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L'exploration des zones cérébrales liées au plaisir

Cerveau, plaisir, sexualité

Document 1

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Document 2

Document 3

Logiciel en ligneEduAnat2

Document 5

Document 4

L'identité sexuelle est une représentation sociale.Petite réflexion sur les stéréotypes de genres.

Bonus BD interactive

Pensée

Mémoire

Emotions

Langage

Vécu

La découverte fortuite du circuit de la récompense

Le circuit de la récompense

L'implication des organes génitaux

Une sexualité différente de celle des autres mammifères

http://acces.ens-lyon.fr/ ; Manuel 2nd, SVT - Bordas p.232 ;

EXPERIENCE 2 :Ils implantérent alors à plusieurs rats une électrode dans cette zone du cerveau et placèrent les rats dans des cages où ils pouvaient s'auto-stimuler en appuyant eux-mêmes sur un levier qui commandait la distribution des chocs (voir figure ci-contre). Les rats se précipitaient alors sur le levier pour s'auto-stimuler (jusqu'à 100 fois par minutes !).La stimulation directe de cette zone cérébrale est tellement puissante que le rat en oubli ses besoins fondamentaux. Olds et Milner en conclurent qu'ils avaient localisé le centre du plaisir.

La découverte du système de la récompense

Les chercheurs peuvent stimuler des zones précises du cerveau en y implantant des électrodes par une intervention chirurgicale.

EXPERIENCE 1 :Olds et Milner, en 1952, cherchent la fonction d'une zone particulière du cerveau chez le rat. Cette zone est appelée "zone de vigilance", ils pensent que si certains endroits de la cage délivrent des stimulations dans cette zone du cerveau à chaque fois que le rat s'y déplace, alors le rat finira par éviter ces endroits.Cette expérience donne les résultats attendus pour tous les rats, sauf un. Ce rat revenait systématiquement dans l'endroit où il avait reçu le choc électrique. A la fin de l'expérience, les chercheurs se sont aperçus que l'électrode avait été implantée par erreur dans une autre zone cérébrale, ce qui provoquait visiblement une réaction inattendue de "plaisir".

L'expérience 2 de Olds et Milner

Dispositif expérimental de Olds et Milner Ils implantent des électrodes dans le cerveau de plusieurs rats, qu'ils placent dans des cages, où ils peuvent, en appuyant sur une pédale, s'auto-administrer des chocs électriques.

L'exploration des zones cérébrales liées au plaisir

http://acces.ens-lyon.fr/ ; Manuel 2nd, SVT - Bordas p.232 ;

Le logiciel en ligne EduAnat2 permet d'explorer des images du fonctionnement cérébral (IRM* fonctionnelle) : on peut ainsi visualiser les zones du cerveau qui sont les plus actives dans certaines situations.

Protocole de l'expérience

Cette IRM fonctionnelle montre les zones cérébrales davantage activées chez un sujet en train de regarder une photographie érotique par rapport à un sujet témoin.

Principe de l'IRM fonctionnelle

IRMf 1

Cette IRM fonctionnelle montre les zones cérébrales qui sont à la fois activées chez un sujet en train de regarder une photographie érotique et chez un sujet ayant reçu une récompense monétaire.

IRMf 2

IRMf 1 + IRMf 2

Documents de secours

On peut observer en même temps les deux IRMf pour pouvoir les

comparer (il faut choisir des "échelles de couleurs" différentes pour chacune - en bas à gauche de l'écran). On peut alors observer les zones communes aux deux lorsque les deux couleurs se supperposent, et les zones seulement lié au plaisir érotique lorsqu'elles ne se superposent pas.

1

EduAnat2

2

EduAnat2

1+2

EduAnat2

Aperçu - IRMf 1

DOCUMENTS DE SECOURS

Aperçu - IRMf 2

DOCUMENTS DE SECOURS

Aperçu - IRMf 3

DOCUMENTS DE SECOURS

PRINCIPE DE l'IRM FONCTIONNELLE (IRMf)

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Connaissances Le cerveau est un organe dont le poids représente seulement 2% du poids total de l'organisme mais qui consomme à lui seul 25% de la quantité de glucose et 20 % de la quantité de dioxygène (O2) circulant dans le sang. Le cerveau possède une activité permanente qui peut cependant varier selon les zones considérées. Se pose alors la question de savoir comment repérer une activité cérébrale générée suite à une stimulation dans toute cette activité cérébrale de base de cet organe.

TechniqueL'IRMf est une technique d'imagerie médicale qui permet d'identifier des aires cérébrales aux niveaux desquelles le débit sanguin a été modifié de manière significative, au cours de l'exécution d'une tâche ou d'une fonction cognitive.

De manière arbitraire, un code couleur est attribué à ces différences d'activité selon qu'elles soient plus ou moins importantes. Dans l'exemple ci après, on utilisera des couleurs chaudes pour représenter des différences d'activité cérébrales importantes, et donc significatives d'un point de vue biologique, et des couleurs froides pour représenter des différences d'activité cérébrales faibles. L'IRMf permet ainsi d'obtenir des images construites très colorées.

D'une manière extrêmement simplifiée, on retiendra que lorsque l'activité cérébrale est élevée, les neurones ont un métabolisme plus important ce qui entraîne une augmentation du débit sanguin local permettant de satisfaire l'augmentation des besoins de ces cellules.

Le débit sanguin local est donc quantifié précisément et enregistré dans chaque voxel* du cerveau. Un comparatif voxel par voxel est ensuite réalisé entre la situation contrôle (témoin) et la situation expérimentale (stimulation).

Un exercice rapide

pour comprendre...

Auto-correction

Voxel = contraction de "volumetric pixel". Un voxel constitue un équivalent 3D du pixel. Il constitue une unité de volume dans une image 3D

EXERCICE Construire l'IRMf obtenue par comparaison des IRM (a) et (b) : Légende : - IRM (a) et IRM (b) : les chiffres 1 à 6 correspondent à l'état d'activité d'une aire cérébrale. 1 = activé cérébrale faible 6 = activité cérébrale importante - IRMf : différence d'activité cérébrale entre les IRM (a) et (b) Blanc Bleu Vert Jaune Orange Rouge 0 1 2 3 4 5 0 = pas de différence entre l'activité cérébrale avec et sans stimulation 5 = différence importante entre l'activité cérébrale avec et sans stimulation

AUTO-CORRECTION Construire l'IRMf obtenue par comparaison des IRM (a) et (b) :

PROTOCOLE DE l'IRM FONCTIONNELLE (IRMf)

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Les sujets testés dans le cadre de cette expérimentation sont uniquement des patients de sexe masculin et d’âge adulte (25 ans minimum). Ce choix se justifie de part la nature des récompenses utilisées. Phase 1 : Anticipation de la demandeLe sujet est averti de la nature de la récompense qu’il va recevoir en cas de réussite lors du test de discrimination (voir figure 1) : - Nature de la récompense (érotique, argent) - Intensité de la récompense (faible, forte)Phase 2 : Test de discriminationLe sujet visualise un écran sur lequel apparaît un carré ou un triangle. Il doit alors cliquer en moins d’une seconde à gauche de l’écran si l’image est un carré ou a droite si l’image est un triangle (voir figure 2). Phase 3 : Récompense et IRM fonctionnelleLes sujets ayant réussis le test de discrimination reçoivent ou non une récompense. Les récompenses sont de nature monétaires ou érotique (voir figure 3 et 4).La situation de contrôle (conditions témoins) correspond à un sujet qui réalise le test de discrimination (phase 2) sans pour autant attendre (phase 1) ni recevoir (phase 3) de récompense. Au moment de l'enregistrement de l’IRM (phase 3) le sujet visualise une image floutée (voir figure 5).Phase 4 : Evaluation du plaisir procuréA la fin de l’expérimentation, les sujets testées doivent évaluer le plaisir procuré par l’expérience sur une échelle de 0 (absence de plaisir) à 10 (plaisir intense).

Protocole de recherche

Résultats expérimentaux

IRMf 1 :

Les fichiers Eduanatomist à votre disposition sont des IRM fonctionnelles faisant uniquement apparaître les zones cérébrales qui sont davantages activitées par les sujets en conditions expérimentales par rapport aux sujets témoins (absence de stimulation).

