Préface
XVII
Liste des abréviations
XXI
Chapitre 1 Psychobiologie : compétences et perspectives1
Un cerveau au plafond de la chapelle Sixtine ?1
1. Qu'est-ce que la psychobiologie ?1
2. Cinq regards pour explorer la biologie du comportement3
3. Trois stratégies expérimentales pour explorer les liens entre le cerveau et le comportement6
4. La neuroplasticité : le comportement peut modifier le cerveau7
5. Les psychobiologistes usent de plusieurs niveaux d'analyse9
6. Un avant-goût du livre : fables et faits à propos du cerveau10
7. Les neurosciences contribuent à la compréhension des troubles psychiatriques11
8. La recherche animale apporte une contribution décisive14
9. L'Histoire de la recherche sur le cerveau et le comportement remonte à l'Antiquité14
L'essentiel du Chapitre 120
Première partie
Bases biologiques du comportement
Chapitre 2 Neuroanatomie fonctionnelle : bases cellulaires et structurales des comportements23
Cartographier le cerveau humain23
1. Le système nerveux est constitué de cellules23
2. Le système nerveux se scinde en deux systèmes, central et périphérique35
3. Le cerveau se décrit à la fois par ses structures et ses fonctions44
4. Des structures de soutien spécialisées protègent et nourrissent le cerveau48
5. Des techniques modernes d'imagerie nous permettent de regarder à l'intérieur du cerveau humain vivant50
L'essentiel du Chapitre 255
Chapitre 3 Neurophysiologie : genèse, transmission et intégration des signaux neuronaux57
Trouver une réponse en un battement de coeur57
1. Les signaux électriques sont le vocabulaire du système nerveux58
2. La transmission synaptique requiert une séquence ordonnée d'événements73
3. Les neurones et les synapses s'associent pour former des circuits79
4. L'activité électrique macroscopique du cerveau humain81
L'essentiel du Chapitre 384
Chapitre 4 La chimie du comportement : neurotransmetteurs et neuropharmacologie87
Naissance de la pharmacologie : un enfant a problème87
1. Il existe de nombreux neurotransmetteurs87
2. Le cerveau possède une gamme complexe de systèmes de neurotransmetteurs89
3. Mécanismes moléculaires et effets comportementaux des agents neuropharmacologiques94
4. Les drogues affectent la conduction et la transmission du message nerveux99
5. Les différentes classes fonctionnelles de molécules psychoactives101
6. La toxicomanie, un fléau envahissant110
L'essentiel du Chapitre 4115
Chapitres Les hormones et le cerveau117
Une léthargie bien dangereuse117
1. Les hormones agissent de façons très diverses dans l'ensemble du corps117
2. Les impacts cellulaires de l'action des hormones124
3. Chaque glande endocrine sécrète des hormones spécifiques131
4. Les hormones affectent le comportement de différentes manières143
3. Les systèmes endocrinien et nerveux interagissent pour produire des réponses intégrées145
L'essentiel du Chapitre 5146
Deuxième partie
Évolution et développement du système nerveux
Chapitre 6 Évolution du cerveau et du comportement151
Sommes-nous vraiment si différents ?151
1. Comment est apparue la prodigieuse variété des espèces terrestres152
2. Pourquoi étudier d'autres espèces ?156
3. Tous les cerveaux des vertébrés possèdent la même base architecturale161
4. L'évolution du cerveau des vertébrés reflète des adaptations comportementales162
5. Les facteurs de l'évolution rapide du large cortex des primates167
6. L'évolution continue aujourd'hui173
L'essentiel du chapitre 6175
Chapitre 7 Ontogenèse du cerveau et du comportement177
Vaincre la cécité177
1. Le développement du cerveau est un processus ordonné177
2. Le développement du système nerveux se déroule en six étapes distinctes179
3. Les cellules gliales élaborent la myéline, vitale au fonctionnement cérébral191
4. Les gènes interagissent avec l'expérience pour guider le développement cérébral193
5. L'expérience a une influence importante sur le développement cérébral200
6. Les troubles du développement cérébral se répercutent sur le comportement204
7. Le cerveau change aussi alors que nous vieillissons206
8. Deux échelles de temps sont nécessaires pour décrire le développement cérébral210
L'essentiel du Chapitre 7210
Troisième partie
Perception et action
Chapitre 8 Les principes généraux du traitement sensoriel illustrés par le toucher et la douleur215
Qu'est-ce qui est chaud ? Qu'est-ce qui ne l'est pas ?215
Principes généraux de la sensorialité
215
1. Les organes sensoriels détectent de l'énergie ou des substances216
2. Principes de la reconnaissance de la nature du stimulus217
3. Le traitement sensoriel débute dans les cellules réceptrices218
4. Le traitement de l'information sensorielle est sélectif et analytique220
