Vendredi 16 août 2013 à 8:14

Notre cerveau; nos sens; système nerveux

http://lancien.cowblog.fr/images/Caricatures3/IMG-copie-1.jpg

         J'avais un peu scandalisé mes lecteurs et lectrices, en écrivant dans un article du 25 janvier 2012, que les couleurs n'existaient pas, mais étaient une construction de notre cerveau et j'avais montré comment l'absorption dans notre rétine, de quelques photons d'énergies différentes réfléchis ou non absorbés par des objet, se transformait dans notre cerveau en notion de "couleurs", par l'intermédiaire de notre langage.
 
         Aujourd'hui j'irai plus loin : les neurobiologistes pensent aujourd'hui que le cerveau reconstitue essentiellement le monde, de l'intérieur, grâce au rôle essentiel de la mémoire et des enregistrements automatiques et inconscients qu'elle effectue.
         Le premier chercheur qui a émis cette idée en 1991, (et a fait scandale à l'époque), est un chercheur Colombien, Rodolfo Llinàs, qui travaillait aux USA, et faisait des recherches sur les perceptions des mammifères, éveillé ou endormis.
 
         Les impulsions électriques, les champs magnétiques détectés dans le cerveau, les images notamment par IRM de son activité, permettent d'observer les connexions entre centres, lors de son fonctionnement dans diverses circonstances.
         De plus on peut chez les animaux faire des autopsies pour examiner réellement la structure du cerveau, de façon systématique lors d'une étude, celles ci étant évidemment plus rares sur le cerveau humain
         Je vous avais montré notamment dans un article du 6 février 2013, que les signaux des perceptions de la vue, de l'audition, du toucher et du goût, passaient par le thalamus avant d'être envoyés aux centres spécifiques qui les interprètent. (l'odorat est par contre traité directement pas le bulbe olfactif et le thalamus récupère ensuite des informations).
         Le thalamus transmet ensuite une partie des informations au cortex préfrontal qui réfléchit. Il en envoie également une partie importante à l'hippocampe, qui est le "professeur de la mémoire".
         On pourrait donc penser à des connexions privilégiées dans ce domaine et donc à la plupart des échanges dans ce sens.
         Pourtant on constate chez les animaux que le thalamus ades connexions avec presque tout le cerveau, que seulement 10% de ses connexions se font avec les centres d'interprétation des perceptions et que ceux ci renvoient vers lui, dix fois plus de connexions qu'ils n'en reçoivent.
         On peut alors se poser des questions sur la façon dontle cerveau perçoit nos sensations.
         Par ailleurs si nous voyons réellement une orange ou un citron, mais si nous ne voyons que son image, ou même simplement que quelqu'un nous dit qu'il a mangé une orange, nous pouvons non seulement voir le fruit, mais aussi ressentir la texture de sa peau, son odeur et surtout le goût de son jus, voire celui de son écorce.
 
         En fait il semble que le cerveau se sert au départ des signaux qu'envoient les sens, puis ensuite reconstitue la perception à partir d'images internes, en vérifiant la cohérence en comparant à nouveau aux perceptions réelles fournies par les centres d'interprétation.
 
         C'est aussi l'une des raisons pour lesquelles nos souvenirs évoluent et se déforment dans le temps.
         C'est souvent très instructif de comparer des années après les souvenirs de deux personnes qui ont vécu les mêmes événements.
         D'abord l'oubli intervient, en supprimant des détails que le cerveau juge inutiles, ou qui ne nous ont pas touchés sentimentalement. Puis le cerveau chaque fois qu'on se remémore le souvenir, le réenregistre avec d'éventuelles modifications, inconsciemment et indépendamment de notre volonté, enfin le cerveau rajoute des éléments au souvenir, en se servant d'images, de photos, d'histoires qu'on nous a dites, etc....
        
        
Combien avons nous de sens ?
                        Cinq, bien entendu; c'est ce qu'on apprend à l'école primaire, et c'est ce qu'enseignait autrefois Aristote.
                        En fait, pour les neurobiologistes, c'est beaucoup plus compliqué.

http://lancien.cowblog.fr/images/Cerveau1/2371621.jpg
 
                        Nos 5 sens (vue, ouÏe, toucher, odorat, goût), c'est ce qui est surtout conscient,
                        Encore que nous n'ayons conscience que de très peu de nos perceptions.
                        Prenons par exemple la vue : notre rétine envoie au cerveau 40 images par seconde et chacune est faite de près d'un million de pixels, lesquels mobilisent chacun plusieurs neurones du centre du cerveau d'interprétation de la vue, situé à l'arrière du cerveau.
                        Cela fait 4 400 000 images chaque jour, et la plupart restent inconscientes et ne sont pas mémorisées.
                        Supposez que je marche dans mon jardin en Bretagne. J'évite automatiquement les troncs des pins sans avoir pour autant une alerte "attention tu vas te cogner si tu continues !". Les images ne sont pas transmises au cortex préfrontal qui réfléchit et décide. Le centre de la vison et le cervelet se débrouillent seuls.
                        Par contre si j'entends du bruit parce que l'écureuil monte sur un tronc, le cortex frontal demande de lui transmettre les images et donne des ordre aux yeux pour voir ce qui se passe. Les images sont alors conscientes.
                        Mais lors du sommeil suivant, le cerveau va estimer que toutes ces images ne servent pas à grand chose, et il éliminera toutes celles inconscientes, et une partie des conscientes. Et quelques mois après, je ne me rappellerai même plus quand j'ai vu cet écureuil.
 
