Module Physiologie (UE3) · Chapitre 10 — Neurophysiologie de la représentation cognitive de l’espace
🤖 Synthèse rédigée avec assistance IA à partir des cours universitaires et de sources académiques de référence.
Comment votre cerveau sait-il où vous êtes ? Comment retrouve-t-il le chemin de la maison ? Comment est-il possible que la désorientation soit le tout premier signe de la maladie d’Alzheimer ?
Ce chapitre — le dernier du module — s’attaque à une des questions les plus fascinantes des neurosciences : la représentation cognitive de l’espace. Nous verrons comment le cerveau construit une carte mentale de l’environnement à partir des découvertes expérimentales chez le rongeur (labyrinthes) et l’humain (IRMf, chauffeurs de taxi londoniens de Maguire), puis nous plongerons dans l’électrophysiologie neuronale pour comprendre les cellules de lieu de l’hippocampe (O’Keefe, 1971) et les cellules de grille du cortex entorhinal (Moser & Moser, 2005) — deux découvertes récompensées par le prix Nobel 2014. Nous finirons sur l’intégration multimodale (rétinotopie, tonotopie, homonculus) et la pathologie inaugurale de la maladie d’Alzheimer.
Au programme
3 topics, 8 leçons et environ 2 h de contenu. Leçons courtes (13-16 min).
- Cartes cognitives et bases neurales de l’orientation — preuves chez le rongeur (Morris, Tolman), chez l’humain (IRMf, Maguire), méthodes d’exploration.
- Électrophysiologie du neurone — anatomie fonctionnelle du neurone et potentiel d’action, enregistrement unitaire extracellulaire in vivo, spike sorting.
- Hippocampe et navigation spatiale — cellules de lieu (place cells), cellules de grille (grid cells) et modules, intégration multimodale et maladie d’Alzheimer.
À qui s’adresse ce cours ?
Aux étudiants de PASS, LAS et L1 Santé. Ce chapitre est indispensable pour : comprendre les bases neurales de la cognition spatiale, aborder les neurosciences comportementales, saisir le mécanisme inaugural de la maladie d’Alzheimer, découvrir des méthodes expérimentales (IRMf, enregistrement unitaire, spike sorting). Il fait le pont avec l’histologie (tissu nerveux), l’anatomie (système nerveux) et la biologie cellulaire (membrane et potentiels).
Prérequis : Notions générales sur le potentiel de membrane et les canaux ioniques (BioCellulaire), anatomie du système nerveux central (Anatomie UE5).
Comment ce cours est conçu
- Leçons textuelles courtes (13-16 min), avec schémas, encadrés et exemples expérimentaux
- Objectifs pédagogiques et plan annoncés en début de chaque leçon
- Encadrés « notion-clé », « le saviez-vous » et « attention »
- Carte « à retenir » et FAQ à la fin de chaque leçon
- Quiz formatifs (15 QCM façon concours) pour t’auto-évaluer
- Sources rigoureuses : cours Sorbonne Université 2025-2026, Kandel Principles of Neural Science, O’Keefe & Nadel The Hippocampus as a Cognitive Map, publications Nobel 2014 (Moser, Moser, O’Keefe), INSERM.
À la fin de ce cours, tu sauras…
- Expliquer ce qu’est une carte cognitive (Tolman) et comment elle a été démontrée
- Décrire les protocoles expérimentaux clés (piscine de Morris, labyrinthes)
- Décrire l’apport de l’IRMf humaine (études Maguire sur les chauffeurs de taxi)
- Décrire les phases du potentiel d’action et le principe de l’enregistrement unitaire
- Expliquer le principe du spike sorting
- Décrire les cellules de lieu (place cells) et les cellules de grille (grid cells)
- Comprendre l’organisation modulaire du cortex entorhinal et la topologie torique
- Décrire la rétinotopie, la tonotopie et l’homonculus de Penfield
- Expliquer pourquoi la désorientation spatiale est le signe inaugural de la maladie d’Alzheimer
Bonne lecture — un chapitre passionnant, à la frontière entre physiologie, neurosciences et cognition.
