2023-2024 / NEUR2615-1

Introduction aux neurosciences

Durée

40h Th

Nombre de crédits

 Bachelier en sciences biomédicales4 crédits 

Enseignant

Laurence Delacroix, Rachelle Franzen, Gaëtan Garraux, Vincent Seutin

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce module regroupe plusieurs disciplines:


1. Neuroanatomie (16h)

Aux cours de neuro-anatomie, nous étudions les différentes structures anatomiques qui constituent le système nerveux central. Comment ces structures interragissent-elles entre elles pour assurer les fonctions motrices, sensitives, végétatives? 

Le cours est sub-divisé en différents chapitres:

- Cerveau (Télencéphale et diencéphale) et ses protections (os et méninges, LCR)

- Tronc cérébral et nerfs crâniens

- Cervelet 

- Moelle épinière

- Système nerveux végétatif

- Vascularisation du SNC

- Les voies sensitives

- les voies motrices

- les fonctions supérieures (mémoire, langage)

2. Neurophysiologie (12h)

Le système nerveux est spécialisé dans le traitement de l'information. Après un survol de l'organisation fonctionnelle, anatomique et histologique du système nerveux humain, plusieurs questions fondamentales sont abordées:

Comment l'information est-elle codée par des messagers électriques ?
Comment l'information est-elle véhiculée par les cellules nerveuses?
Comment l'information est-elle transmise d'une cellule nerveuse à une autre cellule (nerveuse ou un effecteur)? Comment l'homéostasie du système nerveux est-elle maintenue ?

Le cours comporte 6 chapitres:

I. Principes de l'organisation morphologique et physiologique
II. Communication à l'intérieur des cellules nerveuses
III. Communication entre les cellules nerveuses I
IV. Communication entre les cellules nerveuses II
V. Micro- et macro-circuits
VI. Environnement liquidien/vasculaire/énergétique

3. Neurobiologie cellulaire et développementale (8h)

  • Chapitre 1 : Le développement du système nerveux (2h) 
  • Chapitre 2 : Les neurones : spécialisés en communication (2h) 
  • Chapitre 3 : Les astrocytes : guides et fournisseurs d'Energie (1h)
  • Chapitre 4 : Les oligodendrocytes : spécialistes de l'isolation et la protection (1h) 
  • Chapitre 5 : La microglie : surveiller, défendre et réparer (1h) 
  • Chapitre 6 : Les cellules souches et la régénération dans le cerveau adulte (30 min)
  • Chapitre 7 : Interactions et interdépendance des neurones et des cellules gliales (30 min)
4. Physiologie des canaux ioniques (4h)

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Neuroanatomie:

A l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de décrire et localiser les structures constituant le SNC. Il en comprendra les fonctions, et sera capable de les intégrer dans les voies anatomiques régulant les sensibilités, la motricité, les fonctions végétatives et les fonctions supérieures.

Neurophysiologie:

L'enseignement accompagnera l'étudiant dans son apprentissage des principes généraux qui gouvernent le fonctionnement du système nerveux chez l'homme.

En se référant aux mécanismes ioniques et moléculaires des signaux l'étudiant sera capable de prédire les conséquences de modifications de l'environnement ionique sur la communication cellulaire dans le système nerveux, comprendre les conséquences de modifications génétiques ou pharmacologiques des propriétés des protéines transmembranaires des cellules nerveuses.

L'étudiant sera capable de décrire comment les signaux électriques se propagent d'une extrémité à l'autre de la cellule nerveuse et comment ces signaux électriques sont communiqués à d'autres neurones ou des effecteurs du système nerveux.

L'intégration des connaissances sera favorisée par l'étude de circuits nerveux élémentaires comme celui du réflexe d'étirement par ses 6 composantes principales: récepteur sensoriel, voie afférente, intégration et distribution des signaux électriques le long de plusieurs voies parallèles, voie efférente, effecteurs, et modulation par les voies descendantes

L'étudiant sera capable de comprendre pourquoi le fonctionnement des neurones est étroitement lié à la composition biochimique et cellulaire de leur environnement immédiat.

 

Neurobiologie:

Au terme des 8 heures de cours théorique, l'étudiant sera capable :

-       De retracer les processus essentiels à la formation et la régionalisation des structures principales du système nerveux et périphérique.

-       De comprendre l'origine développementale des différents types cellulaires composant le système nerveux.

-       De connaître les bases de l'instruction génique du destin cellulaire ainsi que l'influence des cellules de l'environnement (acteurs diffusibles ou contacts cellulaires).

-       De comprendre l'émergence de la diversité neuronale.

-       De comprendre l'importance de cette diversité neuronale dans le fonctionnement du cerveau mature.

-       De connaître les caractéristiques morphologiques et moléculaires principales des neurones et des cellules gliales et d'en comprendre les liens avec la fonction cellulaire.

-       D'expliquer les voies de signalisation et les mécanismes moléculaires impliqués dans la migration neuronale, la croissance axonale, la synaptogenèse, la maturation et la plasticité synaptique.

-       De connaître les principes de base gouvernant les interactions entre les neurones et les cellules gliales.

-       D'expliquer certaines approches expérimentales utilisées dans les études pré-cliniques de biologie neurodéveloppementale (modèles animaux, techniques d'imagerie, détection et quantification des cellules).

Savoirs et compétences prérequis

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Cours ex-cathedra en présentiel

Quizz à certains cours

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

 - De nombreux objectifs d'apprentissage peuvent également être atteints en se référant aux ouvrages suivants facultatifs:

Mayo Clinic Medical Neurosciences: Organized by Neurologic Systems and Levels, (6 edn) 2017              Eduardo E. Benarroch, Jeremy K. Cutsforth-Gregory, Kelly D. Flemming. Edition Oxford academic

Neurosciences, 6ème édition, 2019 (traduite en français). D. Purves, G.J. Augustine, D. Fitzpatrick, W.C. Hall, A.-S LaMantia, J.O. McNamara, L.E. White. Editions de boeck.

 

 - DIAPORAMAS postés sur le cours sur e-campus et/ou dans MyUliege.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes )

Interrogation(s) hors session


Explications complémentaires:

1) Interrogation hors session

En Novembre, une interrogation portant sur les matières vues aux 3 premiers cours du Pr Garraux et du Dr Franzen est organisée. Elle ne sera pas dispensatoire, mais permettra aux étudiants d'évaluer l'état de leurs connaissances.

Il s'agira d'un QCM. Une correction sera faite à la séance révision.

 

2) SESSION DE JANVIER:

Examen écrit

Questions ouvertes ( cours de Me Delacroix, Mr Seutin et Me Franzen)

QCM : Cours de Mr Garrraux et de Me Franzen

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Contacts

Dr Rachelle FRANZEN - Neuroanatomie

rfranzen@uliege.be

 

 Dr Laurence DELACROIX - Neurobiologie

ldelacroix@uliege.be

 

Pr Gaëtan GARRAUX - Neurophysiologie

ggarraux@uliege.be

 

Pr Vincent SEUTIN - Electro-Physiologie 

v.seutin@uliege.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs