Effet du cannabis et de l’alcool sur le cerveau humain, la voix et la conduite automobile

Effet du cannabis et de l’alcool sur le cerveau humain, la voix et la conduite automobile 

Effet du cannabis et de l’alcool sur le cerveau 

Dans cette section nous allons traiter les effets du cannabis et de l’ alcool sur les différentes zones du cerveau humain et expliquer le danger de la conduite automobile en facultés affaiblies et la déficience de la cognition. L’alcool est considéré comme substance dépressante ayant comme principal effet de ralentir les fonctions du cerveau. Après chaque consommation d’alcool, différentes parties du cerveau humain sont touchées par l’effet de l’alcool telles que:

Le Lobe frontal: L’alcool peut avoir comme effet la perte de la capacité décisionnelle, du raisonnement et de résolution de problème, ainsi que la perte du contrôle émotionnel de la coordination. L’ alcool accentue les risques de réactions impulsives et réduit l’action de frein naturel tel que l’arrêt de l’envie de boire.

Le lobe pariétal: L’ alcool ralentit la communication entre les neurotransmetteurs du cerveau et empêche l’information de passer de manière fluide comme lorsque nous sommes sobres d’où le ralentissement du temps de réaction.

Le lobe occipital: L’alcool réduit les capacités des pupilles qui ne peuvent pas se dilater ou se contracter selon la lumière de l’environnement ce qui provoque une vision floue ou double.

Le lobe temporal: La consommation de l’alcool provoque des problèmes d’élocution et des propos incohérents.

Le cervelet: La consommation de l’alcool a comme effet une mauvaise coordination des muscles et le déséquilibre.

Par ailleurs, le cannabis est la deuxième substance psychoactive la plus consommée au Canada après l’alcool. La consommation de cette dernière a comme effet le ralentissement de la communication entre les neurones. Plusieurs parties du cerveau humain sont alors affectées par l’effet de la consommation du cannabis.

L’Amygdale: c’est une partie du cerveau humain qui a hérité de son nom à cause de sa forme semblable à celle d’une amande située dans la partie frontale du lobe temporal. Elle est primordiale pour notre capacité de sentir et percevoir des émotions. À la suite de la consommation du cannabis, la molécule de tétrahydrocannabinol appelée THC se fixe sur les récepteurs CB 1 d’où la sensation d’euphorie légère, de relaxation et de perceptions auditives et visuelles amplifiées.

Le cervelet et le Ganglion basal: Les ganglions basaux sont fortement liés, à la fois anatomiquement et fonctionnellement à plusieurs régions corticales et au cervelet. Ces deux parties du cerveau humain ont comme rôle d’assurer l’équilibre, le mouvement et la coordination. Étant donné que la présence de la molécule THC déstabilise le fonctionnement de ces deux parties, le consommateur aura une sensation de vertige comme effet secondaire indésirable à court terme ou sentir des étourdissements après s’être levé soudainement. Le consommateur devient désorienté avec une attention réduite. Pour cela, il ne faut jamais conduire après avoir consommé du cannabis.

Cortex cérébral et Hippocampes: Les effets cognitifs les plus fréquemment rapportés après la consommation de cannabis sont l’altération de l’apprentissage et de la mémoire d’où nous pouvons expliquer le disfonctionnement à court terme du cortex cérébral et de l ‘hippocampe, deux parties du cerveau, responsables de la mémoire.

Effet du cannabis et de l’alcool sur la voix humaine 

Les consommateurs de cannabis ont tendance à avoir la gorge sèche, ce phénomène de déshydratation au niveau de la gorge affecte les cordes vocales et pousse l’être humain à mettre plus d’ efforts nécessaires pour produire un son. À court terme, le consommateur exerce une pressIOn supplémentaire sur les cordes vocales enflées ce qui pourra provoquer des problèmes d’élocution ou de mauvaise
articulation.

Effet du cannabis et de l’alcool sur la conduite routière 

Plusieurs études ont traité la relation entre la consommation de cannabis et l’incidence accrue d’accidents de la route ou de la conduite avec facultés affaiblies. Une étude a démontré un taux élevé de cas d’hospitalisations chez les consommateurs de cannabis pour des blessures de toutes causes comparé aux personnes qui ne consomment pas ou ne consomme plus [3]. Plusieurs études ont montré qu’il n’ y a pas nécessairement de relation directe entre la capacité de conduire et la performance au volant et les concentrations plasmatiques de la molécule de THC, qui seraient non représentatives de celles détectées dans le cerveau, soit celles entraînant les effets d’altérations cognitives du THC. Toutefois, Fischer et al. dans une étude publiée en 2011 , ont montré qu’une concentration plasmatique de THC de 7 à 10 nglml serait équivalente à 0,05 % d’éthanol sanguin en termes d’altération de la capacité à conduire une automobile [4]. Selon le centre canadien sur les dépendances et l’usage de substances ainsi que lors des études portant sur l ‘habilité de conduire, des tests psychomoteurs et cognitifs après une consommation aigue de cannabis chez certains consommateurs, une diminution de leurs performances a été remarquée. Ces effets étant maximaux, durant l ‘heure suivant la consommation de cannabis, alors qu’ ils diminuent sur une période de temps qui varie entre 3 et 4 heures, pouvait aller jusqu’à 24 heures. Ces effets affectent l’exécution des tâches nécessitant plus de concentration.

