Cours Motricité et plasticité cérébrale

Exercice - Motricité et plasticité cérébrale

L'énoncé

L'exercice consiste en une analyse de documents sur le thème de l'évolution de la plasticité cérébrale avec l'âge. 

 

Document 1: Description d'une expérience étudiant les effets de l'âge sur les facultés d'apprentissage moteur

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Document 2 : Résultats de l'expérience décrite dans le document 1, sur les individus âgés de 20 ans

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Document 3 : Résultats de l'expérience décrite dans le document 1, sur les individus âgés de 70 ans

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Document 4:  Informations sur le vieillissement du cortex moteur, d'après une interview de Catherine Vidal, chercheuse en neurobiologie

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Question 1

À l'aide des documents et de ses connaissances, discuter des effets de l'âge sur la plasticité cérébrale. 

On étudie tout d'abord les 3 premiers documents. 

Le document 1 explique une expérience menée par des chercheurs afin d'évaluer les modifications du cortex moteur induites par un entraînement du pouce à un exercice de force, selon l'âge des individus testés. Ce document nous apprend notamment qu'on peut interpréter une augmentation de la réponse musculaire après entraînement comme une manifestation de plasticité cérébrale, c'est-à-dire de la capacité du cerveau à réorganiser ses fonctions en fonction des apprentissages et de l'entraînement. 

Le document 2 montre les résultats de cette expérience sur des individus de 20 ans : on observe tout d'abord, pour chaque étape de l'expérience (avant, immédiatement après et 30 minutes après l'entraînement) une augmentation de l'amplitude de la contraction musculaire avec l'intensité de la stimulation des neurones associés. Par exemple pour l'étape avant entraînement, l'amplitude de la contraction est de 0,2 UA environ pour une stimulation d'intensité de 100 UA, alors qu'elle est de 2,5 UA environ pour une intensité de stimulation de 180 UA. 

On observe ensuite en comparant entre-elles les trois étapes de l'expérience que l'entraînement est associé à une augmentation de l'amplitude de la contraction musculaire en réponse à une même stimulation. Ainsi pour une stimulation d'intensité de 180 UA, l'amplitude de la contraction est de 2,5 UA avant entraînement, de 3 UA 30 minutes après l'entraînement et de 3,3 UA immédiatement après l'entraînement. Ainsi l'entraînement entraîne un réaménagement de la zone du cortex moteur associée au mouvement du pouce. Ce réaménagement diminue à mesure que l'entraînement s'éloigne : en effet pour conserver un réaménagement d'une zone corticale il faut s'entraîner régulièrement. C'est la plasticité cérébrale

Le document 3 montre les résultats de l'expérience sur des individus de 30 ans. Si on observe toujours pour chaque étape de l'expérience une augmentation de l'amplitude de la contraction musculaire avec l'intensité de la stimulation des neurones associés (par exemple pour l'étape avant entraînement : amplitude de contraction 0,2 UA pour une intensité de stimulation de 100 UA, amplitude de contraction de 2,7 UA pour une stimulation d'intensité de 180 UA), on n'observe en revanche plus de différence significative entre les 3 étapes de l'expérience. Chez des personnes de 70 ans, l'entraînement n'entraîne plus vraiment de remaniement de la zone du cortex moteur associée au mouvement du pouce. Ainsi la plasticité cérébrale diminuerait avec l'âge. 

Cependant le document 4 vient remettre en question cette conclusion : la plasticité cérébrale peut être conservée avec l'âge et continue d'être stimulée par la pratique d'une activité sportive et des entraînements réguliers.  

Produire une réponse organisée : tout d'abord rendre compte des observations faites sur les documents, puis interpréter ces observations à l'aide de ses connaissances avant de conclure.