                        Pour les neurobiologistes, nous avons d'autres sens :
                        D'abord, ce qu'on appelle la proprioception, qui est la perception de notre propre corps, et se décompose en plusieurs systèmes de perception.
                        Un premier système de centres en arrière des centres du toucher, renseigne notre cerveau sur l'état de nos muscles et de nos membres : comment sont ils contractés et qu'elle est leur position. (le cortex somesthésique sur le schéma). Ces renseignements sont envoyés automatiquement notamment au cervelet et éventuellement au cortex frontal, et permettent de coordonner nos mouvements. C'est l'apprentissage du bébé qui a peu appris à se servir de ses membres, par exemple pour attraper un objet.
                        Ce système s'accompagne d'une carte mémorisée de notre corps; de la sorte, même en fermant les yeux, nous pouvons toucher notre nez avec notre doigt.
                        Un deuxième système nous renseigne sur l'énergie mise dans un geste par nos muscles. Elle nous permet de contrôler nos gestes et par exemple de porter délicatement notre fourchette ou notre verre à notre bouche.
                        Par contre, cela peut nous jouer des tours. Par exemple on vous donne une valise vide, mais qui en réalité est remplie de livres. La première fois, vous ne pourrez pas la soulever, car votre cortex préfrontal a programmé la puissance de votre muscle du bras pour une valise vide. Au second essai, vous arriverez alors à la soulever car vous aurez modifié la puissance du geste. A l'inverse, si on vous donne une valise vide en vous disant qu'elle est pleine de livre, vous ferez un tel effort que vous soulèverez brutalement votre valise au risque de tomber par terre.
 
                        Mais d'autres sens existent :
                        Notre oreille interne est sensible à la gravitation et à notre position, afin de garantir notre équilibre debout et à la marche (ou dans des exercices de gym). Dans notre oreille interne nous avons 5 centres nerveux, analogues à des gyroscopes : les trois canaux semi-circulaire de l'oreille interne détectent les accélérations angulaires, et l'utricule et le saccule détectent les accélérations linéaires.
                        C'est évidemment non conscient, au plan du contrôle de notre équilibre, mais vous prenez conscience de votre situation si elle est anormale (par exemple si vous êtes la tête en bas).
 
                        Un autre sens est celui de l'écoulement du temps, par tout un système, les centres circadiens, qui constituent des horloges biologiques.(voir mes articles des 17, 18 et 19 décembre 2010).
 
                        Nous avons également des informations qui remontent vers le cerveau, et notamment l'hypothalamus, sur l'état interne de notre corps, et notamment de ce que nous appelons les viscères.
                        Nous avons faim, soif, mal au ventre, impression d'avoir la fièvre ou que notre cœur bat trop vite; nous somme essoufflés ou avons l'impression d'étouffer quand il fait très chaud.
 
                        Une autre croyance périmée, celle de l'indépendance de nos 5 sens : des liaisons existent entre eux, notamment au niveau du thalamus. Les sens collaborent pour nous fournir de l'information. Notre ouïe comprend mieux les paroles de notre interlocuteur, si nous voyons les mouvements des lèvres : en fait des informations complémentaires sont fournies aux centres d'interprétation, comme le centre de Wernicke.
                       Certaines personnes ont même des communications intempestives : elles voient par exemple, des chiffres ou des lettres de couleurs différentes suivant les lettres ou les chiffres lus, noirs sur le papier blanc (c'est la synesthésie).
 
                        Aristote avait vu le principal, mais nos connaissance en neurobiologie, se sont heureusement améliorées depuis son époque.
                       

Vendredi 26 juillet 2013 à 8:30

Notre cerveau; nos sens; système nerveux

J'ai entendu ce taureau venir de droite; que faisait cette bête vicieuse à gauche ?
http://lancien.cowblog.fr/images/Animaux4/olecorridamadrid.jpg
       
            Vous l'avez déjà lu sur mon blog, le cerveau humain contient environ 100 milliards de neurones, chacun étant connecté à ses voisins par des prolongements microscopiques, les axones et les dendrites, qui établissent des points de contact de très petite taille (environ un micromètre, la "fente synaptique" séparant l'axone de la dendrite étant de l'ordre de 25 nanomètres), nommés synapses, qui reçoivent l'influx nerveux provenant d'un axone et le transmettent, après intervention d'un neuromédiateur chimique, qui va libérer des ions calcium et créer ensuite une polarisation dans la dendrite dont la propagation constitue ensuite, l'influx nerveux.
            Chaque neurone est en moyenne connecté à 10 000 synapses, ce qui représente environ 10 15 connexions.
            Quand les neurones sont ainsi connectés par des milliers de synapses, il faut attendre qu'un nombre suffisant de synapses soit activé pour que l'information soit transmise. En effet le neurone additionne les flux positifs et négatifs et ne déclenche un influx nerveux que si la somme de ces flux atteint une certaine valeur.
            Ce délai d'attente peut varier énormément selon les circonstances, ce qui peut être prohibitif pour certaines actions.
            Il existe donc diverses sortes de neurones et notamment certains n'ayant qu'une seule synapse géante. L'avantage est de transmettre l'information avec une très bonne précision temporelle : quand l'influx nerveux arrive à l'extrémité du premier neurone, elle est transmise immédiatement au suivant, grâce à cette synapse unique : le temps d'attente est nul.
            Quelles sont les situations où le cerveau ne peut pas se permettre un délai d'attente variable et où une synapse unique géante est alors précieuse?
            On en connaît au moins une: la détection des sons.
            Lorsque nous localisons la direction d'un son, le cerveau calcule la différence de temps entre la réception du son par les deux oreilles. L'information, pour être fiable,  doit donc être transmise à la même vitesse des deux côtés. Si, à cause d'un délai trop long, une oreille mettait plus de temps que l'autre à transmettre son signal au cerveau, alors qu'elle aurait reçu le son la première, nous pourrions croire que le bruit d'un véhicule arrivant vers nous de la droite, viendrait de la gauche, ce qui serait très dangereux. On trouve effectivement de tels neurones dans le noyau olivaire où a lieu la détection des sons.
            Des neuroscientifiques de l'Université de Lausanne ont montré que la croissance de cette synapse géante est orchestrée par un petit nombre de gènes (environ 6), qui font croître le bouton synaptique jusqu'à ce qu'il entoure totalement le corps cellulaire du neurone cible et éliminent par ailleurs les autres synapses qui pourraient s'établir entre les neurones.
            C'est un résultat de l'évolution, les personnes qui n'avaient pas ces gènes risquaient de faire des erreurs directionnelles quant aux objet faisant du bruit, et dans de nombreux cas de perdre la vie (aux temps préhistoriques, il n'y avait certes pas d'automobile pour vous écraser, mais les bêtes sauvage et les êtres hostiles étaient nombreux).
            Finalement, seuls les gènes donnant naissance à la synapse géante ont survécu... avec celui qui les portait.
           