Une autre étude réalisée à l’université McGill a montré que même après 5 heures d’inhalation d’une dose de cannabis inférieure à celle que nous trouvons dans un seul joint, le comportement et les facultés associés à la conduite automobile sur un simulateur de conduite s’altèrent une fois que le conducteur sera exposé à des distractions comme celles dans la vraie vie [5]. La conduite en état d’ébriété est responsable d’une grande partie des accidents de la route. Plusieurs recherches ont étudié les effets de l’alcool sur la conduite automobile et ont déduit que ces derniers affectaient les conducteurs de nombreuses façons, notamment: l’attitude, la capacité de jugement, la vigilance, la perception, la réaction et le contrôle durant la conduite. L’analyse du taux d’accident a montré qu’une alcoolémie élevée entraînera également un taux d’accident élevé. Les résultats ont montré aussi que la conduite en état de faculté affaiblie dû à la consommation d’alcool avec un taux d’alcoolémie plus élevé était plus facile à distinguer que la conduite normale [6]. Une étude réalisée par l’institut national de santé publique du Québec [109], sur les effets de la consommation aigue de cannabis sur les paramètres de la conduite automobile, a démontré que les paramètres de la conduite sont affectés suite à la consommation du cannabis. Cette étude a été réalisée sur un simulateur de conduite afin de faire des tests psychomoteurs de conduite en état de facultés affaiblies et observer les effets selon le contexte de consommation. Les résultats de cette étude sont présentés en annexe de ce mémoire de recherche.

Table des matières

Chapitre 1 : Introduction
1.1 Divers faits saillants
1.2 Objectifs et hypothèses
Chapitre 2 : Revue de littérature
2.1 Introduction
2.2 Effet du cannabis et de l’alcool sur le cerveau humain, la voix et la conduite automobile
2.2.1 Effet du cannabis et de l’alcool sur le cerveau
2.2.2 Effet du cannabis et de l’alcool sur la voix humaine
2.2.3 Effet du cannabis et de l’alcool sur la conduite routière
2.3 L’électroencéphalographie EEG
2.3.1 Principe et fonction de signaux EEG
2.3.2 Bandes de fréquences-ondes cérébrales
2.3.3 Structure et fonction des neurones
2.4 La parole humaine
2.4.1 Les moyens d’investigation de la parole
2.4.2 Techniques expérimentales d’analyse de la voix
2.4.2.1 Analyse des gestes respiratoires
2.4.2.2 Analyse des gestes phonatoires
2.4.2.3 Analyse des gestes articulatoires
2.4.2.4 Analyse acoustique de la voix
2.5 Aires de langage dans le cerveau humain
2.6 Données EEG
2.6.1 Traitement de signal
2.6.1.1 Signaux EEG bruités
2.6.1.2 Analyse en composantes indépendantes des données (ICA)
2.6.2 Transformée de Fourier
2.6.3 Transformée en ondelettes
2.6.4 Densité spectrale de puissance (PSD)
2.7 Différentes approches de classification de signaux EEG
2.7.1 Interface cerveau-ordinateur – vue d’ensemble
2.7.2 Réseau de neurones artificiel et Perceptron multicouche
2.7.3 Algorithme de retro propagation
2.7.4 SVM (support vector machine)
2.8 La communication vocale
2.8.1 Mécanisme de production de la parole
2.8.2 Mécanisme de perception de la parole
2.8.3 Classification des sons de la parole
2.8.3.1 Sons Sonores
2.8.3.2 Sons non vocaux
2.8.3.3 Silence
2.9 La parole et les sons du français
2.9.1 Les voyelles
2.9.2 Les consonnes
2.10 Dysarthrie et problème d’élocution
2.11 La représentation de la parole dans les domaines temps et fréquence
2.11.1 Le spectrogramme
2.12 Les différentes approches de classification de la parole
2.12.1 PLP Perceptual Linear Prediction
2.12.2 LPC Linear Predictive Analysis
2.12.3 LPCC Linear Predictive Cepstral Coefficient
2.12.4 MFCC Mel Frequency Cepstral Coefficient
2.12.5 FFT Power Spectral Analysis
2.12.6 MEL Mel Scale Cepstral Analysis
2.13 Conclusion
Chapitre 3 : Méthodes expérimentales
3.1 Introduction
3.2 Casque Multi Chanel Emotiv Epoc +
3.3 Blue Yeti Pro
3.4 Audacity
3.5 Open Vibe
3.5.1 Acquisition de données EEG
3.5.2 Enregistrement de signaux EEG
3.5.3 EEGLAB
3.5.4 Rejet d’artéfacts avec ICA
3.6 Extraction des caractéristiques en utilisant BrainStorm
3.6.1 La transformation en ondelettes
3.7 Classification des signaux EEG
3.7.1 Azure Machine Learning studio
3.8 Enregistrement de signaux audio
3.8.1 Pré-Traitement des signaux vocaux
3.8.2 Matlab
3.9 Classification des signaux vocaux
3.9.1 Réseau de neurones Convolutif Profond
3.9.2 Couche convolutionnelle (Convolutional Layer)
3.9.3 Pooling Layer
3.9.4 Fonction d’activation (Activation Function)
3.9.5 Normalisation des lots
3.9.6 Dropout
3.9.7 Couche entièrement connectée
3.9.8 Google Inception Model
3.9.9 Classification audio avec Tensorflow
3.10 Conclusion
Conclusion

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