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  • Le cerveau et ses mystères

    Le cerveau

    195 questions

  • 14.5.2012

    A quelle vitesse s effectue la transmission d'un son de l'oreille au cerveau? merci (marie, 60 ans)

    La perception consciente du son se fait au niveau du cortex cérébral. Les premières signaux auditifs parviennent au cortex environ 20 ms après avoir été détectés par l'oreille.

    Prof Marco Pelizzone

    Hôpital Cantonal Universitaire

    Centre interfacultaire de neurosciences

  • 20.4.2012

    Quelles sont les aires du cerveau mobilisées durant une crise de somnambulisme? (TPE, 16 ans)

    Les épisodes de somnambulisme surviennent pendant notre sommeil lent le plus profond, le stade 4, et donc dans les premiers cycles de notre nuit de sommeil. Le somnambulisme ne comporte que rarement des rêves. Vu que le somnambule par définition bouge, il est difficile d’avoir des données sur l’activation du cerveau, on suppose que sont activées les aires du cerveau activées pendant le sommeil lent profond (le pont qui participe à générer les ondes lentes ; le cervelet ; le parahippocampe et une partie des cortex frontal et pariétal) ainsi que le cortex moteur, servant aux somnambules à se déplacer.

    Dr Kinga Igloi

    Faculté de médecine

    Centre interfacultaire de neurosciences

  • 20.4.2012

    Quelles sont les parties du cerveau qui nous aident à retenir ce qu'on apprent? (metocd, 34 ans)

    Probablement toutes les régions du cortex cérébral y participent. Chaque partie du cortex remplit une fonction précise (audition vision odorat, sensibilité, contrôle moteur, langage, lecture, etc) et l'on pense que ce sont ces mêmes régions qui conservent également les informations relatives à ces fonctions. Il existe cependant des régions qui ont un rôle plus spécifique par rapport à la mémoire, comme par exemple le cortex de l'hippocampe. Cette structure est très importante pour l'apprentissage et elle conserverait également de manière transitoire les nouvelles informations que l'on apprend.

    Prof Dominique Müller

    Faculté de médecine

    Centre interfacultaire de neurosciences

  • 29.3.2012

    Pourquoi se souvient-on mieux des mauvais souvenirs que des bons? (yann, 40 ans)

    Il y a plusieurs facteurs qui influencent la mémoire, comme le contexte, des répétitions, l'intensité émotionnelle et le temps écoulé. L'intensité émotionnelle est un facteur important pour la retention d'un souvenir. Par contre pour la valence émotionnelle (c.a.d un souvenir positif ou négatif) des résultats divergents ont été trouvés. Il y a par exemple une étude de Botzung et al. (2010) qui a mis en évidence que des souvenirs positifs sont mieux reconnus que des souvenirs négatifs lorsque la situation implique personnellement les individus. En effet, dans cette étude, les auteurs (Botzung et al.,2010) ont montré que des individus fans d'une équipe de basketball se souviennent mieux des buts marqués par l'équipe dont ils sont fans ou des buts manqués par l'équipe adverse que des buts manqués par

    l'équipe dont ils sont fans ou des buts marqués par l'équipe adverse.

    Une autre étude d'Ochsner et al. (2000) où des photos de valence différentes ont été présentées, a montré que les photos négatives ont été mieux reconnues.

    En conclusion, je dirais que si un souvenir est fort émotionnellement, il va être mieux retenu qu'un souvenir avec peu d'émotion et ce, indépendamment de si un souvenir est positif ou négatif.

    Christoph Hofstetter

    Faculté de médecine

    Centre interfacultaire de neurosciences

  • 19.2.2012

    Les souvenirs passés influencent-ils notre présent et notre avenir ? (so-senza, 22 ans)

    La mémoire des événements personnels (la mémoire autobiographique) joue un rôle fondamental dans la construction d’un sentiment d’identité et de continuité de l’existence. On peut même considérer que notre identité n’est ni plus ni moins que le récit de vie que nous construisons à partir des souvenirs de nos expériences passées. La mémoire autobiographique n’est cependant pas un enregistreur passif qui conserve chaque événement de notre vie quotidienne. En effet, seuls sont maintenus aisément accessibles les souvenirs des événements personnels qui sont en lien avec nos buts et nos valeurs. Par ailleurs, les souvenirs d’événements personnels ne constituent pas une représentation parfaitement exacte de la réalité. Nous mettons en mémoire et nous récupérons les composantes d’un événement qui correspondent au mieux à la conception que nous avons de nous-mêmes ou du monde. Dans certains cas, les souvenirs peuvent même être déformés afin d’être plus en phase avec nos buts et nos valeurs. En d’autres termes, nos souvenirs sont façonnés par ce que nous sommes et par ce que nous avons été amenés à penser, imaginer et croire.