  http://lancien.cowblog.fr/images/Animaux4/chatcaresse.jpg

         

            Je viens de lire un article de la revue américaine « Nature »,  qui, bien que très sérieux, m’a fait rire :
 
            Des neuroscientifiques de l'Université de Pasadena en Californie ont découvert des « neurones des caresses », en caressant les pattes de souris de laboratoire au moyen de petits pinceaux.
            Ces souris avaient été génétiquement modifiées pour que les neurones conduisant des membres à la moelle épinière deviennent fluorescents lorsqu'ils s'activent. Ils ont ainsi réussi à observer in vivo l'activation de certains neurones appartenant à une population de neurones nommés « fibres de type C » qui interviennent dans le toucher, certaines réagissent aux pincements, d'autres aux tapotements, d'autres encore aux caresses.
            Ainsi identifiés, ces neurones ont pu être soumis à l'action de drogues qui ont suscité chez les souris une sensation d'être caressées, qu’elles trouvaient, semble t’il, plaisante. (bon elles ne l’ont pas dit quand même ; cela me paraît une déduction bien humaine !!)
            Cela m’aurait quand même amusé de voir des neurones s’allumer quand je caresse mon chat !!
 
            Les neurones « somatosensoriels », situés à droite et à gauche dans la moelle épinière, émettent des influx vers la périphérie de la peau, où ils recueillent des informations de cellules spécifiques, certaines sensibles au toucher, d’autres au chaud et au froid, certaine à la pression et au choc, d’autres à la douleur.
            L’information transmise au cerveau est analysée et nous donne des « sensations ».
            Des neurones semblables à ceux des souris ont été observés chez l’Homme. Appelées fibres C tactiles, on les retrouve dans les régions de la peau susceptibles de porter des poils, donc pas sur la paume des mains par exemple.
 
            Si l'on en croit la théorie de l'évolution, l'existence de neurones dévolus à la perception des caresses tendrait à prouver que celles ci sont importantes pour vivre, puisqu'ils auraient été sélectionnés pour une fonction précise. (ma grand mère disait qu’il fallait toujours caresser les gens dans le sens des poils !! Elle n’était pourtant pas neurologue.
 
            Messieurs les garçons, si votre souris vous réclame des caresses, ne l’en privez pas et si vous êtes trop maladroit, allez voir votre neurologue, il aura peut être une potion magique pour combler cette lacune !!
            Mais ne vous trompez pas de neurones, car cela m’étonnerait que votre souris aime les pincements !
            Evidemment les journalistes commencent à les appeler « les neurones des massages » !
            Certains racontent aussi que l’on pourrait ainsi traiter stress et anxiété et peut-être retrouver la douceur et le bien-être procuré par un massage, en avalant simplement une pilule.

 

Comment le cerveau détermine t’il d’où vient un son, ce qui peut parfois être important pour notre survie, mais aussi sert dans les conversations à différencier nos interlocuteurs.

http://lancien.cowblog.fr/images/Cerveau2/1001410Coupeducerveau.jpg
 
           Un premier organe intervient : les pavillons de I'oreille, qui ne réfléchissent pas les sons de la même façon selon qu'ils viennent de devant, de derrière, du haut ou du bas.
          Comme évaluer d’où vient le son est primordial pour notre survie dans certains cas, ce n’est pas le centre d’interprétation auditif qui fait ce travail, car les signaux qu’il reçoit passent d’abord par le thalamus et la rapidité n’est pas suffisante.
           Mais en quelques millisecondes les centres amygdaliens sont alertés directement et c’est un centre du tronc cérébral à la base du cerveau, au dessus de la colonne vertébrale qui est directement alerté lui aussi et va interpréter les signaux qu’il reçoit en temps réel de l’oreille interne
          D’abord, il va exploiter de minuscules différences qui résultent du fait d'écouter le même son avec les deux oreilles à la fois. Les ondes sonores issues d'une source unique n'atteignent pas les deux oreilles au même moment : même s'il ne s'agit que de fractions de milliseconde, les ondes arrivent plus tôt à l'oreille qui est plus proche de la source.
           Des neurones du tronc cérébral vont évaluer cette infime différence.
          Un autre effet favorable est produit par le fait que la tête agit comme un silencieux, atténuant surtout pour les hautes fréquences. Cela produit de petites différences de volume sonore (l’intensité du son) entre les deux oreilles, Un autre groupe de neurone détecte aussi ces différences de volume.
         Enfin, le système auditif du tronc cérébral peut utiliser la différence de phase de l'onde sonore entre les deux oreilles pour localiser une source sonore. L’onde sonore, qui traduit statistiquement les vibrations des molécules de l’air, a une forme sinusoïdale avec des maxima et des minima. Si I'onde sonore atteignant l'oreille la plus proche se trouve à un maximum de son oscillation, il n'en va peut-être pas de même lorsqu'elle atteint i'autre oreille, sauf si elle a réalisé un nombre entier d'oscillations. Ce paramètre donne aussi une indication sur la provenance du son.
       Les neurones d'un centre nerveux nommé olive bulbaire supérieure, situé dans le tronc cérébral, évaluent donc ces trois paramètres. Le cerveau détermine ainsi précisément, dans un plan horizontal moyen des oreilles, la direction d'où provient le son. Si les paramètres sont identiques pour les deux oreilles, le son est situé juste devant ou juste derrière.
        L’analyse des réflexions des pavillons permet de différencier ce dernier cas et d’avoir une idée de la direction en altitude de la venue du son, mais moins précise que la localisation angulaire horizontale.
        A noter que le tronc cérébral reçoit des signaux de nos divers sens pour une interprétation d’urgence, transmise ensuite aux centres amygdaliens pour donner l’alerte si nécessaire, puis par l’intermédiaire du thalamus au cortex frontal.
 
