Perception de l'environnement et phénomènes cérébraux - Maxicours

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Perception de l'environnement et phénomènes cérébraux

Objectif
L'Homme reçoit en permanence de multiples informations de son environnement et il adopte un comportement adapté en fonction de ces informations.
Quelle sont les étapes de la transmission et de la réception de l'information ?
Quels sont les organes impliqués dans la perception de ces informations, leur traitement et la production d'une réponse ?
1. Organes récepteurs et message nerveux sensoriels
Un stimulus est la variation d'un paramètre physico-chimique donné (température, pression, onde sonore, luminosité, etc.).
 
Exemple 
Lors du passage du feu de signalisation du rouge au vert, un cycliste perçoit une modification de la couleur.
Le changement de couleur du feu est un stimulus.

Dans le cas d'un signal lumineux : 

Doc. 1. Formation d'un signal lumineux sur la rétine.

Comme le montre le schéma, une image inversée se forme sur la rétine.
Le signal lumineux est capté et transformé en message nerveux qui va suivre les fibres nerveuses du nerf optique.

• Expérience
Si on place deux électrodes sur les fibres nerveuses qui partent de l'œil (nerf), et que l'on fait varier l'intensité de la lumière d'un signal lumineux en face de la rétine, on peut enregistrer des variations du signal électrique résultant des variations de stimulus.


Doc. 2. Enregistrement du signal électrique lors de stimuli lumineux.



• Conclusion
L'œil, comme tous les autres organes des sens (ouïe, toucher, goût, odorat), est un organe récepteur qui reçoit et transforme les stimuli extérieurs en message nerveux de nature électrique. Ces messages nerveux sont ensuite transmis par les nerfs vers le cerveau.
2. Perception et élaboration d'un message nerveux moteur
a. Localisation de l'encéphale, des nerfs, des organes sensoriels 

Doc. 3. Schéma d'une coupe transversale d'un cerveau (vue de dessus).

b. Aires de perception de l'information nerveuse sensorielle
À partir de stimuli effectués sur certaines aires du cerveau en relation avec la vision, on peut déterminer le rôle précis de ces zones cérébrales dans la formation de l'image et de la représentation du réel.
L'étude des troubles de la perception, engendrés par divers traumatismes, permet également de comprendre le rôle des structures cérébrales dans la perception sensorielle.

Doc. 4. Conséquences de lésions sur les aires de perception.

c. Lien avec les aires corticales motrices

• Le message nerveux, produit par la rétine, est reçu au niveau de la zone 1 du cerveau, appelée aire visuelle primaire (voir schéma ci-dessous).

• C'est au niveau de la zone 2, l'aire d'association, que s'élabore la perception. Cette aire synthétise les informations des différentes aires sensorielles primaires ainsi que les mécanismes de la mémoire. Voir quelque chose sans pouvoir le reconnaître ou le nommer est une sensation. Celle-ci (étape 1) devient une perception, une fois traitée et analysée par le cerveau (étape 2).

• Pour chaque sens, il existe des aires primaires et des aires d'association. Ces aires sensorielles sont en relation avec des aires motrices (étapes 3 et 4) qui vont permettre l'élaboration d'un message nerveux adapté.
Cet ordre sera convoyé par les nerfs jusqu'aux organes effecteurs (étape 5).

• Toutes ces aires cérébrales sont localisées dans la couche externe du cerveau : le cortex cérébral.


Doc. 5. Localisation des aires cérébrales au niveau du cortex.

Remarque
Après l'analyse des perceptions sensorielles et leur association avec des images déjà mémorisées, le cerveau peut envoyer une réponse. Celle-ci part de l'aire motrice et se propage le long de fibres nerveuses motrices qui aboutissent à un organe effecteur.

L'essentiel

Le cerveau est un organe très fragile qui supporte mal le manque d'approvisionnement en glucose et en dioxygène.
Les neurones sont les cellules fonctionnelles spécialisées du système nerveux. Ils communiquent entre eux et avec les organes effecteurs par l'intermédiaire de messagers chimiques au niveau des synapses.
C'est à ce niveau qu'agissent les médicaments comme les tranquilisants et les antidépresseurs, ainsi que les drogues.


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