    Par ailleurs, de nombreuses études montrent que la capacité de visiter mentalement le futur (de se projeter dans le futur) est étroitement liée à la capacité de se remémorer des épisodes passés. Ce lien résulte du fait que la construction des souvenirs et des projections futures se base, en partie, sur les mêmes informations stockées en mémoire épisodique (la mémoire des épisodes personnellement vécus) et recrute des processus neurocognitifs communs. Lorsque nous nous projetons dans l’avenir, nous faisons parfois plus qu’imaginer un événement qui pourrait se produire, nous envisageons également la signification plus générale de cet événement dans le contexte de notre vie, nous réfléchissons à ses implications possibles et le relions à d’autres épisodes passés, présents et futurs. Cette capacité de tirer du sens de nos projections futures contribue vraisemblablement à façonner l’image que nous avons du monde et de nous-mêmes.

    Prof. Martial Van Der Linden

    Faculté de psychologie et sciences de l'éducation

    Centre interfacultaire de neurosciences, Université de Genève

  • 19.2.2012

    Il s'agit peut-être d'une question un peu pointilleuse : Pensez-vous que les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer perçoivent les couleurs, les contrastes, les formes différemment de nous ? (so-senza, 22 ans)

    Les couleurs, contrastes et formes sont perçues normalement par les malades d'Alzheimer sauf (1) quand la maladie est avancée et qu'elle s'accompagne d'autres troubles cognitifs (2) dans des variantes plus rares. Ceci s'explique par une atteinte préférentielle des cortex associatifs et beaucoup plus rare du cortex visuel primaire.

    Dr Frederic Assal

    Hôpitaux Universitaires de Genève

  • 22.12.2011

    bonjour! je voudrai savoir qu'elle est le nombre de méninges? (Ninah, 36 ans)

    Les méninges sont des membranes protectrices qui enveloppent le cerveau et la moelle épinière pour les empêcher de s'abîmer. Elles se composent de trois couches: la dure - mère qui est la couche la plus externe et la plus résistante des trois, l'arachnoïde qu'on appelle ainsi à cause de sa ressemblance avec une toile d'araignée et la pie-mère, la couche la plus interne, qui transporte les vaisseaux sanguins vers le système nerveux central.

    Dr Mona Spiridon

    Centre interfacultaire de neurosciences

    Université de Genève

  • 5.12.2011

    A-t-on de nos jours une explication claire quant aux facteurs déclencheurs des migraines handicapantes (auras, paralysie faciale partielle, etc)? Y a-a-t-il également un facteur héréditaire? (panaCH, 39 ans)

    La migraine est une des maladies les plus fréquentes et touche environ 15% de la population générale, surtout des femmes. Une minorité des patients souffrant de migraine présente des troubles neurologiques (20-25%). Ces symptômes débutent avant le début des maux de tête sont le plus souvent des phénomènes visuels (taches scintillantes, zigzags lumineux) ou sensitifs (fourmillements). Plus rarement, des phénomènes moteurs (faiblesse) ou des troubles du langage peuvent se présenter. Globalement, les personnes souffrant de migraines sont peuvent être sensibles à de nombreux changement de leur environnement qui peuvent agir comme facteurs provocants : changement des habitudes de sommeil, certains aliments (fromages, vin rouge ou blanc), stress, activité physique, changement météorologiques, cycle menstruel, lumière vive ou environnement bruyant.

    Certaines formes rares de migraine sont associées avec des paralysies transitoires d'un côté du corps et touchent plusieurs membres d'une même famille (« migraines hémiplégiques familiales »). Dans ces familles on a découvert des mutations de gènes sur des canaux qui règlent le transport des ions à travers les membranes des neurones (canaux sodiques, potassiques, calciques).

    Dr Serge Vulliemoz

    Hôpitaux Universitaires de Genève

  • 15.11.2011

    Peut-on quantifier le degré de daltonisme (échelle/mesure standardisée)? A-t-on une explication précise (mais digeste pour le commun des mortels) de la cause des formes de daltonisme? (panaCH, 39 ans)

    Le terme daltonisme renvoie à différents types de déficiences dans la perception des couleurs. Celles-ci résultent de l’absence (dichromatie) ou du fonctionnement anormal d’un des trois récepteurs (cônes) qui se trouvent au fond de l’œil et qui sont nécessaires à la perception des couleurs (voir la réponse à « A-t-on une explication précise (mais digeste pour le commun des mortels) de la cause des formes de daltonisme? »). La totale absence d’un certain type de cône aboutit à des déficits plus sévères que la présence d’une anomalie dans la sensibilité aux différentes longueurs d’onde de la lumière. L’anomalie la plus commune, la deutéranomalie, concerne les cônes qui sont normalement sensibles aux verts (aux longueurs d’ondes moyennes). Ceux-ci ont alors une sensibilité déplacée vers les rouges, ce qui fonctionnellement signifie une diminution de la capacité à discerner des teintes rouges et vertes.

