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18.5:

Structure du neurone

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Neuron Structure

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– [Formateur] Les neurones sont les cellulesdu systĂšme nerveux qui transmettent des signaux Ă©lectriques. Ils ont toute une variĂ©tĂ© de formes et de tailles,mais ont gĂ©nĂ©ralement des caractĂ©ristiques communes. Tous les neurones ont un corps cellulaireĂ©galement appelĂ© somaqui contient le noyau. La plupart des neurones ont Ă©galement des dendriteset un axone qui part du corps cellulaire. Les dendrites sont souvent trĂšs ramifiĂ©eset reçoivent les signaux d’autres neuronesĂ  des jonctions appelĂ©es synapses. L’axone, quant Ă  lui, transmet des signauxaux neurones et aux autres cellules. L’axone hillock, oĂč le corps de la cellulerencontre l’axone, gĂ©nĂšre le potentiel d’action,la principale forme de signalisation Ă©lectriquedans le systĂšme nerveux. Les axones sont enveloppĂ©s dans une gaine de myĂ©line grasseconstituĂ©e de cellules de soutien : les cellules gliales,qui les isolent en aidant Ă  maintenir le signal Ă©lectriquetout au long de sa transmission. Les nƓuds de Ranvier, amincissements de la gaine de myĂ©line,sont des rĂ©gions oĂč le potentiel d’action estrĂ©gĂ©nĂ©rĂ© de façon rĂ©pĂ©tĂ©e le long de l’axone. À l’extrĂ©mitĂ© de l’axone se trouve le terminalcontenant des vĂ©sicules synaptiquesremplies de molĂ©cules de neurotransmetteurs. Lorsqu’un potentiel d’action atteint le terminal,le neurotransmetteur est libĂ©rĂ© dans la fente synaptique,un espace entre les cellules et la synapse. Selon le type de canal,le neurotransmetteur peut aider Ă  transmettre le signalĂ  la cellule suivante.

18.5:

Structure du neurone

Aperçu

Les neurones sont le principal type de cellule du systĂšme nerveux qui gĂ©nĂšre et transmet des signaux Ă©lectrochimiques. Ils communiquent principalement les uns avec les autres Ă  l’aide de neurotransmetteurs Ă  des jonctions spĂ©cifiques appelĂ©es synapses. Les neurones existent sous de nombreuses formes qui se rapportent souvent Ă  leur fonction, mais la plupart partagent trois structures principales: un axone et des dendrites qui s’étendent Ă  partir d’un corps cellulaire.

La structure et la fonction des neurones

Le corps des cellules neuronales, le soma, abrite le noyau et les organites essentiels Ă  la fonction cellulaire. Le corps de la cellule est prolongĂ© par de fines structures spĂ©cialisĂ©es dans la rĂ©ception et l’envoi de signaux. Les dendrites reçoivent gĂ©nĂ©ralement des signaux tandis que l’axone transmet les signaux Ă  d’autres cellules, comme d’autres neurones ou des cellules musculaires. Le point auquel un neurone se connecte Ă  une autre cellule est appelĂ© une synapse.

Les neurones reçoivent des entrĂ©es principalement aux terminaux postsynaptiques, qui sont souvent situĂ©s sur des Ă©pines — de petites bosses dĂ©passant des dendrites. Ces structures spĂ©cialisĂ©es contiennent des rĂ©cepteurs pour les neurotransmetteurs et d’autres signaux chimiques. Les dendrites sont souvent trĂšs ramifiĂ©es, ce qui permet Ă  certains neurones de recevoir des dizaines de milliers d’entrĂ©es. Les neurones reçoivent le plus souvent des signaux Ă  leurs dendrites, mais ils peuvent Ă©galement avoir des synapses dans d’autres rĂ©gions, telles que le corps cellulaire.