Le calque fonctionnel ErotiqueSupControle est une IRM fonctionnelle permettant de visualiser les aires cérébrales davantage activées par une récompense de type érotique par rapport à la situation de contrôle.

IRMf 2 :

Le calque fonctionnel ConjonctionArgentETErotique est une IRM fonctionnelle permettant de visualiser les aires cérébrales activées par une récompense érotique ou par une récompense monétaire (donc quelle que soit la nature de la récompense).

F4

F5

F3

F2

F1

Figure 1 : Tableau des différentes conditions expérimentales et des conditions contrôles

Figure 2 : Illustration utilisée dans le cadre du test de discrimination

Figure 3 : Les récompenses monétaires prennent la forme d'un billet de 5€ (intensité faible) ou de 100€ (intensité forte)

Figure 4 : Les récompenses érotiques prennent la forme d'une photographie de femme en maillot de bain (intensité faible) ou dénudée (intensité forte)

Figure 5 : En situation contrôle, les témoins observent des illustrations floutées de même couleur et de même luminosité qu'une des récompenses

Le circuit de la récompense et son exploration

Manuel 2nd, SVT - Bordas p.232 ;

Dans le cerveau, un réseau de structures interconnectées a été identifié comme générant des sensations de plaisir. La sensation de plaisir éprouvée lorsque ce système est activé incite naturellement la personne à rechercher et reproduire la situation qui en est la cause. C'est la raison pour laquelle ce circuit est qualifié de "système de récompense".A noter que ce système est également activé dans d'autres situations provoquant du plaisir, pour des fonctions autres que celles liées à la sexualité.

Les zones stimulées dans le système de récompenses

Des zones activées au cours d'une activité qui procure du plaisir, notamment sexuel,L'aire tegmentale ventrale (ATV) est une des aires qui intervient dans la sensation de plaisir, elle reçoit des informations concernant les perceptions sensorielles, Puis elle transmet des informations à différentes zones cérébrales (flèches bleues) qui dégagent des sensations de plaisir ainsi qu'au cortex préfrontal qui va communiquer la volonté de reproduire la situation à l'origine de la sensation de plaisir.Les structures présentes sur le schéma sont reliées entre elles par des neurones interagissant grâce à des messagers chimiques comme la dopamine.

Manuel 2nd, SVT - Bordas p.232 ;

L'implication des organes génitaux

Si le plaisir sexuel est une perception cérébrale, il résulte de sensations reçues par différentes régions du corps, notamment les organes génitaux. Chez la femme comme chez l'homme, la région pelvienne est innervée par le nerf pudendal, dont les multiples terminaisons entrent dans la constitution des organes génitaux, notamment le clitoris et le pénis. Il joue un rôle sensitif, transmettant la sensation de plaisir mais aussi un rôle moteur, contrôlant l'afflux de sang responsable de l'érection du clitoris comme du pénis..

Schéma de l'appareil reproducteur masculin

Schéma de l'appareil reproducteur féminin

Manuel 2nd, SVT - Bordas p.232 ;

Chez l'homme et la femme, le comportement sexuel est en grande partie dissocié de la fonction de reproduction. Il joue un rôle important dans les relations entre individus.Contrairement à la plupart des mammifères, le comportement sexuel humain n'est pas seulement lié au déterminisme hormonal ou à l'activation du système de récompense. S'il est souvent orienté vers la recherche d'un plaisir physique (stimulation de zones érogènes), le comportement sexuel recouvre aussi d'autres composantes : le désir sexuel, la séduction, la construction d'une vie affective avec une autre personne sont autant d'éléments qui caractérisent le comportement sexuel humain. Le choix d'un partenaire, le choix d'avoir des rapports sexuels, appartiennent à chacun. L'orientation sexuelle relève de l'intimité des personnes et est diverse : l'hétérosexualité relations entre personnes de sexes opposées), l'homosexualité (relations entre personnes du même sexe), ou encore la bisexualité, sont des comportements tous aussi légitimes et n'appelent aucun jugement de valeur.Il ne faut pas confondre orientation sexuelle, et identité sexuelle qui est la perception de ce qu'est un homme ou une femme dans une société à un moment donné.

Une sexualité différente de celle des autres mammifères