Neurosciences - Définition
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Introduction
| Neurosciences |
 |
| Niveaux d'analyse |
| Moléculaire • Synaptique • Neuronal • Réseau neuronal • Organique • Systémique |
| Méthodes |
| Imagerie cérébrale • Électrophysiologie • Lésion cérébrale • Intelligence artificielle |
| Branches d'études |
| Neuroanatomie • Neurophysiologie • Neuroendocrinologie • Psychophysiologie • Neurosciences cognitives • Neurosciences sociales • Neuropsychologie • |
| Concepts majeurs |
| Neurone • Potentiel d'action • Synapse • Neuromédiateur • Plasticité neuronale • Plasticité synaptique • Précablage • Réflexe • Récompense • Cognition • Modularité de l'esprit |
| Chercheurs |
| Ramón y Cajal • C.S. Sherrington • P. Broca • J. Olds • J. LeDoux • D.H. Hubel • T. Wiesel • E. Kandel • J.P. Changeux |
| Champs d'application |
| Neurologie • Neurochirurgie • Neuropsychologie • Psychiatrie • Neuropharmacologie • Chronobiologie • |
| Voir aussi |
| Le portail • Le projet • Catégorie Neurosciences |
Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et médicales qui étudient tous les aspects, tant normaux que pathologiques, des neurones et du système nerveux.
Les neurosciences étudient le développement, la structure et le fonctionnement du système nerveux, du niveau moléculaire au niveau psychologique, avec les méthodes et les moyens des sciences biologiques (biologie, biochimie, pharmacologie, anatomie et physiologie) et sciences médicales (neurologie, neuropsychologie et psychiatrie) et des sciences psychologiques (psychologie cognitive).
Le terme de neurosciences apparaît à la fin des années 1960, pour désigner une branche des sciences biologiques. Mais depuis les années 1990, avec l'accroissement des connaissances, le champ et la portée des neurosciences a considérablement augmenté. De nouvelles disciplines, physique, mathématiques, statistiques, informatique, sciences cognitives et philosophie, se sont intéressées à ce domaine d'étude.
Grâce aux apports de toutes ces disciplines, les neurosciences permettent actuellement l'étude pluri- et interdisciplinaire du système nerveux, normal et pathologique, tant au niveau de son fonctionnement moléculaire élémentaire, que dans ses fonctions intégrées les plus élaborées : les émotions, les comportements, la cognition et le psychisme.
Disciplines constitutives des neurosciences
Les neurosciences sont constituées de diverses disciplines dont les frontières sont relativement floues. Les principales sont données ci-dessous :
- la neuroanatomie caractérise la structure anatomique (morphologie, connectivité...) du système nerveux,
- la neuroendocrinologie étudie les liens entre le système nerveux et le système hormonal,
- la neurophysiologie étudie le fonctionnement physiologique des unités constitutives du système nerveux que sont les neurones,
- les neurosciences cognitives cherchent à établir les liens entre le système nerveux et la cognition,
- la neurologie est la branche de la médecine s'intéressant aux conséquences cliniques des pathologies du système nerveux et à leur traitement,
- la neuropsychologie s'intéresse aux conséquences cliniques des pathologies du système nerveux sur la cognition, l'intelligence et les émotions,
- les neurosciences computationnelles cherchent à modéliser le fonctionnement du système nerveux au moyen de simulations informatiques,
- les neurosciences sociales étudient des mécanismes physiologiques, neurobiologiques et hormonaux qui sous-tendent les comportements sociaux et les relations interpersonnelles.
- la neuroéconomie et la neurofinance s'intéressent aux processus de décision des agents économiques, et notamment l'étude des rôles respectifs des émotions et de la cognition dans ceux-ci. Ces branches sont liées à l'économie comportementale et la finance comportementale.