Le signal reçu aux synapses descend le dendrite jusqu’au soma, oĂč la cellule peut le traiter et dĂ©terminer si elle doit faire suivre le message ou non. Le potentiel d’action est le principal signal Ă©lectrique gĂ©nĂ©rĂ© par les neurones. Il transmet l’information sur la cellule suivante. Il est d’abord gĂ©nĂ©rĂ© au cĂŽne axonique &mdah; la jonction entre le soma et l’axone.

Les axones varient en longueur mais peuvent ĂȘtre assez longs. Par exemple, certains s’étendent de la moelle spinale jusqu’au pied. Les axones plus longs sont habituellement enveloppĂ©s dans une gaine lipidique de myĂ©line qui isole l’axone, aidant Ă  maintenir le signal Ă©lectrique. La gaine de myĂ©line est fabriquĂ©e par les cellules gliales — un autre type de cellule dans le systĂšme nerveux. Dans les axones myĂ©linisĂ©s, le potentiel d’action est rĂ©gĂ©nĂ©rĂ© Ă  chaque nƓud de Ranvier — des trous rĂ©pĂ©titifs dans la myĂ©line — jusqu’à ce qu’il atteigne le terminal Ă  l’extrĂ©mitĂ© de l’axone, ou terminal prĂ©synaptique.

Le terminal prĂ©synaptique possĂšde des vĂ©sicules qui contiennent des pools de neurotransmetteurs. Les potentiels d’action dĂ©clenchent l’exocytose des vĂ©sicules, en fusionnant Ă  la membrane cellulaire et en libĂ©rant le neurotransmetteur dans la fente synaptique — l’écart entre les cellules Ă  une synapse. DiffĂ©rents neurotransmetteurs peuvent avoir des effets variables sur la cellule postsynaptique. Une synapse excitatrice augmente les chances d’initier un potentiel d’action sur la cellule postsynaptique, tandis qu’une synapse inhibitrice diminue les chances d’un potentiel d’action.

La morphologie neuronale

La forme globale des neurones — leur morphologie — peut varier considĂ©rablement et elle a souvent un lien avec leur fonction. Certains neurones ont peu de prolongements dendritiques et un seul axone, d’autres ont des arborescences dendritiques trĂšs contournĂ©es, tandis que d’autres ont des axones qui peuvent s’étendre sur la longueur de l’organisme. Les diverses morphologies sont souvent utilisĂ©es pour dĂ©finir le type de neurone. Le nombre d’entrĂ©es — connexions synaptiques — peut influencer la façon dont une cellule rĂ©agit aux signaux. Par consĂ©quent, la morphologie des dendrites, et le nombre de synapses qu’ils contiennent, est une caractĂ©ristique importante qui peut dĂ©terminer le type de neurone. Dans le systĂšme nerveux pĂ©riphĂ©rique, les dendrites peuvent Ă©galement dĂ©finir le champ rĂ©ceptif d’une cellule — l’espace physique sur le corps auquel ils sont sensibles.

L’art de visualiser les structures neuronales

L’anatomiste espagnol Santiago Ramon y Cajal, travaillant Ă  la fin du XIXe siĂšcle, et au dĂ©but du XXe siĂšcle, a Ă©tĂ© le pionnier du suivi des neurones individuels et il a fourni des informations fondamentales sur leur nature mĂȘme. Il a produit des reprĂ©sentations Ă©tonnantes de cellules qui offrent encore une quantitĂ© considĂ©rable de dĂ©tails. En utilisant la technique de coloration mise au point et nommĂ©e d’aprĂšs le biologiste italien Camillo Golgi, il a Ă©tĂ© en mesure de retracer la structure de nombreux types de cellules dans le cerveau. Il a Ă©galement dĂ©crit quelques-unes des connexions de base des circuits neuronaux — des rĂ©seaux de neurones qui sont activĂ©s ensemble pour traiter des informations spĂ©cifiques.

Suggested Reading

Vasile, Flora, Elena Dossi, and Nathalie Rouach. “Human Astrocytes: Structure and Functions in the Healthy Brain.” Brain Structure & Function 222, no. 5 (2017): 2017–29. [Source]