Le toucher : une combinaison de plusieurs sensations
228
3. La peau est un organe complexe doté de multiples récepteurs sensoriels228
6. La voie des colonnes dorsales transporte les informations somatosensorielles de la peau au cerveau231
La douleur : une expérience pénible mais adaptative
234
7. La douleur humaine est mesurable234
8. Une voie spécifique véhicule l'information douloureuse235
9. Contrôler la douleur peut être difficile240
L'essentiel du Chapitre 8244
Chapitre 9 L'audition, l'équilibre, le goût et l'odorat247
Une oreille sourde à la musique247
L'audition
247
1. Chaque partie de l'oreille assure une fonction spécifique dans l'audition248
2. Les circuits du système auditif s'étendent du tronc cérébral au cortex255
3. Les deux principales théories de la discrimination tonale257
4. Localisation des sons par l'analyse biaurale258
5. Le cortex auditif exécute des tâches complexes dans la perception des sons260
6. La surdité est un trouble majeur du système nerveux262
L'équilibre et le système vestibulaire
265
7. Les organes récepteurs du système vestibulaire sont dans l'oreille interne265
8. L'évolution a façonné l'oreille interne266
9. La branche vestibulaire du nerf cochléovestibulaire innerve de tronc cérébral267
10. Certaines excitations vestibulaires produisent le mal des transports267
Les sens chimiques : le goût et l'odorat
268
11. Les composés chimiques des saveurs provoquent des sensations gustatives268
12. Des substances chimiques de l'air provoquent les sensations olfactives272
L'essentiel du Chapitre 9278
Chapitre 10 La vision : de l'oeil au cerveau281
Quand voir n'est pas voir281
1. La vision renseigne sur les formes, les couleurs, les positions, les mouvements et l'identité des objets281
2. Les yeux et la rétine285
3. Les signaux des neurones de la rétine se propagent vers plusieurs régions encéphaliques292
4. Les neurones des différents relais du système visuel ont des champs récepteurs très différents295
5. Les colonnes de l'aire VI303
6. La vision des couleurs repose sur des canaux spécifiques reliant les cônes à faire corticale V4304
7. La vision des mouvements est analysée par un système spécifique incluant faire V5310
8. Les deux principaux courants du traitement cortical de l'information visuelle311
9. Les neurosciences apportent des solutions pour soulager de certains déficits visuels313
L'essentiel du Chapitre 10314
Chapitre 11 Le contrôle de la motricité et sa plasticité317
Marcher avec les yeux317
1. Le comportement moteur317
2. Les principes du contrôle de la motricité319
3. Neurophysiologie de la motricité320
4. Les différents niveaux du contrôle de la motricité328
5. Modulation des commandes motrices par le système extrapyramidal336
6. Des désordres musculaires, médullaires ou cérébraux perturbent les mouvements338
L'essentiel du Chapitre 11347
Quatrième partie
Régulation et comportement
Chapitre 12 Le sexe : bases évolutionnistes, hormonales et neurales351
Organes génitaux ou identité sexuelle : qu'est-ce qui fait de nous des hommes et des femmes ?351
Le comportement sexuel
351
1. Les quatre étapes du comportement reproducteur352
2. Les circuits cérébraux du comportement reproducteur356
3. Les phéromones guident le comportement reproducteur de nombreuses espèces358
4. Le sceau de la sexualité humaine est la diversité359
5. La survie de nombreux jeunes vertébrés dépend de leurs parents363
La différenciation sexuelle
365
6. La Détermination Sexuelle est un Phénomène Très Précoce365
7. Qu'est-ce qui définit le sexe : les gènes, les gonades, les organes génitaux ou le cerveau ?369
8. Les hormones gonadiques orchestrent la différenciation sexuelle du cerveau et du comportement370
9. Des facteurs sociaux affectent la différenciation sexuelle du système nerveux377
10. L'exposition précoce aux hormones gonadiques masculinise-t-elle les comportements de l'humain adulte377
L'essentiel du Chapitre 12381
Chapitre 13 L'homéostasie : régulation active du milieu intérieur383
Une relation passionnelle et douloureuse avec la nourriture383
1. L'homéostasie maintient des paramètres internes dans une gamme critique383
La thermorégulation
384
2. La température corporelle est un paramètre critique pour tous les processus biologiques384
3. Certains animaux produisent leur propre chaleur, d'autres l'obtiennent de l'environnement385
4. Quels comportements ajustent la température corporelle ?387
5. Le cerveau surveille et régule la température corporelle388
La régulation des fluides
390
6. Nos cellules ont évolué pour fonctionner dans de l'eau salée390
7. Deux signaux internes déclenchent la soif392