Les tableaux ci-dessous présentent de manière détaillée les disciplines des neurosciences, regroupées en grandes familles :
- Les sciences biologiques des neurosciences
- Les sciences cognitives
- Les sciences médicales
- L'ingénierie et la technologie des neurosciences
- Et les disciplines récentes
Les sciences biologiques des neurosciences :
| Disciplines | Sujets majeurs | Méthodes expérimentales et théoriques |
|---|---|---|
| Neurobiologie | L'étude biologique du système nerveux | Toutes les méthodes ci-dessous |
| Neurodéveloppement | Proliferation cellulaire, Neurogenèse, Guidage axonal, Développement dendritique, Migration neuronale, Facteur de croissance, Jonction neuromusculaire, Neurotrophine, Apoptose, Synaptogenèse | Ovocyte de Xenope, Chimie des protéines, Génomique, Drosophile, Gènes HOX |
| Neurobiologie moléculaire | Synthèse des protéines, Transport des protéines, Canal ionique | |
| Neurohistologie | Neurocytologie, Glie | immunohistochimie, Microscopie électronique |
| Neurophysiologie | Potentiel d'action, Synapse, Transmission synaptique, Neurotransmetteurs, Photorécepteurs, Neuroendocrinologie, Neuroimmunologie | PCR, Patch clamp, Clonage moléculaire, Dosage biochimique, Hybridation fluorescente in-situ, Southern blots, Puce à ADN, Protéine fluorescente verte, Imagerie calcique, HPLC, Microdialyse, Génomique fonctionnelle |
| Neuroanatomie | Système somatosensoriel, Système visuel, Cortex visuel primaire, Système auditif, Système vestibulaire | Dissection, Microscopie photonique, Traçage neuronal |
| Neuroanatomie fonctionnelle | Audition, Integration sensorielle, Nociception, Vision des couleur, Olfaction, Système moteur, Moelle épinière, Sommeil, Homeostasie, Vigilance, Attention | |
| Psychophysiologie | Rythmes circadiens | Potentiel évoqué |
Les sciences cognitives des neurosciences :
| Disciplines | Sujets majeurs | Méthodes expérimentales et théoriques |
|---|---|---|
| Neurosciences affectives | Émotions, Motivation, Douleur | méthodes expérimentales de Génétique humaine |
| Neurosciences comportementales | Génétique comportementale, Psychologie biologique, Équilibre (comportement), Comportement d'agression, Comportement maternel, Comportement sexuel, Homeostasie, Contrôle moteur, Effet activationnel des hormones | Modèle animal, Souris knock-out |
| Neurosciences cognitives | Vigilance, Attention, Perception, Vision, Audition, Olfaction, Goût, Prise de décision, Langage, Mémoire, Apprentissage moteur | EEG, MEG, IRMf, TEP, SPECT, Stimulation magnétique transcranienne, méthodes expérimentales de Psychologie cognitive, Psychométrie |
| Neurosciences sociales | Cognition, Emotions, Motivation, Perception sociale, Raisonnement moral, Empathie | modèles théoriques de la Psychologie sociale, Science cognitive, et Biologie; méthodes expérimentales des Neurosciences, Génétique comportementale, Endocrinologie. |
| Neurolinguistique | Langage, Aire de Broca, Acquisition du langage, Perception de la parole | modèles théoriques de Psycholinguistique, Science cognitive, and Informatique; méthodes expérimentales de Neurosciences cognitives |
Les sciences médicales des neurosciences :
| Disciplines | Sujets majeurs | Méthodes expérimentales et théoriques |
|---|---|---|
| Neuropathologie | ||
| Neurologie | Démence, Neuropathie périphérique, Traumatisme médullaire, Traumatisme crânien, Système nerveux autonome, Dépression, Anxiété, Maladie de Parkinson, Amnésie | Essai clinique, Neuropharmacologie, Stimulation cérébrale profonde, Neurochirurgie |
| Neuropsychologie | Aphasie, Apraxie | |
| Psychiatrie | Addiction |
Ingénierie et technologie :
| Disciplines | Sujets majeurs | Méthodes expérimentales et théoriques |
|---|---|---|
| Ingénierie Cérébrale | Interface neuronale directe | Électromyogramme |
| Imagerie cérébrale | Imagerie structurale, Imagerie fonctionnelle | Tomographie par émission de positons, Imagerie par résonance magnétique, Magnétoencéphalographie |
Disciplines récentes :
| Disciplines | Sujets majeurs | Méthodes expérimentales et théoriques |
|---|---|---|
| Philosophie des neurosciences | ||
| Neurosciences computationnelles et théoriques | Réseau de neuroness, Apprentissage hebbien | Markov chain Monte Carlo, high performance computing |