        Voyons maintenant quelles ont été les études faites par Holger Schultze sur des gerbilles de Mongolie.
      Il a d’abord étudié la réponse des neurones du centre auditif à des son de fréquences diverses. Il a ainsi déterminé des cartes de zones sensibles aux différentes fréquences pures, dépourvues d’harmoniques (cartes tonotopes elles sont représentées par l’ordinateur avec des couleurs différentes.). Ces groupes de neurones s’organisent en bandes.
       Une zone qui reçoit l’influx correspondant à un son de fréquence donnée (ou très voisine, (petit rond blanc du milieu) peut inhiber les deux zones voisines, sensibles à des fréquences un peu différentes, (inhibition locale, pour renforcer le signal et mieux identifier la fréquence en cause). Cette inhibition locale permet donc de distinguer une personne ayant une fréquence fondamentale parmi d’autres ayant des fréquences fondamentales différentes.

http://lancien.cowblog.fr/images/Cerveau2/cartestonotopiques.jpg

      Si on observe les « cartes cycliques » qui représentent les évolutions périodiques de l’onde en minima et maxima dans le temps, les neurones concernés sont situés radialement par rapport aux précédents, c’est à dire que pour une zone de neurones correspondant à une fréquence donnée, les neurones concernant les périodicité de l’ondre sont organisée autour d’elle comme des parts de gâteau.
     Si maintenant on fait entendre plusieurs sons différents, correspondant à des harmoniques différentes d’une même fréquence fondamentale, par exemple à plusieurs personnes ayant la même fréquence fondamentale, le point central est le même, (fréquence moyenne fondamentale identique), mais les neurones enregistrant les périodicité différentes propres aux harmoniques de chaque personne, sont situés sur des parts de gâteau autour du point central, chaque part de gâteau correspondant donc à un interlocuteur différent .
     Si l’attention se porte sur un interlocuteur donné, les neurones du point central peuvent inhiber radialement toutes les « parts de gâteau », sauf celle correspondant à l’interlocuteur privilégié.
     Cette inhibition s’effectue par des neurones (leurs axones et les dendrites des suivants), en mettant en jeu le neuromédiateur GABA, qui induit des tensions négatives sur les synapses et donc bloque les influx nerveux.
      Cette inhibition est provoquée par le cortex frontal qui appelle l’attention sur une voix particulière, qu’on veut entendre, au milieu des autres.
De plus il va aussi appeler l’attention des autres sens sur cette personne, et notamment de la vue, qui peut, dans l’incertitude entre deux mots, aider le centre de Wernicke à déchiffrer la parole en comparant au son, le mouvement des lèvres, voire la mimique et les gestes.
 
     Il est certain que cette aptitude à discriminer un son au milieu d’un bruit de fond est une opération tout à fait remarquable du cerveau. Elle suppose que les signaux transmis par l’oreille interne (voir mes articles des 20 et 22 avril 2008), soient excellents et que les transmissions de signaux soient rapides et parfaits, car le centre de Wernicke va en permanence comparer les sons entendus à des mots et à leur signification, donc à des appels incessants en mémoire.
     Avec l’âge (ou une maladie), d’un part les performances de l’oreille diminuent et d’autre part les cartes tonotopes dont moins performantes et ont tendance à se chevaucher. La discrimination est moins bonne et on a des difficultés à isoler ce que vous dit un interlocuteur, du bruit de fond ambiant.
http://lancien.cowblog.fr/images/Images2-1/78025920891366460x306p.jpghttp://lancien.cowblog.fr/images/Images2/photoambiance3de7e2.jpg















          Vous avez souvent constaté que lorsque vous vous trouvez dans un lieu où beaucoup de personnes parlent ensemble, (un déjeuner, une fête, avant ou après une réunion…), le niveau sonore est très élevé et couvre tous les bruits, les rendant inaudible un par un : la pièce résonne de toutes les voix, de tous les bruits des allées et venues, éventuellement du tintement des verres..
        Et pourtant, vous arrivez à comprendre ce que vous dit votre interlocuteur, voire à entendre des personnes voisines qui parlent de vous ou d’un sujet qui vous intéresse.
          Cela nous paraît normal, parce que nous y sommes habitués, mais notre cerveau réalise cependant un travail extraordinaire : filtrer l’information pertinente parmi tout ce bruit et ces bavardages. Aucun système électronique même très sophistiqué n’atteint actuellement les performances du cerveau dans ce domaine.
         C’est un travail très difficile car fait « en temps réel » : la personne ne répète pas sa phrase : il n’y a pas de rattrapage possible. Il faut que le cerveau évalue tous les paramètres du son et les compare à des valeurs anticipées. Ce travail est tellement pointu, qu’il est souvent à la limite de ses capacités, notamment en matière de rapidité mémorielle, et il n’est pas étonnant que cette capacité de reconnaissance en ambiance bruyante, diminue avec l’âge ou si vous avez une baisse des capacités auditives.
Colin Cherry, de l’Impérial Collège de Londres a été l’un des premiers chercheurs à s’intéresser à ce phénomène dans les années 50 et j’ai lu récemment un article sur ce sujet de Holger Schultze, professeur d’oto-rhino-laryngologie à l’université d’Erlangen Nuremberg, en Allemagne.
 
        On peut constater que, lorsqu'un sujet entend deux discours différents en même temps, il ne comprend que celui sur lequel il fixe son attention. Il ignore la seconde voix.
        
Le cerveau s'aide d’abord de la direction d'où provient le signal sonore. Les voix des diverses personnes qui parlent viennent de directions différentes et peuvent ainsi être distinguées dans une certaine mesure (j’expliquerai le mécanisme dans un autre article).
        Mais nous sommes capables de distinguer les voix de plusieurs chanteurs même si elles viennent d’une prise de son réalisée avec un seul microphone, et également si le son n’est diffusé que par un seul haut-parleur. La situation est encore plus difficile au téléphone : nous devons non seulement nous contenter d’une seule source sonore, mais nous ne l’entendons que d'une oreille, et, malgré cela, nous pouvons distinguer différentes voix,.
 
