Activité A-2-3 : plasticité cérébrale

Il y a peu, on pensait que notre cerveau ne pouvait pas se remettre d’AVC ou de lésion. Aujourd’hui, les possibilités d’adaptation de notre cerveau semblent montrer une toute autre image. Cette capacité à redéfinir de nouvelles aires ou de nouveaux réseaux neuronaux s’appelle la plasticité cérébrale.

Problème : Comment expliquer la plasticité cérébrale ?

Objectifs :

  • Etude d’un AVC et des possibilités de rétablissement
  • Plasticité cérébrale et capacités d’apprentissage
  • Lecture d’IRMf

I- Rétablissement après un AVC

Un patient ayant eu un AVC modéré au niveau du lobe frontal gauche à eu une perte motrice évidente de la force de préhension des objets au niveau de son bras droit. Pour son rétablissement, on préconise une série d’exercices musculaires réguliers tous les jours. Puis on évalue la force de préhension à 2, 5, 10 jours et 4 mois afin d’évaluer son rétablissement moteur. Parallèlement à ces évaluations motrices, on effectue un IRMf qui permet de voir les zones concernées par la commande de la contraction.

1) Que montre l’IRM comparativement à la force de préhension et aux carte motrices corticales ?

Doc. 1 : Rétablissement d’un patient atteint modérément par un AVC au niveau de la force de préhension.

D’après Neurological Research and Practice

Doc. 2 : Cartes motrices corticale par IRM colorisé et IRM de diffusion mettant en évidence la voie motrice cortico-spinale.

D’après AJNR

Des AVC similaires ont été comparés, et des IRMf ont été réalisés suivant le même protocole que précédemment, mais en se focalisant que sur les 10 premiers jours. Deux groupes distincts ont été séparés, le premier concerne des patients ayant été peu touchés par un AVC au niveau de la force de préhension (Préhension encore bonne). Un autre dont la zone de préhension motrice a été fortement touchée. Les IRMf suivants sont des moyennes de l’ensemble de ces 2 groupes testés : 

2) Qu’apporte le document 3 par rapport à la notion de plasticité cérébrale ?

Définition : Plasticité cérébrale : La plasticité cérébrale décrit la capacité du cerveau à se réparer et à remodeler ses connexions en fonction de l’environnement et des expériences vécues par l’individu.

Doc. 3 : Comparaison d’IRMf montrant la récupération fonctionnelle de la préhension de patients peu touchés ou sévèrement par un AVC

II-Apprentissages et plasticité cérébrale

La plasticité cérébrale (ou plasticité neuronale) s’exprime par la capacité du cerveau de créer, défaire ou réorganiser les réseaux de neurones et les connexions de ces neurones. Ce phénomène intervient à tout âge et peut devenir intense en cas de conditions pathologiques (lésions et maladies). 

Mais, cette plasticité peut aussi s’appliquer au niveau de la mémorisation et de l’apprentissage. Ainsi, la plasticité neuronale est présente tout au long de la vie, mais il existe un pic d’efficacité pendant le développement jusqu’au jeune adulte dans les processus d’apprentissage.

Répondre au QCM suivant en fonction des documents proposés : 

Doc. 4 : Coopération des aires corticales et plasticité cérébrale

Cochez la bonne réponse : 

1) La plasticité cérébrale :

a) est due à des drogues hallucinogènes telles que le LSD

b) est due à la stabilité des circuits neuroniques les moins utilisés

c) est l’aptitude du cortex à pouvoir modifier les connexions entre ses neurones et à se réorganiser selon les circonstances.

d) est due aux synapses qui s’établissent de manière irréversible quand une aire corticale ne reçoit pas d’informations
2) La plasticité cérébrale :

a) n’est « utilisée » qu’après un accident cérébral du type AVC.

b) est « utilisée » pendant un apprentissage.

c) n’existe que pendant la phase de développement cérébral

d) n’existe pas dans l’espèce humaine
3) La plasticité cérébrale repose sur : 

a) l’apparition de nouvelles connexions synaptiques

b) l’inactivation de neurones préexistants.

c) l’apparition de nouveaux neurones

d) une modification de l’information génétique.
4) La plasticité cérébrale : 

a) ne s’observe que chez l’enfant

b) est réversible

c) ne s’observe que chez l’adulte

d) repose uniquement sur le patrimoine génétique de l’individu
5) La plasticité cérébrale : 

a) joue un rôle dans l’apprentissage de la lecture

b) ne peut pas être mise en évidence par l’imagerie fonctionnelle

c) ne permet pas de compenser des pertes de fonction liées à des lésions cérébrales

d) n’est pas une capacité innée

Doc.5 : Effet du binge drinking sur l’apprentissage

Susan Tapert, de l’université de San Diego, a soumis le cerveau de volontaires de 15 ans à une IRM pendant qu’ils réalisaient un exercice de mémorisation. La mémorisation est un mécanisme faisant intervenir la plasticité cérébrale.

Les zones rouges montrent les aires actives lors du test, le cerveau d’un adolescent qui ne boit pas ; à droite, son cerveau une fois qu’il s’est mis à pratiquer le binge drinking.
6) La prise d’alcool: 

a) favorise la plasticité cérébrale

b) provoque une dégénérescence du cortex cérébral

c) empêche les stimulations nécessaires à la plasticité cérébrale

d) permet un apprentissage plus ciblé

Pour en savoir plus sur l’apprentissage : https://presse.inserm.fr/le-role-cle-des-astrocytes-pour-le-developpement-cognitif/43313/

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