofrontal (COF) sont longtemps restées mal connues, même si certains cliniciens avaient souligné - à partir de l'examen post mortem du cerveau de patients "frontaux" - qu'une lésion bilatérale du COF perturbe peu ou pas les fonctions intellectuelles (apprentissage, mémoire, langage et attention) mais qu'elle est associée à des troubles sévères du comportement, du caractère et des émotions (1,2). Avec l'avènement de la neuroimagerie structurale, il a été possible d'étudier ces troubles chez des patients avec des lésions cérébrales concernant exclusivement ou essentiellement le COF.
Compte-rendu de Congrès : Bases neurales et troubles de la motivation (Paris - La Pitié Salpêtrière - 6 février 2004) A. A scientific approach to the representations of motivation and emotion in the brain, and their disorders (Edmund Rolls) Le compte-rendu de cette intervention paraîtra dans le prochain numéro de NPTD. B. Bases neurales de la motivation. Implication du cortex orbitofrontal et du striatum ventral (Léon Tremblay) 1. Essentiellement sur des données fonctionnelles, Alexander et coll. ont décrit dès 1986 (1) cinq systèmes d'entrée cortico-striatale, à l'origine de cinq circuits parallèles distincts traitant des fonctions différentes au sein des ganglions de la base (voir figure 1).L'existence d'une telle architecture de type parallèle n'est en fait pas incompatible avec un haut degré de convergence informationnelle entre (et au sein de) ces différents circuits, le caractère parallèle ou convergent des circuits cortico-striato-pallido(nigro)-thalamo-corticaux ayant fait l'objet de nombreux débats.
Valeur de la récompense et degré de motivation : rôles respectifs des cortex orbitofrontal et prémoteur Nous avons évoqué en détail les nombreuses structures, dont le cortex orbitofrontal, impliquées dans le contrôle des processus motivationnels. En fait, les techniques classiques d'électrophysiologie utilisées chez le singe ont jusqu'alors mis en évidence différents type de neurones dont les activités varient selon l'importance de la récompense pour laquelle l'animal travaille (par exemple 1,2,3,4,5).
L'empathie et la mentalisation à la lumière des neurosciences sociales L'empathie peut se définir comme la capacité de ressentir et comprendre les émotions et les sentiments des autres personnes. L'empathie implique donc un partage affectif, mais aussi une compréhension minimale des états mentaux qui accompagnent (ou sont la cause) des états émotionnels. Il s'agit d'une conduite complexe dans lequel différents processus, perceptifs, cognitifs, motivationnels et mnésiques interagissent (1). Bien qu'il existe de nombreuses définitions de l'empathie, la plupart des auteurs considère que ce comportement se caractérise par deux composantes primaires : i) une réponse affective envers autrui qui implique parfois (mais pas toujours) un partage de son état émotionnel, et ii) la capacité cognitive d'adopter le point de vue subjectif d'une autre personne (2).
Le cortex cingulaire antérieur à l'interface de l'émotion et de la cognition Les données de la neuroimagerie Depuis que Broca (1878) (1) en avait fait la composante majeure de son "grand lobe limbique", on a longtemps considéré que le cortex cingulaire (CC) n'intervenait que dans les processus émotionnels. De fait certaines observations cliniques appuient ce point de vue. Des lésions tumorales ou vasculaires du CC peuvent induire divers changements affectifs : apathie, placidité, indifférence, ou au contraire hostilité, violence, boulimie, hypersexualité... En outre chez les épileptiques dont les crises naissent dans le CC le comportement intercritique est très souvent de type psychotique, marqué par l'insociabilité et la violence, tandis que les crises sont fréquemment déclenchées par une émotion et suivies d'une exagération du comportement psychotique.
Neurobiologie de la perception des émotions : implication dans les troubles psychiatriques (2) Nombre d'études ont examiné la nature des anomalies cérébrales structurales et fonctionnelles associées aux principaux troubles psychiatriques. Sur la base de ces données, et selon l'hypothèse qu'un système ventral - comprenant l'amygdale, l'insula, le striatum ventral et les régions ventrales du cortex cingulaire antérieur (CCA) et du cortex préfrontal (CPF) - et un système dorsal - constitué de l'hippocampe et des régions dorsales du CCA et du CPF - interviennent respectivement dans les différentes étapes qui caractérisent la perception et le traitement des émotions (pour détails, voir le numéro précédent de cette revue).