      Al Bregman, de l’université McGill à Montréal (celle de notre gerbille chevrette bien connue de Cow), pense que notre cerveau reconnaît des « objets audio », par analogie à des objets visuels, reconnus par nos yeux, en fonction de caractéristiques physiques des sons : fréquences, volume sonore, et leurs variations dans le temps.
Notre cerveau sait faire une analyse de fréquences (mais moins bien qu’un chien qui reconnaît le pas de son maître à 100 mètres !). Ainsi la fréquence fondamentale d’une voix d’homme est vers 100 Hz, alors que celle d’un enfant est vers 400 Hz. Les voyelles, qui sont les parties les plus sonores du langage, sont composées d’harmoniques (superposition de fréquences doubles, triples …) que le cerveau reconnaît.
      Mais surtout des expériences menées sur des souris de laboratoire et sur des gerbilles (pas Maud !!) ont montré que tous les bruits étaient transmis par l’oreille au cerveau, à différents groupes de neurones, mais que la concentration de celui-ci sur sa tâche de reconnaissance entrainait des blocages entre centres et que seules les informations jugées pertinentes étaient transmises aux centres utiles, et, dans le cas de l’homme et de la parole, au centre de Wernicke, qui la reconnaît et la traduit en termes significatif pour le cortex frontal.
 
      Demain je détaillerai la reconnaissance des sons au plan de l’orientation et je reviendrai sur ces blocages.
Un grand nombre d’erreurs et de bêtises circulent ou sujet des différences psychologiques entre les deux hémisphères, et quant à la dominance de l'hémisphère cérébral gauche ou droit , et quant à la différence des cerveaux des hommes et des femmes.
            Je vais essayer de faire un rapide point sur ces problèmes.
           
            Les expériences neuropsychologiques montrent souvent une activité différente des deux hémisphères cérébraux, que l’on appelle « latéralisation ».
            Par exemple, le chef d’orchestre de nos pensées, le cerveau frontal voit sa partie dans l’hémisphère droit plus fortement impliqué dons les réactions émotionnelles, alors que son homologue gauche est surtout impliqué dans la réflexion logique, l’organisation de nos pensées et de nos tâches, la planification, la décision et l’action.
            Les centres du langage sont localisés dons l'hémisphère gauche voir mes articles du 8/8 et 25/11/2007 sur les centres de Broca, de Wernicke et de Geschwind), alors que le lobe pariétal droit est plus particulièrement activé pendant le traitement des nombres et de l’information spatiale.
            Mais les mesures de l'activité cérébrale réalisées à l’aide de techniques d'imagerie ne montrent que les régions cérébrales qui ont la plus forte activation pour une tâche donnée.
            Cela ne signifie pas que le reste du cerveau soit inactif. Les hémisphères gauche et droit travaillent en permanence ensemble et se complètent.
            Parler d'hémisphère « émotionne globalisant » droit par opposition à l'hémisphère « logique analytique » gauche ne correspond pos entièrement à lo réalité.
            Les différences psychologiques entre les hommes et les femmes doivent être analysées avec la même prudence. Dons certains tests d'évaluation de l'intelligence, les hommes obtiennent statistiquement de meilleurs résultoas que les femmes pour des problèmes de constructions spatiales, alors que les femmes réussissent souvent mieux dons l’expression liée au langage.
            Mais ces différences sont faibles, plus marquées chez les jeunes, et les différences entre deux personnes du même sexe sont souvent plus grandes que celles entre personnes de sexes différents.
            Les statistiques permettent de calculer des moyennes et des écarts types, mais elles ne rendent pas compte des valeurs et des différences individuelles sur un petit nombre de personnes particulières.
 
 
http://lancien.cowblog.fr/images/Cerveau2/a12crcon1b.jpg            Les deux hémisphères cérébraux communiquent, Voyons comment.
            La communication entre les deux hémisphères cérébraux est rendue possible par des faisceaux d'axones, qui les relient entre eux. La plus volumineuse, appelée corps calleux, est composée d'environ 200 à 800 millions d'axones qui passent d'un hémisphère à l'autre, ce qui reste peu en rapport des milliards de neurones que comporte le cerveau, mais énorme, en rapport avec d'autres regroupements de fibres nerveuses..
            Le fonctionnement des hémisphère et de leur communication a été étudié, soit en donnât des drogues qui « endorment » un des hémisphère, soit sur des sujet gravement épileptique, qui avaient subi un sectionnement du corps calleux, le foyer de maladie étant localisé dans un seul hémisphère, et l'opération empêchait avec succès la propagation de la crise d'épilepsie à l'autre hémisphère.
            On peut ainsi voir la spécialisation de certains centres par exemple sur la parole
            Par exemple si l'on présente un mot à l'hémisphère droit seulement, le sujet répond qu'il ne voit rien, car son hémisphère gauche dominant pour le langage (centre de Wernicke)n'a effectivement rien vu à cause du corps calleux coupé. Mais si l'on insiste en demandant au sujet d'utiliser sa main gauche pour choisir une carte avec le dessin du mot qu'il a vu, ou de prendre l'objet en question en le palpant, il réussit sans problème. L'hémisphère droit ne peut donc pas s'exprimer avec des phrases complexes, mais il peut clairement reconnaître les mots et leur signification. En temps normal les deux hémisphères collaborent grâce aux informations échangées.
            En fait les deux hémisphères travaillent toujours ensemble, mais suivant les tâches, l’un peut avoir la priorité sur l’autre ; certains traitements se font plus particulièrement dans un hémisphère sans doute pour permettre des liaisons plus rapides entre neurones.
            Il semble que la prééminence d’un hémisphère sur l’autre lors d’une tâche particulière proviendrait d’une inhibition partielle d’un hémisphère par l’autre, via le corps calleux.
            Mais chose curieuse, la pensée ayant chez l’homme, pour support le langage, qui est surtout généré par l’hémisphère gauche, alors que les représentations spatiales et certaines représentations émotionnelles sont plutôt ressenties par le cerveau droit, alors il semblerait que le cortex frontal imposerait la version du cerveau gauche, en cas d’incohérence et de désaccord entre les deux hémisphères.
            Une autre notion curieuse est la variation de cette latéralisation chez les femmes jeunes en fonction de leur cycle hormonal. Il semblerait que l’inhibition du cerveau droit par le gauche, est maximale pendant la période menstruelle où les taux d’hormones sont faibles, diminue ensuite pendant la période de production d’estradiol et est minimale au moment de l’ovulation, et réaugmente avec la période progestative.
            On constate en effet que pendant la période d’ovulation les femmes résolvent mieux les problèmes (coordination plus grande entre les hémisphères qui s’associent et se partagent les tâches), mais le font plus lentement (échanges plus longs que dans une latéralisation plus poussée). Mais en fait il s’agit de tests simples expérimentaux et pas des tâches complexes de la vie quotidienne, et il serait faux de généraliser ces résultats.
 