    Il existe plusieurs tests standardisés avec lesquels on peut évaluer la sévérité du déficit de façon rapide, et d’autres à l’aide desquels on peut déterminer si un des cônes a une sensibilité anormale ou s’il est absent. Dans le premier groupe, le plus connu est peut-être le test d’Ishihara. Il consiste à présenter des chiffres sur un fond qui devrait être perçu comme étant de la même teinte pour une certaine forme de dichromate (pour le deutéranope, des chiffres verts sur un fond rouge devraient être difficiles à différencier). La performance peut ensuite être évaluée selon le nombre de planches correctement reconnues. Selon les versions, on pourra distinguer un déficit léger, moyen ou sévère. D’autres tests requièrent le classement de plusieurs teintes dans un ordre donné (le test de Farnsworth), du vert au rouge par exemple. La quantité de mauvais classements donnera alors une idée de la sévérité du déficit.

    On peut finalement noter que la passation de tout test nécessite un contrôle des propriétés physiques de la couleur qui est présentée. La couleur (teinte, saturation et luminosité) du matériel que l’on peut facilement trouver sur internet sera différente d’un écran à l’autre ; ces tests doivent donc être utilisés à titre indicatif. On devra consulter un professionnel pour une évaluation précise.

    Quant à la seconde question, le daltonisme désigne un déficit dans la capacité à différencier des couleurs qui est lié à la perte ou au fonctionnement anormal d’un des trois types de récepteurs (dits « cônes ») responsables de notre vision des couleurs. Pour comprendre les causes du daltonisme, il faut comprendre comment le système nerveux code la couleur. A ce sujet, on peut voir la réponse du 21.5.2007 (« Comment est-ce que nous voyons les couleurs ? ») et celle du 18.9.2008 (« Comment le cerveau transforme l’énergie lumineuse en énergie mentale ? »). Le terme daltonisme renvoie au savant anglais John Dalton, qui à la fin du 18ème siècle décrivit sa perception anormale des couleurs (il s’étonnait que ce que l’on appelle le pourpre ne soit pas considéré comme tout aussi austère que le noir, ce qui lui fit faire des choix vestimentaires controversés). Brièvement, chez l’homme, la vision des couleurs nécessite en premier lieu trois types de cônes, chacun étant sensible à une lumière composée d’une certaine étendue de longueur d’ondes. En effet, la lumière peut être conçue comme un phénomène ondulatoire, dont l’énergie est délivrée par vagues plus ou moins espacées (de longueur d’onde différente). Si on perçoit une surface comme étant verte, c’est parce que celle-ci renvoie sélectivement la lumière de longueur d’onde qui correspond à ce que l’on appelle le vert et absorbe le reste. Les trois types de cônes que l’on possède normalement répondent de façon différenciée selon la longueur d’onde de la lumière qui atteint le fond de l’œil: aux longueurs d’onde courtes (bleus), moyennes (verts) et longues (rouges). En combinant la réponse de ces trois types de cônes on peut arriver à différentier une grande quantité de longueurs d’onde différentes – et donc percevoir une grande quantité de teintes différentes.

    On aura différentes anomalies dans la perception des couleurs selon le type de cône qui cesse d’être fonctionnel. Lorsqu’un cône « rouge » est absent, on appelle ce déficit la protanopie, et la deutéranopie pour un cône « vert », causant tous deux une difficulté à différentier des couleurs dans les teintes rouges et vertes lorsque leur clarté est similaire. La tritanopie étant le manque de cônes « bleus ». On peut également avoir des variantes moins sévères (deutéranomalie et protanomalie), due à une sensibilité aux longueurs d’onde déplacée par rapport à la normale – les réponses des cônes « verts » et « rouges » deviennent trop similaires. Toutes ces anomalies concernent environ 8 % des hommes d’origine européenne, les femmes étant atteintes dans une proportion bien moindre (0.5 %). On a démontré que l’origine de ces déficiences est principalement génétique, héréditaire, et que le chromosome impliqué est un de ceux qui détermine le sexe d’un individu, en l’occurrence le chromosome X. Dans une majorité de cas, on a une deutéranomalie (5 %). L’absence de cônes sensibles aux verts ou aux rouges est constatée dans 2 % des cas. On a montré que les différentes formes de daltonisme sont causées par la mutation d’un gène dans le chromosome X, à l’exception de la tritanopie, qui est d’ailleurs extrêmement rare. Ainsi, dans la deutéranopie et la deutéranomalie, l’anomalie se situe au niveau d’un gène qui contient des instructions pour la fabrication d’une molécule essentielle à la réception de la lumière dans les ondes moyennes, qui sera utilisée dans la partie réceptrice des cônes « verts ». Pour diverses raisons, les instructions sont erronées.