Amygdale et mémoire émotionnelle Dès 1937, Klüver et Bucy (1) avaient suggéré, à la suite de lésions expérimentales réalisées chez le singe, que l'amygdale est impliquée dans les processus mnésiques mais ils furent peu écoutés. Puis la publication en 1957 de Scoville et Milner (2) quant aux troubles mnésiques des patients avec une lésion bilatérale de la formation hippocampique a pour longtemps focalisé sur cette dernière la recherche quant aux processus mnésiques. Pourtant ces patients avaient également des lésions biamygdaliennes et, à peu près en même temps, Gerard (1961) (3) avait souligné que - du fait de ses connexions réciproques avec le cortex associatif - l'amygdale est capable d'influer sur la formation et la consolidation des traces mnésiques.
Neurobiologie de la perception des émotions : structures et systèmes mis en jeu (1) Les études menées chez l'animal ou chez l'homme (études de lésion, études de stimulation et plus récemment la neuroimagerie chez le sujet sain) ont clairement mis en évidence les circuits et les structures impliquées dans la perception des émotions et dans la réponse émotionnelle. Une revue exhaustive de la littérature dans ce domaine a récemment permis à Phillips et coll. (1) d'appréhender le traitement des émotions en 3 étapes successives : 1. l'évaluation et l'identification (consciente ou inconsciente) de la signification émotionnelle (pertinence) du stimulus 2. la production d'un état affectif (spécifique) en réponse à ce stimulus, comprenant les réponses d'ordre végétatives, neuroendocriniennes ou somatomotrices (faciales, vocales, comportementales) aussi bien que les sentiments émotionnels conscients et inconscients 3. la régulation de cet état affectif et du comportement émotionnel, qui implique vraisemblablement une modulation des étapes 1 et 2 afin que cet état soit adapté au contexte.
L'anatomie fonctionnelle du cortex préfrontal : du singe à l'homme La dernière réunion du "Club Préfrontal", qui a eu lieu le 25 avril au Collège de France, a donné l'occasion à Richard Levy de traiter de l'anatomie fonctionnelle du cortex préfrontal : du singe à l'homme. Pour le clinicien, le cortex préfrontal (CPF) remplit 3 grandes fonctions qui dépendent chacune, de façon très schématique, de 3 régions :
L'apoptose neuronale La mort neuronale par apoptose¿ "tout le monde en parle". Les neurologues d'abord parce que son rôle dans les pathologies neurodégénératives est bien démontré. Et maintenant les psychiatres, car on peut l'observer dans des pathologies telles que la schizophrénie, les états de stress post-traumatique et les états dépressifs. Ainsi ce sujet est-il régulièrement abordé dans les publications neurologiques et psychiatriques. Pour autant le processus apoptotique reste mal connu. Ceci rend difficile la lecture de la littérature et obscurcit l'opinion qu'on peut s'en faire. Aussi notre revue vous propose une synthèse¿ réductrice malgré son volume¿
Amygdale et extraversion Si, chez l'homme, la vue de visages exprimant la peur active l'amygdale de façon constante et importante (voir numéro 16 de cette revue, page 33), il n'en est pas de même pour les visages avec d'autres expressions, et en particulier ceux qui expriment le bonheur. Selon une étude en IRM fonctionnelle récente, le degré d'activation amygdalienne par les visages heureux est en fait fonction du degré d'extraversion des sujets, et seulement de ce trait de personnalité (1).
La perception des visages et la communication sociale 1. Introduction 1.1. L'existence chez l'homme d'un système cérébral spécifiquement dédié à la perception des visages a été suggérée de longue date à partir de deux types de données. Les premières sont les observations de patients cérébrolésés qui présentent une incapacité à identifier les visages familiers sur la seule base des indices visuels (une "prosopagnosie") alors qu'ils n'ont pas ou peu de troubles de la reconnaissance visuelle d'autres objets.
