- 1. Origine des neurones
- 2. Mise en place des neurones
- 3. Retouches structurales du système nerveux
- 4. Le neurone en fonction
- 5. La transmission synaptique
- 6. Exemples de neurotransmetteurs
- 7. L'intégration synaptique
- 8. Les oscillations dans les neurones
- 9. La plasticité synaptique, mémorisation et apprentissage
- 10. La mort des neurones
- 11. Bibliographie
NERVEUX (SYSTÈME) Le neurone
Le neurone étant la cellule élémentaire du système nerveux, l'étude de l'un est intimement liée à celle de l'autre. Les propriétés du neurone ont donc été, au moins pour partie, sélectionnées au long de l'histoire du monde animal par des contraintes évolutives s'exerçant sur les organismes entiers. Réciproquement, les possibilités fonctionnelles du système nerveux ont toujours été contraintes par celles des cellules qui le composent.
Des invertébrés à l'homme, le système nerveux remplit toujours deux types de fonctions : l'adaptation du comportement à l'environnement et la régulation d'un certain nombre de fonctions végétatives. Il collecte les informations sensorielles, détermine les actions à entreprendre et communique aux organes appropriés les commandes nécessaires à la survie. Ces tâches sont effectuées par les neurones grâce à la propagation et à l'intégration de signaux électriques ou chimiques.
Comme la plupart des cellules, les neurones regroupent dans leur corps cellulaire le noyau et toute la machinerie nécessaire à la synthèse des protéines et au métabolisme. Mais ils se caractérisent morphologiquement par l'existence de neurites, c'est-à-dire de longs prolongements plus ou moins ramifiés. Ceux-ci se répartissent en deux classes fonctionnelles : l'axone (un seul par neurone) et les dendrites.
Les dendrites reçoivent les signaux électriques et chimiques provenant de neurones afférents et l'axone transporte des signaux électriques vers d'autres neurones, sur des distances qui peuvent atteindre des dizaines de milliers de fois la taille de leur corps cellulaire. Les axones contactent les neurites d'autres neurones ou les cellules des organes cibles (comme les fibres musculaires), au niveau de structures spécialisées, les synapses. Un neurone peut compter plusieurs milliers de synapses sur ses dendrites et son axone peut en former autant.
Le cerveau humain est constitué d'environ 1011 neurones, de plusieurs centaines ou milliers de types différents, connectés par approximativement 1014 contacts synaptiques. Ces neurones forment un réseau extrêmement élaboré de connections spécifiques. L'analyse d'un système aussi complexe passe nécessairement par l'étude de modèles plus simples. L'étude des autres espèces animales, y compris des invertébrés, a déjà apporté de précieuses contributions à nos connaissances sur les neurones. Le système nerveux rudimentaire des vers peut difficilement se comparer à celui de l'homme, néanmoins, les neurones des uns et des autres possèdent des similitudes aussi bien dans les mécanismes de leur genèse, de leur survie et de l'établissement de leurs connections, que dans le détail de leur fonction. Ce sont ces caractéristiques fondamentales que nous envisagerons ici.
Origine des neurones
Les neurones sont des cellules post-mitotiques, c'est-à-dire qui ont perdu la capacité de se diviser. Une fois passée la division cellulaire (mitose) qui marque le début de leur existence, ces cellules étendent leur neurites et survivent fréquemment jusqu'à la mort de l'organisme entier.
La formation du système nerveux d'un vertébré s'effectue en plusieurs phases. C' est d'abord la différenciation de cellules souches en neurones, suivie de la migration des cellules ainsi différenciées jusqu'à leur emplacement définitif, puis enfin de l'extension de leurs neurites et de l'établissement de connexions. Ces étapes s'étendent sur toute la vie embryonnaire chez les mammifères. Elles se déroulent suivant les principes généraux qui régissent le développement de tout l'organisme : les cellules souches, ainsi que les neurones qui en dérivent, possèdent la propriété de « lire » le paysage moléculaire environnant. Le tissu vivant est parsemé de signaux[...]
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Écrit par
- Michel HAMON : docteur ès sciences naturelles, agrégé de physiologie-biochimie, maître de recherche à l'I.N.S.E.R.M.
- Clément LÉNA : docteur en biologie, neurobiologiste
Classification
Média
Neurone moteur d'un muscle strié
Ed Reschke/ Stone/ Getty Images
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