            Les hormones ont d’ailleurs une importance qu’on ne soupçonne pas sur les différences de comportement entre hommes et femmes.
            Par exemple, après un stress les hommes sont plus agressifs et prennent plus de risques. Le stress a provoqué la production de cortisol, d’adrénaline, mais aussi de testostérone.
            Au contraire, chez les femmes, s’il y a aussi production de cortisol (l’hormone du stress) et d’adrénaline, par contre c’est l’ocytocine qui est sécrétée (c’est une des hormones du lien social et de l’attachement), et elles prennent davantage de précautions et moins de risques
http://lancien.cowblog.fr/images/Caricatures3/musique.png 
           Beaucoup de mes correspondant(e)s lisent ou travaillent avec un fond sonore. Il m'arrive souvent de travailler sur mon ordinateur en écoutant de la musique classique?
 
            Peut on vraiment travailler en écoutant la radio par exemple?
 
            Les chercheurs font des études sur l'influence du bruit et de la musique sur l'attention et la mémorisation.
            Les recherches sur les environnements sonores et la mémoire ont commencé par évaluer l'effet du bruit.
            Contrairement à ce que l'on pourrait attendre, le bruit ne semble pas gêner la mémorisation. Seuls les bruits intenses et chroniques entraînent des perturbations et s'ils sont très forts des destructions dans l'oreille interne.
            Pierre Salamé, psychologue au Centre d'études bioclimatiques de Strasbourg, a étudié l'effet d'environnements sonores tels que la musique instrumentale et vocale.
            Les résultats furent inattendus : si la musique instrumentale ne gêne pas ou très peu (selon les expériences), les chansons entraînent, en ce qui concerne la mémorisation, une baisse de performances d'environ 70 % par rapport au groupe témoin travaillant dans le silence.
 
            Ces recherches ayant été établies sur la mémorisation à court terme de chiffres, il convenait cependant de vérifier si on pouvait généraliser les résultats à des situations plus variées de mémorisation ainsi qu à des situations d'apprentissage en milieu scolaire.
            Une expérience a été réalisée dans un collège avec six classes de sixième. Les élèves devaient passer quatre épreuves dans différents environnements sonores similaires à ceux qu ils pouvaient rencontrer dans leur vie courante.
            Les élèves disposaient de dix minutes pour mémoriser un texte d'une page en histoire, français ou biologie. Ensuite, ils devaient répondre à des questions sur ce texte pour évaluer leur degré de mémorisation, ou bien compléter un texte comportant des blancs,
            Certains travaillaient dans le silence, d'autres dans des environnements d'airs de jazz ou de musique symphonique, d'autres en écoutant des chansons à la mode. Les groupes permutaient ensuite.
            Les airs sans parole ne perturbaient pas en général le travail, ou très légèrement quand, trop connus, ils incitaient les élèves à les fredonner.
            Les airs vocaux par contre perturbaient de façon importante l'apprentissage.
            Par contre les mêmes airs étaient sans action sur la copie d'un dessin, en noircissant des cases, tâche manuelle sans nécessité de réflexion importante.
            Des essais menés sur des adultes avec de la musique classique et des airs d'opéra chantés, ont donné des résultats analogues.
 
            Comment expliquer cet effet?
            Pendant la lecture et la mémorisation, les mots sont codés dans des systèmes sensoriels (système visuel, ou auditif si laleçon est entendue), puis dans Ie système lexical qui reconnaît les mots (centre de Wernicke), puis leur attribue un sens (centre de Geschwind), et enfin dans une mémoire sémantique, via le cortex frontal et l'hippocampe, qui retient le sens du texte et de la leçon. Tout se passe bien ainsi dans le cas de la lecture en silence, car Ie système lexical peut traiter les mots de la lecture.
            Mais si on entend simultanément une musique comportant des mots, les mots de Ia lecture et ceux des paroles de la musique, entrent en concurrence.
            Cela peut être comparé à ce qui se passe dans un ordinateur peu puissant, qui ralentit lorsque deux tâches sont exécutées simultanément (en fait alternativement par petits morceaux traités les uns après les autres).
            Des chercheurs américains ont montré que, si la langue de la chanson est connue, la gêne est encore plus forte, car l'individu comprend les paroles, ce qui entraîne une concurrence dans le système sémantique, c'est-à-dire l'analyse du sens.
            À l'inverse, lorsque deux tâches sollicitent des systèmes différents, par exemple mémoriser tout en sifflant, (siffler en travaillant comme les nains de Blanche Neige), cela n'entraîne pas de déficit, car les centres du cerveau n'ont pas à faire face à des doubles tâches.             Ainsi, dans l'expérience où il s'agissait d'écouter des chansons en réalisant une activité manuelle, il n'y avait aucune de gêne, car c'est la mémoire procédurale qui était sollicitée pour le dessin.
            Du fait que le système d'analyse lexicale unique reçoit des informations de nature visuelle (la lecture) et auditive, (l'écoute des mots de la chanson, ou de la télévision). Il se produit une sorte de phénomène d'engorgement cognitif, comme lorsqu'une autoroute à plusieurs voies subit un rétrécissement sur une voie, ce qui produit un ralentissement du trafic.
 