Amygdale et dépression La neuroimagerie fonctionnelle avait déjà montré qu'au cours des états dépressifs majeurs l'amygdale est hyperactive "au repos" (1). Une étude récente s'est intéressée à ses réponses aux stimulus émotionnels (2). La procédure utilisée était celle du "masquage rétrograde" : les stimulus susceptibles de modifier l'état émotionnel (dans ce cas des photos de visages exprimant la peur ou la joie, ou encore "neutres") sont présentés de façon très brève (30-40 msec) et immédiatement suivis d'un stimulus de même type mais émotionnellement neutre et de plus longue durée.
Peur et Anxiété 1. Introduction 1.1. Par le passé, la recherche quant au substratum physiologique des émotions a visé à identifier un système cérébral unique et polyvalent, responsable de toutes les émotions (1). Dans les années 1950 elle a abouti au concept de "système limbique". Très vite après, avec l'apparition des psychotropes, il a fallu y ajouter la notion d'une régulation fonctionnelle par les neurotransmetteurs et on a pu mener des études psychopharmacologiques chez l'animal et chez l'homme.
Cortex orbitofrontal et motivation De toutes les régions du cortex préfrontal, la région orbitaire reste la moins étudiée. Bien que son rôle déterminant dans les processus émotionnels et motivationnels ait été largement démontré par les études anatomo-cliniques chez l'homme et par les études de lésion expérimentale chez l'animal (pour revue : 1), il y a eu peu d'études pour tenter d'en élucider les bases neuronales. C'est maintenant chose faite avec le travail remarquable de Tremblay et Schultz (2) mené chez le singe.
Structure et fonction de l'amygdale L'amygdale est une structure grise assez volumineuse située dans la partie antéromédiane du lobe temporal, où elle forme la paroi antérosupérieure de la corne inférieure du ventricule latéral. Les études expérimentales menées chez l'animal pendant la dernière décade ont montré qu'elle joue sans doute un rôle déterminant dans les comportements motivationnels, affectifs, émotionnels et sociaux. Ceci permet de penser que son dysfonctionnement pourrait être responsable de diverses pathologies chez l'homme, les hypothèses actuellement les mieux étayées concernant les troubles anxieux.
Un modèle fonctionnel pour le système limbique M.S. Mega et coll. (J Neuropsychiatry Clin Neurosci 1997 ; 9 : 315-330) se sont appuyés sur des données phylogénétiques, anatomiques, physiologiques et cliniques pour proposer un modèle des fonctions du système limbique permettant de mieux comprendre la physiopathogénie des troubles neuropsychiatriques. Selon ces auteurs il faut diviser le système limbique en deux sous-systèmes, dont l'organisation est comparable, mais dont les structures et les fonctions sont différentes.
Neuro-anatomie de la conduite d'achat Le président d'une chaîne de télévision en vue dévoilait récemment le ressort ultime de sa profession. "Ce que nous vendons à Coca-Cola, expliquait-il dans un grand effort de sincérité, c'est du temps de cerveau disponible". De tels propos ont pu choquer. Ils se voient pourtant largement confirmés par la science. L'imagerie cérébrale fonctionnelle le démontre sans appel, c'est bien le cerveau humain qui constitue l'organe sollicité par la publicité. Et non la rétine, comme le croient encore les annonceurs formés aux connaissances de l'après-guerre.
Et si les édulcorants faisaient grossir ? L'obésité explose, la conscience nutritionnelle s'efforce de réagir. La valeur calorique de chaque ingrédient alimentaire est sous-pesée, les graisses et le sucre sont montrés du doigt. Pour le sucre, l'une des parades traditionnelles est de le remplacer par un édulcorant de synthèse : saccharine, aspartame, etc. Les boissons "light" paraissent peut-être plus amères au palais du consommateur, mais il se console en se disant qu'au moins elles ne le feront pas grossir. Et si c'était faux ? Si justement les édulcorants faisaient grossir un peu plus encore ?
