Le transfert d’information entre les neurones

Le transfert de l’information entre l’axone et les dendrites.

Le message nerveux est une suite d’afflux électrique produit par un neurone. mais la question à se poser est comment ces pulsations sont créées?

Il existe en chimie, un moyen de créer une pulsation électrique grâce aux échanges d’ions entre 2 milieux, c’est la polarisation. Cependant, avant de parler de la réaction elle-même, un petit point chimie.

Il existe dans notre environnement de la matière qui est chargée soit positivement, soit négativement, soit neutre. Lorsque de la matière est chargée électriquement, on appelle les particules composant cette matière des ions (cation si c’est positif, anion si c’est négatif). Les ions vont alors pouvoir interagir entre eux lorsqu’ils sont de signes opposés, phénomène observable avec 2 aimants. Cette interaction a pour but d’équilibrer les charges des 2 objets. Un exemple de cet équilibrage est observable en hiver lorsque certains objets avec lesquels on a des contacts, nous électrisent. Le corps qui était alors chargé positivement va s’enrichir en charges négatives alors que le corps qui était chargé négativement va s’appauvrir en charges négatives.

Dans les neurones, les ions présents essaient aussi de s’équilibrer. Cependant, la membrane de la cellule nerveuse empêche le passage de certains ions, provoquant un déséquilibre électrique de part et d’autre de la membrane. Tandis que la membrane interne est chargée négativement, la paroi externe est chargée positivement. Pour être plus précis, nous préciserons que les ions potassiums (K⁺) et sodium (Na⁺) sont à l’extérieur en majorité alors que les ions chlorure (Cl^–) et les ions calcium (Ca⁺) sont en majorité à l’intérieur. On observe que la différence des potentiels au repos (d’où le nom du potentiel en résultant : potentiel de repos) est de -70 mV (millivolts).

Lorsque le nerf va être stimulé, la membrane, grâce à l’ouverture de canaux ioniques, va faire passer les ions Na⁺ venant de l’extérieur vers l’intérieur afin d’équilibrer la quantité de Na⁺ depart et d’autre de la membrane même si au final, les charges vont s’inverser (- à l’intérieur et + à l’extérieur). C’est la dépolarisation. Le potentiel de repos va augmenter va pouvoir entraîner 2 cas possible dépendant du principe du tout ou rien.

• Si le potentiel est inférieur à -55mV, alors le neurone retourne à son état de repos.
• Si le potentiel passe le seuil des -55mV, alors un afflux électrique est créé et va se propager tout du long de l’axone pour arriver au final à la terminaison de l’axone

après la création de cet afflux nerveux, les neurones vont ouvrir un nouveau type de canaux ioniques faisant passer les ions K⁺ de l’intérieur vers l’extérieur,provoquant le phénomène de polarisation.

Dans ce deuxième cas, il va y avoir la présence dans un premier temps d’une dépolarisation, cette dépolarisation est due au passage des ions Na⁺ de la paroi externe (diminuant ainsi la charge) à la paroi interne (augmentant ainsi sa charge). Le potentiel va alors  évoluer en moins d’une milliseconde, passant de -70 mV à environ +30 mV entre l’intérieur de la membrane et l’extérieur.

Après cette rapide dépolarisation, la membrane va ouvrir un second type de canaux ioniques, les canaux potassium. Ces canaux vont permettre un retour des charges initiales. Les ions K⁺ vont être éjectés vers l’extérieur. La paroi extérieure va alors retourner à sa charge initiale, c’est à dire à environ -70mV par rapport à la paroi interne. Cependant, juste avant de retourner à l’état initial, la membrane va s’hyperpolariser, c’est-à-dire qu’elle va empêcher le passage de n’importe quelle influx nerveux. Cela permet de donner une vitesse régulière entre chaque pulse.

Ainsi, le neurone va produire une décharge qui va se propager tout du long de l’axone avant d’arriver à sa prochaine étape, permettant son transfert dans un autre neurone. c’est l’échange synaptique.

Ainsi, le neurone va produire une décharge qui va se propager tout du long de l’axone avant d’arriver à sa prochaine étape, permettant son transfert dans un autre neurone. c’est l’échange synaptique.

Le transfert de l’information entre l’axone et la dendrite du second neurone.

Après avoir créé un afflux nerveux grâce à la différence de charges entre les 2 parois de la membrane du neurone, l’information électrique va se déplacer sur tout du long de la paroi de l’axone avant d’arriver au niveau du synapse.à ce niveau,il est arrivé au bout de la cellule et ne peut être transférer à d’autres neurones sous sa forme électrique (sauf dans le cas de cellules électriques, où le message peut être directement transmis entre les cellules). Le message va donc être transmis sous la forme de petites molécules appelées des neurotransmetteurs.

Lorsque l’influx électrique arrive au niveau de l’extrémité de l’axone,il va continuer le processus de dépolarisation et va par la même occasion entraîner l’ouverture de canaux ioniques laissant entrer les ions calcium (Ca⁺) dans la la cellule. Le surplus en ions Ca⁺à pour conséquence la fusion de la membrane de vésicules se trouvant à proximité. Cependant, cette fusion est prémédité. elle entraîne la libération des neurotransmetteurs dans le synapse.Ces molécules vont migrer vers la membrane et vont être “lâchés” dans la fente synaptique avant d’être détectés et gérés par des récepteurs trans-membranaires spécifiques au type de neurotransmetteur. A ce moment, la détection des neurotransmetteurs va alors pouvoir engendrer 2 potentiels différents selon le type de neurotransmetteurs:

• Un potentiel postsynaptique excitateur qui va favoriser la création et la transcription du message chimique en message électrique en dépolarisant la membrane.
• Un potentiel postsynaptique inhibiteur qui va entraîner l’hyperpolarisation de la membrane afin d’empêcher la propagation du message.

Ainsi, si la dépolarisation dépasse un seuil, alors le procédé de création d’un afflux nerveux va se récidiver et va permettre l’arrivée du message vers le neurone suivant en suivant la membrane de la dendrite.

C’est grâce à ce transfert entre neurones que le message et la gestion des informations est étudié dans le réseau de neurone.