8. La régulation homéostatique des sels est indispensable à l'homéostasie hydrique396
La régulation de la prise alimentaire et de l'énergie
396
9. La régulation de la nutrition requière l'anticipation des besoins énergétiques396
10. L'insuline est cruciale pour la régulation du métabolisme énergétique399
11. L'hypothalamus coordonne plusieurs systèmes de contrôle de la faim401
12. L'obésité est un mal difficile à traiter407
13. Les troubles de l'alimentation peuvent être mortels410
L'essentiel du Chapitre 13411
Chapitre 14 Rythmes biologiques, sommeil et rêves413
Quand le sommeil est hors de contrôle413
Les rythmes biologiques
413
1. De nombreux animaux présentent des rythmes journaliers dans leurs activités413
2. L'hypothalamus renferme une horloge interne415
3. Les animaux anticipent les variations saisonnières grâce à leurs rythmes circannuels419
Le sommeil et l'éveil
420
4. Les différents stades du sommeil humain420
5. L'évolution du sommeil vue à travers différentes espèces424
6. La structure du sommeil change au cours de la vie426
7. Manipuler le sommeil en révèle la structure sous-jacente428
8. Les fonctions biologiques du sommeil430
9. Les systèmes neuronaux du sommeil433
10. Les troubles du sommeil438
L'essentiel du Chapitre 14441
Cinquième partie
Émotions et troubles mentaux
Chapitre 15 Émotions, agressivité et stress445
Trop émotive pour travailler445
1. Qu'est-ce que l'émotion446
2. Les théories classiques mettent l'accent sur les réponses corporelles446
3. De combien d'émotions disposons-nous ?448
4. Les émotions vues sous l'angle évolutionniste452
5. Les circuits cérébraux des émotions455
6. Le circuit neuronal, les neurotransmetteurs et les hormones de l'agressivité et de la violence464
7. Les réponses corporelles au stress467
8. Le stress et les émotions sont liés à certaines maladies humaines469
L'essentiel du Chapitre 13475
Chapitre 1 6 Psychopathologie : bases biologiques des troubles du comportement477
Torsion et cri477
1. Les ravages des troubles psychiatriques sont gigantesques477
2. La schizophrénie478
3. Les troubles de l'humeur492
4. Les troubles anxieux499
5. La neurochirurgie des maladies psychiatriques504
6. Des prions toxiques détruisent le cerveau506
L'essentiel du Chapitre 16507
Sixième partie
Neurosciences cognitives
Chapitre 17 Apprentissage et mémoire511
Prisonnier d'un présent perpétuel511
Les aspects fonctionnels de la mémoire
511
1. Les différentes formes de mémoire et d'apprentissage512
2. Les dimensions temporelles de la mémoire517
3. Des processus successifs captent, stockent et retrouvent l'information dans le cerveau519
4. Différentes régions cérébrales traitent différents aspects de la mémoire521
Les mécanismes neuronaux de la mémoire
529
5. Le stockage mnésique nécessite un remodelage neuronal529
6. La plasticité des systèmes nerveux des invertébrés533
7. La plasticité synaptique dans les circuits hippocampiques534
8. Circuits cérébelleux et apprentissages simples chez les mammifères540
9. La naissance de nouveaux neurones aiderait à l'apprentissage chez l'adulte542
10. Apprentissage, mémoire et vieillissement543
L'essentiel du Chapitre 17546
Chapitre 18 Attention et fonctions cognitives549
Changement de personnalité549
1. L'attention sélectionne les stimulations à traiter549
2. L'attention endogène et l'attention exogène553
3. Les variations rapides de l'activité cérébrale dépistées par l'électrophysiologie559
4. Les processus de l'attention impliquent de nombreuses régions cérébrales563
5. Troubles neurologiques et substrats anatomiques de l'attention570
6. La conscience est la plus mystérieuse propriété du cerveau572
7. Les lobes frontaux sont les centres supérieurs de la cognition et des émotions576
L'essentiel du Chapitre 18581
Chapitre 19 Langage et asymétrie hémisphérique583
Mettre un nom sur un visage583
1. Développement et évolution de la parole et du langage583
2. Des troubles du langage causés par des lésions cérébrales spécifiques590
3. La lecture si difficile à acquérir est fréquemment altérée597
4. L'organisation cérébrale du langage décryptée par des stimulations corticales600
5. L'organisation cérébrale de la parole et du langage vue par l'imagerie fonctionnelle601
6. Le syndrome de Williams603
7. Le cerveau droit et le cerveau gauche604
8. Lésions hémisphériques droites et déficits de la perception spatiale610
9. La restauration fonctionnelle post-lésionnelle612
L'essentiel du Chapitre 19616
Épilogue619
Annexe La biologie moléculaire : concepts de base et techniques importantes625
Glossaire633
Bibliographie665
Index des auteurs713
Index des notions723