    Les hommes n’ont qu’un chromosome X et les femmes deux. Etant donné qu’il faut deux copies atteintes pour que l’anomalie se manifeste (c’est un caractère récessif), on peut expliquer la plus grande vulnérabilité des hommes à ce type de déficience. En effet, les chances qu’une femme ait hérité de ce caractère sur ses deux chromosomes X sont bien plus faibles.

    Dr. David Souto

    Faculté de Psychologie et des Sciences de l’Education

    Centre Interfacultaire de neurosciences, Université de Genève

  • 31.10.2011

    combien de temps les cellules du cerveau peuvent vivre sans oxygéne (a, 1 ans)

    Vous trouverez la réponse à une question similaire à la date du 21.2.2009

    Dr Mona Spiridon

    Centre Interfacultaire de Neurosciences

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Comment le cerveau calcule-t-il?

La réponse la plus aboutie à cette question est sans doute celle apportée par le neuroscientifique français Stanislas Dehaene. Le terme « calculer » renvoie à diverses activités que les psychologues distinguent. Dehaene pense que les nombres peuvent être mentalement représentés de diverses manières et que chaque type de « calcul » implique un type de code particulier. Il existerait trois types de représentations, d'où le nom de modèle du triple-code souvent donné à la théorie de Dehaene. Un premier type de représentation permettrait un codage analogique de la taille des nombres. Précis seulement pour les petites collections, jusqu'à 4, ce système ne permettrait au delà que des évaluations approximatives. Codant la magnitude du nombre, il permet de représenter la quantité à laquelle le nombre renvoie, son sens en quelques sorte. Ce système étant préverbal, il est indépendant de la culture, universel, et il semble que nous le partagions avec les primates non humains et probablement d'autres animaux. Il est impliqué dans les activités d'estimation des quantités, d'identification exacte des petites quantités (ce que l'on appelle le subitizing) et de comparaisons entre nombres. Permettant d'accéder au sens du nombre, ce système est aussi un système préverbal de raisonnement arithmétique. Les aires cérébrales impliquées se trouvent dans le sillon intra pariétal et intéressent les deux hémisphères.

Cependant, les êtres humains n'utilisent pas que des représentations analogiques des nombres mais aussi des symboles comme des mots ou les chiffres. Ainsi, un deuxième type de représentations coderait les nombres sous forme verbale, comme lorsque nous disons ou écrivons « vingt-quatre ». Alors que le système analogique n'autorise que des calculs approximatifs, le système verbal offre la possibilité de calculs exacts en associant des représentations distinctes pour chaque quantité (« trois cent vingt quatre », ce n'est pas « trois cent vingt cinq » alors que les représentations analogiques de ces deux quantités sont indiscernables). Le code verbal permettrait le comptage. Les tables d'additions et de multiplications seraient aussi stockées sous forme verbale. Les aires cérébrales impliquées sont celles du langage de l'hémisphère gauche, principalement les gyri frontal inférieur et temporaux supérieur et moyen, ainsi que certaines régions des noyaux gris centraux et des noyaux thalamiques. Ainsi, les régions impliquant des calculs exacts et des calculs approchés sont partiellement distinctes.

Enfin, la troisième forme de représentations des nombres est visuelle et code la forme des nombres en chiffres Arabes (« trois cent vingt quatre », c'est aussi 324). Ces représentations sont bien entendu impliquées dans le transcodage des nombres de leur forme verbale en chiffres et dans toutes les opérations sur des nombres à plusieurs chiffres. Les aires impliquées se situent dans les régions occipitotemporales, l'hémisphère gauche semblant plus impliqué que l'hémisphère droit.

Selon Dehaene, les codes verbaux et visuels ne sont pas porteurs de sens et les symboles arabes et verbaux seraient manipulés « aveuglément », seules les représentations analogiques correspondantes pouvant leur donner du sens. Ainsi, la plupart des calculs que nous faisons impliquent plusieurs représentations simultanément et donc un réseau complexe d'aires cérébrales qui s'échangent de l'information. Toutefois, certaines activités peuvent n'engager qu'une partie seulement du système : répondre oralement à la question « combien font 4 et 3 » pourrait n'impliquer que les représentations verbales ; écrire sous dictée « cent vingt quatre » en chiffres pourrait se faire sans représentation du sens du nombre.

Prof. Pierre Barrouillet

Faculté de psychologie

Geneva Neuroscience Center

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