              Ce phénomène de goulot d'étranglement se produit aussi à un autre niveau que celui lexical : l'attention.
            Le psychologue Christophe Boujon de l'Université d'Angers ont demandé à des élèves de CM2 (âgés de 10 à l1 ans) de lire une histoire dans une condition de lecture silencieuse et dans trois conditions d'attention partagée. Dans l'une, les élèves entendaient de la musique classique, dans l'autre, ils entendaient (sans le voir) un clip vidéo et dans la troisième condition, ils voyaient et entendaient le clip sur un téléviseur.
            Les résultats ont à nouveau montré que la musique classique ne gêne pas la mémorisation de l'histoire. En revanche, l'audition de paroles provoque une baisse de 25 %, (qui s'explique par le goulot d'étranglement lexical), et regarder en même temps le clip vidéo provoque une baisse de 40 %.
            Il semble qu'il s'agisse alors d'une baisse attentionnelle, la perception des images du clip mobilise une partie des ressources attentionnelles de l'enfant, qui ne peut plus les consacrer entièrement à la tâche de compréhension et de mémorisation de l'histoire.
 
            D'autres expériences ont été faites avec des musiques classiques de chambre, comportant des différences d'intensité modérées et de la musique type rock ou métal, avec de grandes amplitudes de son et des sonorités beaucoup plus rapprochées qui ne laissent pas à l'oreille des temps de repos.
            Outre les dégâts biologique si on écoute ces dernières musiques dans des écouteurs à un niveau trop élevé, ces musique lus typées et bruyantes entraînent une beaucoup plus grande fatigue, qui fait baisser l'attention.
 

  
http://lancien.cowblog.fr/images/Images2/l448xh336jpgmusiquecerveau1a455.jpg          Donc quand vous faites vos révisions, ou vos tâches scolaires, ne regardez pas des clips vidéo ou la dernière série à la télé? C'est comme si vous conduisiez votre voiture en regardant un DVD !!!
            Travailler en musique, oui, mais une musique sans paroles, une musique douce, sans grandes différences d'amplitude, ni haut volume sonore, genre musique de chambre classique.
            Notre attention n'est pas élastique, les résultats de nos examens peuvent en dépendre.
              Nous avons vu dans le précédent article que les vertiges résultent le plus souvent d'un dysfonctionnement du système vestibulaire et de l'incohérence des interprétations que prut en faire le cervelet.
             Mais le symptôme « vertige » ne renvoie pas à un phénomène, une sensation uniques. Les sensations les plus fréquentes sont les suivantes : tendance à tomber, environnement visuel qui tourne, sensation que le sujet tourne sur lui-même, perte d'équllibre, faiblesse posturale, tête lourde, sentiment que l'on va s'évanouir....
            Les patients souffrant de problèmes vestibulaires développent souvent des troubles émotionnels.
            Réciproquement plusieurs études ont montré qu'un trouble vestibulaire peut être lié à un grand nombre de symptômes anxieux, surtout ceux caractérisant des troubles paniques : agoraphobie (la phobie des grands espaces ou de la foule) ou acrophobie (la phobie des hauteurs).
            Les dysfonctionnements du système vestibulaire créent un handicap, de sorte que le patient redoute les apparitions de vertiges : la crainte d'être victime de vertiges ne fait que renforcer l'anxiété.

http://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/Unknown-copie-2.jpghttp://lancien.cowblog.fr/images/SanteBiologie-1/realitevirtuelle.jpg












 
            Des études ont été faites mettant en jeu un plateau oscillant et une cabine fermée sur ce plateau. Le patient peut être dans ou hors cabine, les yeux ouverts ou fermés. On peut ainsi différencier les signaux de l'oreille interne, de la vue et de la proprioception.
            On a montré ainsi que les patients souffrant de troubles paniques maîtrisaient moins bien les conflits de signaux contribuant à l'équilibre.

            Des études ont été faites aussi en environnement virtuel : un ordinateur projette un certain environnement visuel en 3D, sur des lunettes que porte le patient et on envoie également des signaux sonores sur un casque. On peut ainsi créer un environnement différent, voire contradictoire avec les signaux reçus de l'oreille interne ou sur la situation de nos membres.
            La encore les patients souffrant de phobies ou simplement très stressés et anxieux sont plus sensibles à ces conflits, y compris à un simple décalage de quelques dixièmes de secondes entre les signaux sonores et visuels.
 
            On reconnaît une anxiété généralisée à six principaux symptômes :
                                    - agitation, sentiment d'être à bout, tension permanente;
                                    - sensation de fatigue, de ralentissement, non justifiée par une activité physique ou mentale intense;
                                    - difficulté de concentration, fuite dans les idées, défaut de la vigilance;
                                    - irritabilité, nervosité ;
                                    - tension musculaire;
                                    - trouble d'endormissement (insomnie), réveil nocturne.
         Le patient anxieux ressent en permanence des angoisses et des soucis sans que sa situation personnelle ne le justifie forcément. Cette anxiété interfère en permanence avec l'attention portée aux autres ou à ses propres actes, et notamment à l'opinion des autres qui est souvent interprétés à tort, source de nombreux malentendus et conflits.
            L'esprit anxieux n'est pas le seul à souffrir et le corps pâtit aussi de ce trouble. Par exemple, le sentiment de fatigue des anxieux (comme celui des dépressifs) est bien réel et peut se mesurer par une baisse des capacités musculaires.
            Au bout d'une période d'anxiété forte peuvent apparaître des vertiges et ce peuvent être des signes avant-coureurs d'une dépression.
 