Système endocannabinoïde central A. Introduction Le cannabis sativa, connu plutôt comme la marijuana ou le haschich, a été utilisé pendant des centaines d'années à des fins médicinales, principalement pour calmer des douleurs, ou de façon récréative, ce qui conduit souvent à une addiction. Le cannabis sativa contient plus de 60 molécules psychoactives. La principale est le D9 tétrahydrocannabinol (D9-THC), qui a été identifié en 1964 par l'équipe de R. Mechoulam (1). Le D9-THC étant hydrophobe, on pouvait penser qu'il agisse en influençant la fluidité de la membrane des neurones et non pas en se fixant à des récepteurs spécifiques.
Apport de l'imagerie en découverte et développement (1ère partie) 1. Introduction Les différentes techniques d'imagerie médicale non invasives disponibles à l'heure actuelle ont largement fait (et font encore quotidiennement) la preuve de leur intérêt dans des domaines d'application très divers, tant du point de vue thérapeutique et diagnostique - imagerie anatomo-fonctionnelle de troubles psychiatriques, de maladies neuro-dégénératives, de processus cancéreux entre autres ; suivi longitudinal de ces maladies, de l'effet d'un traitement - qu'en recherche fondamentale proprement dite - imagerie in vivo de nombreux processus biologiques ; régions cérébrales sollicitées au cours de tâches sensorielles ou cognitives ; développement d'une imagerie fonctionnelle génique, etc.
Le test génétique avant le gène "Le premier test de diagnostic de l'autisme va être lancé", titrait en caractères gras le quotidien Le Monde en juillet 2005 (1). Quel peut bien être l'auteur d'une telle prouesse, s'interrogeait perplexe le lecteur intéressé par la question ? Une fois n'est pas coutume, une société française de biotechnologie, affiliée au Génopole d'Evry. Sous quelle forme ce test allait-il être lancé ? Sous la forme d'un home-test, soit d'un kit en vente libre, sans prescription médicale particulière...
Apport de l'imagerie en découverte et développement (2ème partie) 1. L'IRM (pour revues : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) L'imagerie (et la spectroscopie) par résonance magnétique nucléaire (IRM) est basée sur la mesure du magnétisme nucléaire des substances composant les tissus biologiques. Cette technique d'exploitation est issue d'un phénomène physique connu depuis 1946, que l'on appelle la résonance magnétique nucléaire (RMN) et qui fut d'abord employé dans les domaines de la chimie et de la biochimie, grâce à la spectroscopie. L'ensemble des techniques d'IRM - IRM dite "structurale" et IRM induite par une activation cérébrale (ou IRM fonctionnelle), IRM de diffusion, IRM de perfusion - couramment utilisées comme outil diagnostique en clinique seront abordées ici essentiellement dans le cadre très prospectif de la Recherche (clinique ou fondamentale) et de la Recherche & Développement (R & D) du médicament.
Comportements impulsifs, agressivité et oxyde nitrique A.L'impulsivité et les comportements impulsifs : une définition complexe pour un phénomène transnosographique Sous l'influence de la psychiatrie nord-américaine, la recherche sur l'impulsivité a subi un essor considérable depuis les années 70 : devant l'augmentation de la violence où l'impulsivité joue un rôle important, les chercheurs de diverses disciplines se sont intéressés à ce concept d'un point de vue socio-psychologique. Mais le deuxième niveau d'exploration, d'ordre biologique, est plus récent. Il intéresse plus spécifiquement le champ de la psychiatrie clinique et de la neurobiologie des comportements, car dans cette optique la notion d'impulsivité, supposée être liée à des phénomènes de dysrégulation, occupe une place importante dans l'origine de certains troubles du comportement et pathologies psychiatriques.
La mémoire épisodique n'est pas la même chez l'homme et chez le rat Rappelons que le système de mémoire épisodique enregistre à long terme et avec une capacité quasi illimitée des événements personnellement vécus, des informations spécifiques acquises dans un contexte temporo-spatial particulier. Ce système présente deux caractéristiques essentielles : d'une part la mémoire épisodique est une mémoire explicite, c'est-à-dire que la récupération des informations se fait de façon intentionnelle et consciente(a), d'autre part la récupération implique non seulement l'information-cible, l'événement lui-même, mais aussi l'information contextuelle, à savoir le lieu, le moment et les événements contemporains de l'épisode au cours duquel le souvenir s'est construit.
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Neuropsychiatrie : Tendances et Débats |
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