• Comportement du chien et
    du chat
  • Celui qui connait vraiment les animaux est par là même capable de comprendre pleinement le caractère unique de l'homme
    • Konrad Lorenz
  • Biologie, neurosciences et
    sciences en général
  •  Le but des sciences n'est pas d'ouvrir une porte à la sagesse infinie,
    mais de poser une limite à l'erreur infinie
    • La vie de Galilée de Bertold Brecht

Fonctionnement cérébral
Réseau du mode par défaut (DMN) : anatomie

Sommaire

Lorsqu'on teste des volontaires sur des tâches cognitives, en particulier des tâches dirigées vers un objectif, la neuroimagerie montre deux réseaux(The human brain is intrinsically organized into dynamic, anticorrelated functional networks 2005 et Antagonistic neural networks underlying differentiated leadership roles 2014) :

  • 1. un réseau dit à " tâches positives " (TPN ou Task-Positive Network), dans lequel l'activité cérébrale est sensiblement supérieure à la ligne de base ;
  • Réseaux dits de repos (RSN ou Resting-State Networks)
    Réseaux dits de repos (RSN ou Resting-State Networks)
    (Figure : vetopsy.fr d'après Huijbers et coll)
    2. un réseau de mode par défaut (DMN), qui avait été considéré, au départ, comme à " tâches négatives " (TNN ou Task-Negative Network), car l'activité cérébrale, dans certaines tâches, est sensiblement inférieure à la ligne de base, d'où sa nomination.
pas bien

Nous avons traité dans le chapitre général sur ces deux réseaux qu'il faut être beaucoup plus nuancé quant aux rôles du DMN (loupe fonctions du DMN).

Dans le fonctionnement cérébral, à l'heure actuelle, on différencie plusieurs réseaux dits de repos (RSN ou Resting-State Networks) (The organization of the human cerebral cortex estimated by intrinsic functional connectivity 2011) :

  • le réseau de mode par défaut (DMN),
  • le réseau de contrôle (CON),
  • le réseau d'attention dorsale (DAN),
  • le réseau d'attention ventrale (VAN),
  • le réseau visuel (VIS),
  • le réseau moteur (MOT).

On rajoute pour compléter les réseaux cérébraux en général, d'autres réseaux comme le réseau limbique, ce qui monte le nombre à 7, mais on peut aussi être plus précis et en compter jusqu'a à 17.

Le réseau en mode par défaut est un ensemble de régions cérébrales interconnectées et définies anatomiquement (The default network and self-generated thought: component processes, dynamic control, and clinical relevance 2015).

Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf)
Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf)

Hubs

Des hubs (plaques tournantes ou centres névralgiques) fonctionnels sont impliqués dans la base neurologique du " soi ", mais aussi du réseau du " penser aux autres " et du " souvenir du passé " et " penser à l'avenir " (loupe fonctions du DMN).

1. Le cortex cingulaire postérieur (PCC) et le précuneus combinent l'attention des régions inférieures aux régions supérieures (non contrôlée) avec les informations de la mémoire et de la perception.

  • La partie ventrale (inférieure) du PCC s'active dans toutes les tâches qui impliquent le DMN, y compris celles liées à soi, liées aux autres, se souvenant du passé, pensant au futur, et traitant des concepts ainsi que la navigation spatiale.
  • La partie dorsale (supérieure) du CCP implique une conscience et une excitation involontaires. Le précuneus est impliqué dans les informations visuelles, sensorimotrices et attentionnelles.
Fonctions et anatomie du DMN
Fonctions et anatomie du DMN
(Figure : vetopsy.fr d'après Andrews-Hanna)

2. Le cortex préfrontal médian (mPFC) est impliqué dans les décisions sur les traitements liés à " soi ", comme :

  • les informations personnelles,
  • les souvenirs autobiographiques,
  • les objectifs et événements futurs,
  • les représentations cognitives des émotions,
  • représentation de la valeur/récompense,
  • l'autorégulation de l'émotion,
  • le traitement autonome.

« Le vmPFC n'est pas nécessaire pour les réponses affectives en soi…, mais fonctionne comme un centre qui relie les concepts aux systèmes du tronc cérébral capables de coordonner le comportement émotionnel à l'échelle de l'organisme, un processus que nous décrivons en termes de formation du sens affectif. » Mathieu Roy dans Ventromedial prefrontal-subcortical systems and the generation of affective meaning 2012).

Toute altération du vmPFC provoque des troubles graves sur le comportement social, moral et décisionnel (Damage to the prefrontal cortex increases utilitarian moral judgements ( 2007).

3. Le gyrus angulaire relie la perception, l'attention, la cognition spatiale et l'action et aide à certaines parties du rappel des souvenirs épisodiques.

Réseau du mode par défaut (DMN)
Réseau du mode par défaut (DMN)
(Figure : vetopsy.fr d'après Boyatzis et coll)

Sous-système médial dorsal

Le sous-système médial dorsal est impliqué dans le réseau du " penser aux autres " sans oublier les hubs précédents.

Lobe temporal médial et mémoire
Lobe temporal médial et mémoire (modèle BIC)
(Figure : vetopsy.fr d'après Diana et coll)

1. Le cortex préfrontal médian dorsal (dmPFC) est impliqué dans la pensée sociale comme, par exemple, déterminer ou déduire le but des actions des autres

2. La jonction temporo-pariétale droite (rTPJ) est utilisée pour réfléchir aux croyances sur soi et sur les autres, également connues sous le nom de théorie de l'esprit.

3. Le cortex temporal latéral est requis pour la récupération des connaissances sémantiques et conceptuelles sociales.

4. Le pôle temporal antérieur est impliqué dans les informations conceptuelles abstraites, particulièrement de nature sociale.

Sous-système temporal médial

Le sous-système temporal médial, plus ventral que le précédent, est impliqué dans le réseau du " souvenir du passé " et " penser à l'avenir " sans oublier les hubs précédents.

1. L'hippocampe est dans ce cas le hub prédominant pour la formation de nouveaux souvenirs ainsi que de se souvenir du passé et d'imaginer l'avenir.

2. Le gyrus parahippocampique (PHC) entre dans la reconnaissance et la simulation spatiale et de scène par des aires spéciales dont la PPA.

3. Le cortex rétrosplénial (RSC) est requis pour la navigation.

4. Le lobe pariétal inférieur postérieur (plPL) est impliqué dans la conjonction d'informations et d'attention auditives, visuelles et somatosensorielles.

Réseau à " tâches positives " (TPN ou Task-Positive Network )

Bibliographie
  • Barone R. - Anatomie comparée des mammifères domestiques : Tome 6, Neurologie I, sytème nerveux central - Vigot Frères, 652 p., 2004
  • Kahle W. - Anatomie, Tome 3 Système nerveux et organes des sens - Flammarion Médecine-Sciences, 423 p., 2007
  • Marieb E. N. - Anatomie et physiologie humaines - De Boeck Université, Saint-Laurent, 1054 p., 1993
  • Rosenzweig M.R., Leiman A.L., Breedlove S.M. - Psychobiologie  - DeBoeck Université, Bruxelles, 849 p., 1998
  • Purves D., Augustine G.J., Fitzpatrick D., Katz L.C., Lamantia A-S, McNamara J.O., Williams S.M. - Neurosciences - De Boeck, 800 p., 2003
  • Kolb B., Whishaw I. - Cerveau et comportement - De Boeck, 646 p., 2002
  • Bear M.F., Connors B.W., Paradiso M.A. - Neurosciences : à la découverte du cerveau - Masson-Williams, 654 p, 1997