Neurosciences - Définition et Explications
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Introduction
| Neurosciences |
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| Niveaux d'analyse |
| Moléculaire • Synaptique • Neuronal • Réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) neuronal • Organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les composés...) • Systémique (La systémique - du grec « systema », « ensemble organisé » - est une méthode scientifique qui applique la théorie systémique comme moyen de...) |
| Méthodes |
| Imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se...) cérébrale • Électrophysiologie • Lésion cérébrale • Intelligence artificielle (L'intelligence artificielle ou informatique cognitive est la « recherche de moyens susceptibles de doter les systèmes informatiques de...) |
| Branches d'études |
| Neuroanatomie • Neurophysiologie (La neurophysiologie est l'étude des fonctions du système nerveux, reposant sur tous les niveaux de description, du niveau moléculaire jusqu'au niveau le plus intégré...) • Neuroendocrinologie • Psychophysiologie • 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.) cognitives • Neurosciences sociales • Neuropsychologie • |
| Concepts majeurs |
| Neurone (Un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle de base du système nerveux. Le terme de « neurone » fut introduit dans le vocabulaire médical en 1881...) • Potentiel d'action • Synapse • Neuromédiateur • Plasticité neuronale (La plasticité neuronale décrit la capacité d'un neurone à changer le type de réponse qu'il rend à une même stimulation. Les changements peuvents concerner les propriétés intrinsèques du neurone ou les...) • Plasticité synaptique • Précablage • Réflexe (Le réflexe d'une façon générale fait intervenir des propriétés intégratrices d'un centre nerveux. Il résulte d'un réflexe des activités musculaires en réponse à un...) • 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 (La neurologie est la discipline médicale clinique qui étudie l'ensemble des maladies du système nerveux, et en particulier du cerveau. Cette spécialité médicale s'est séparée de la...) • Neurochirurgie (La neurochirurgie est la discipline chirurgicale qui est spécialisée dans le système nerveux central et le système nerveux périphérique. Les chirurgiens qui la...) • Neuropsychologie • Psychiatrie (La psychiatrie est une spécialité médicale traitant de la maladie mentale ou des maladies mentales. L'étymologie du mot psychiatrie provient du grec psyche (ψυχὴ), qui signifie âme ou esprit, et...) • Neuropharmacologie • Chronobiologie (La chronobiologie est une discipline scientifique étudiant l'organisation temporelle des êtres vivants, des mécanismes qui en assurent la régulation (contrôle, maintien) et de ses altérations. Cette...) • |
| Voir aussi |
| Le portail • Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) • 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 (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière, etc. Il coordonne les mouvements musculaires, contrôle le...).
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 (La biochimie est la discipline scientifique qui étudie les réactions chimiques ayant lieu au sein des cellules.), pharmacologie, anatomie (L'anatomie (provenant du nom grec ἀνατομία anatomia, provenant du verbe ἀνατέμνειν anatemnein, se traduisant par couper,...) 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 (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) et la portée des neurosciences a considérablement augmenté. De nouvelles disciplines, physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de...), mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les nombres, les...), statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation...), informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement...), 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 (Un travail interdisciplinaire intègre des concepts provenant de différentes disciplines.) 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 (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire,...) 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 (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal...) 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 (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des...) et la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) des neurosciences
- Et les disciplines récentes
Les sciences biologiques des neurosciences :
| Disciplines | Sujets majeurs | Méthodes expérimentales (Une des bases de la démarche scientifique est l'expérimentation, c'est-à-dire le recueil de données sur le domaine d'étude, et la confrontation du...) 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 (L'ovocyte est la cellule sexuelle femelle des métazoaires. Seuls quelques-uns évolueront en ovules après maturation.) de Xenope, Chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...) des protéines, Génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement d'un organisme, d'un organe, d'un cancer, etc. à l'échelle du génome, et non plus limitée à...), Drosophile, Gènes HOX |
| Neurobiologie moléculaire | Synthèse des protéines, Transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications...) des protéines, Canal ionique | |
| Neurohistologie | Neurocytologie, Glie | immunohistochimie, Microscopie (La microscopie est l'observation d'un échantillon (placé dans une préparation microscopique plane de faible épaisseur) à travers le microscope. La microscopie permet de rendre visible des éléments invisibles à l'œil nu,...) électronique |
| Neurophysiologie | Potentiel d'action, Synapse, Transmission synaptique, Neurotransmetteurs, Photorécepteurs, Neuroendocrinologie, Neuroimmunologie | PCR, Patch (Le mot patch est un anglicisme qui à l'origine désigne un morceau de tissu. Il est également employé pour parler d'une rustine de chambre à air. En français, on le retrouve dans différents...) clamp, Clonage (Le clonage désigne principalement deux processus. C'est d'une part la multiplication naturelle ou artificielle à l'identique d'un être vivant c'est-à-dire avec conservation...) moléculaire, Dosage (En chimie analytique, le dosage est l'action qui consiste à déterminer la quantité d'une substance précise (l'analyte) présente dans une autre ou dans un...) biochimique, Hybridation fluorescente in-situ, Southern (Southern est le nouveau nom de la concession ferroviaire, initialement exploitée par Connex South Central, desservant les lignes du sud de Londres, du Surrey et du Sussex à partir des gares londoniennes...) blots, Puce à ADN, Protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de protéine lorsque la...) fluorescente verte, Imagerie calcique, HPLC, Microdialyse, Génomique fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en...) |