            Il ne faut cependant pas s'affoler, le vertige est souvent considéré comme une urgence par les personnes qui en sont victimes alors que dans la très grande majorité des cas, le vertige est une manifestation bénigne.
            Mais il est prudent de consulter un médecin qui fera faire un bilan, car le vertige peut aussi être le signe d'une anomalie physiologique :
                        - forte migraine, accident vasculaire cérébral.
                        - réaction à certains médicaments; allergies
                        - hypertension artérielle;
                        - troubles de la vision;
                        - lésions su rachis cervical:
                        - lésion du nerf acoustique;
                        - tumeur du cervelet;
                        - une infection de l'oreille interne.
          Ne vous affolez pas, ces cas sont très rares, surtout si on est jeune, mais il ne faut pas les négliger,
            Très souvent certaines de mes correspondantes stressées et anxieuses se plaignent de vertiges, surtout le matin au réveil.
            Y a t'il donc un lien entre l'équilibre physique, et notamment le sens de l'équilibre et le ressenti émotionnel et notamment le stress et l'anxiété?
 
            Examinons d'abord comment nous conservons notre équilibre et comment il peut être perturbé physiquement.
 
            Plusieurs systèmes sensoriels permettent l'orientation spatiale (statique ou dynamique) et contrôlent la posture, l'équilibre et la locomotion. Ce sont le système visuel, le système vestibulaire de l'oreille interne (pour la perception du mouvement et de l'orientation) et les centres sur le dessus du cerveau derrière les centres sensoriels et moteurs qui contrôlent ce que l'on appelle la proprioception, c'est à dire les informations provenant des muscles et des articulations.
            Ces données nous informent, d'une part, de nos changements de posture (par exemple la position d'un membre par rapport au tronc) et, d'autre part, de nos changements de position dans l'environnement (la position de mon pied par rapport au mur ou à un pied de table).
 
            Le système vestibulaire de l'oreille interne (voir schéma ci dessous), a trois fonctions principales :
                        - le maintien de la posture,
                        - la coordination des mouvements des yeux et de la tête,
                        - la perception du mouvement et de l'orientation dans l'espace

http://lancien.cowblog.fr/images/Cerveau2/oreilleinterne.jpg

            Il est composé de trois canaux semi-circulaires (le canal horizontal, le vertical antérieur et le postérieur) et d'organes dits "otolithiques" (l'utricule et le saccule).
            (A noter que la cochlée, que l'on voit sur le schéma, ne participe pas à cette fonction mais est destinée à l'analyse des sons en mesurant leur fréquence, qui se traduit en musique par les notes - voir mon article du 20 avril 2008).
            Ces différents capteurs détectent les accélérations linéaires et angulaires de l'organisme et de la tête, et les transmettent au cerveau via Ie nerf vestibulaire.
            Les canaux et les organes otolithiques sont tapissés de plaques de tissus, les "macules", constituées de cellules sensorielles ciliées reposant sur des cellules de soutien. Les cellules sensorielles ont un long cil, qui rentre dans une membrane gélatineuse parsemée de cristaux de carbonate de calcium, nommés "otolithes" (d'où le nom d'organe otolithique).
            Quand la tête amorce ou termine un mouvement, le liquide baignant les organes otolithiques (l'endolymphe) courbe les cils.
            Dans I'utricule, la macule est horizontale et les cils sont verticaux lorsque la tête est droite; ils détecteront les mouvements dans le plan horizontal'
            Dans le saccule, la macule est presque verticale et les cils se fichent horizontalement dans la membrane otolithique. La macule sacculaire réagit surtout aux mouvements verticaux.
            Le fléchissement des cils stimule les cellules sensorielles qui transmettent leur excitation aux fibres nerveuses du nerf vestibulaire. Le cerveau peut alors analyser ces informations vestibulaires et les intégrer aux autres données sensorielles.
            Quand le corps bouge ou se penche, la tête suit le mouvement et l'oreille interne détecte donc aussi les mouvements de tout le corps.
 
            Par ailleurs les yeux et le système d'interprétation de la vue situé à l'arrière du cerveau fournit en permanence des images au cerveau, qui nous renseignent sur la position du corps par rapport à l'environnement et sur les mouvements relatifs correspondants (de notre corps ou de l'environnement s'il est mouvant.
            Dans une faible proportion l'oreille nous fournit aussi des indications sur la localisation des sons provenant de l'environnement.
            Enfin les centres de proprioception fournissent des informations sur la position et l'état de contraction des muscles, notamment quand nous bougeons ou que l'environnement bouge.
            En particulier la pression sous les divers endroits de la plante des pieds, varie, sous l'effet du poids du corps, lorsque nous bougeons, ou lorsque nous sommes debout sur une plate forme qui bouge. C'est vrai aussi pour nos cellules sensitives des fesses et du dos, lorsque nous sommes assis dans un véhicule en marche ou dans un bateau ou un avion qui s'incline.
 
            Tous ces signaux neuronaux sont transmis au cervelet, qui en examine la cohérence, car quand nous avons fait notre apprentissage de nos mouvements, de la marche, puis de la conduite de véhicules, éventuellement d'acrobaties diverses, les signaux correspondants ont été mémorisés.
 
            Mais on peut rencontrer des cas d'anomalies, de contradiction d'incohérence entre les divers signaux.
            C'est le cas lorsque nous sommes dans la cabine d'un bateau soumis à de forts mouvements sous l'effet du vent et des vagues.
            Notre vue est limitée à la paroi de la cabine, qui est proche et ne bouge pas énormément.
            Par contre notre oreille interne détecte des mouvements importants du cors, donc des accélérations liées aux mouvements du bateau. Notre corps est en déséquilibre par rapport à sa station verticale normale, ce qu'il corrige habituellement grâce à l'interprétation que fait le cervelet des signaux de la vue et de l'oreille interne, qui habituellement sont corrélés.
            Mais là il y a contradiction, et le cervelet va plus ou moins bien gérer la situation selon les individus. Les personnes vont ressentir désorientation, déséquilibres et réflexes inappropriés, qui s'ils persistent vont réagir sur l'hypothalamus et le système sympathique, entraînant vertiges, pâleur, sueurs, nausées, vomissements...)
            Si les personnes peuvent regarder au loin l'horizon extérieur, alors les signaux vestibulaires et visuels sont plus cohérents et ces symptômes de déséquilibre ne se produisent pas.

            Dans mon prochain article, je parlerai des liens avec le psychique.
           

<< Page précédente | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | Page suivante >>

lancien

sortir de la tristesse

Créer un podcast