| Neuroanatomie | Système somatosensoriel, Système visuel, Cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.) visuel primaire, Système auditif, Système vestibulaire | Dissection, Microscopie photonique, Traçage neuronal |
| Neuroanatomie fonctionnelle | Audition (L'audition est le fruit d'un mécanisme complexe assuré principalement par les deux oreilles (pour permettre la perception binaurale stéréophonie)et les voies centrales avec notamment un rétro-contrôle permanent du...), Integration sensorielle, Nociception, Vision des couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).), Olfaction, Système moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie (éolienne, chimique,...), Moelle épinière (La moelle épinière, ou moelle spinale, désigne la partie du système nerveux central prolongeant en dessous la medulla oblongata, ou...), Sommeil (Le sommeil est un état naturel récurrent de perte de conscience (mais sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur,...), Homeostasie, Vigilance (Son attention prend un aspect d'intensité pour solliciter l'ensemble de ses capacités de perception et les concentrer sur le déroulement de la tâche.), Attention | |
| Psychophysiologie | Rythmes circadiens | Potentiel évoqué |
Les sciences cognitives des neurosciences :
| Disciplines | Sujets majeurs | Méthodes expérimentales et théoriques |
|---|---|---|
| Neurosciences affectives | Émotions, Motivation (La motivation est, dans un organisme vivant, la composante ou le processus qui règle son engagement dans une action ou expérience. Elle en détermine le déclenchement dans une certaine direction avec...), Douleur (La douleur est la sensation ressentie par un organisme dont le système nerveux détecte un stimulus nociceptif. Habituellement, elle correspond à un...) | méthodes expérimentales de Génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les...) humaine |
| Neurosciences comportementales | Génétique comportementale, Psychologie biologique, Équilibre (comportement), Comportement d'agression, Comportement maternel, Comportement sexuel, Homeostasie, Contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) moteur, Effet activationnel des hormones | Modèle animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe,...), Souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi de nombreuses espèces de...) knock-out |
| Neurosciences cognitives | Vigilance, Attention, Perception, Vision, Audition, Olfaction, Goût (Pour la faculté de juger les belles choses, voir Goût (esthétique)), Prise de décision, Langage, Mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.), Apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de valeurs culturelles, par...) moteur | EEG, MEG, IRMf, TEP (La tonne d'équivalent pétrole (symbole tep) est une unité d'énergie d'un point de vue économique et industriel.), SPECT, Stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs cellules réceptrices de l'organisme. La cellule traduit la stimulation par un potentiel d'action, qui est transmis par les nerfs...) 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 (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens...) cognitive, et Biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou...); méthodes expérimentales des Neurosciences, Génétique comportementale, Endocrinologie. |
| Neurolinguistique | Langage, Aire de Broca, Acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) du langage, Perception de la parole (La parole, c'est du langage incarné. Autrement dit c'est l'acte d'un sujet. Si le langage renvoie à la notion de code, la parole renvoie à celle de corps. 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 (La démence (du latin demens) est une réduction acquise des capacités cognitives suffisamment importante pour retentir sur la vie de la personne et...), Neuropathie périphérique, Traumatisme médullaire (Un traumatisme de la moelle épinière met en jeu le pronostic vital immédiat ou retardé. Il est à l'origine de troubles moteurs et sensitifs, et de troubles des fonctions neuro-végétatives. La...), Traumatisme crânien (La notion de traumatisme crânien ou traumatisme crânio-cérébral (TCC) couvre les traumatismes du neurocrâne (partie haute du crâne contenant le...), Système nerveux autonome, Dépression, Anxiété (L'anxiété est pour la psychiatrie phénoménologique biologique et comportementale, un état d'alerte, de tension psychologique et somatique, en rapport avec un sentiment...), Maladie de Parkinson (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs...), Amnésie (L'amnésie est la perte partielle ou totale de la mémoire.) | Essai clinique (Un essai clinique est une étude scientifique réalisée en thérapeutique médicale humaine pour évaluer l'innocuité et l'efficacité...), Neuropharmacologie, Stimulation cérébrale profonde, Neurochirurgie |
| Neuropsychologie | Aphasie, Apraxie | |
| Psychiatrie | Addiction (La dépendance est, au sens phénoménologique, une conduite qui repose sur une envie répétée et irrépressible, en dépit de la motivation et des efforts du sujet...) |
Ingénierie et technologie :
| Disciplines | Sujets majeurs | Méthodes expérimentales et théoriques |
|---|---|---|
| Ingénierie Cérébrale | Interface neuronale directe (Une interface neuronale directe - aussi appelée IND, BCI (brain-computer interface), interface cerveau-machine ou encore interface cerveau-ordinateur - est une...) | Électromyogramme |
| Imagerie cérébrale | Imagerie structurale, Imagerie fonctionnelle | Tomographie par émission de positons, Imagerie par résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la...) 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 (Un superordinateur (ou supercalculateur) est un ordinateur conçu pour atteindre les plus hautes performances possibles avec les technologies connues lors de sa conception, en particulier en terme de vitesse de calcul.) |