Neurosciences: Myéline et cellules gliales

La gaine de myéline

• La gaine de myéline protège la charge du neurone et le "rembourre"
• Malgré la myélinisation, la transmission de l'information neuronale est toujours 3 millions de fois plus lente que l'électricité

Les cellules gliales

• Les cellules gliales étaient autrefois considérées comme un simple soutien structurel pour les neurones
• Elles maintiennent les neurones en place, détectent, envoient et modulent les impulsions neuronales vers d'autres cellules gliales et neurones
• Elles créent le liquide céphalorachidien, agissent comme un raccourci entre les neurones, nourrissent et entretiennent les neurones
• Elles forment la barrière hémato-encéphalique, empêchant les corps étrangers de pénétrer dans le cerveau, et jouent un rôle dans le système immunitaire du cerveau
• Le rapport gliale/neurone était autrefois estimé à 10:1, mais les recherches récentes suggèrent qu'il est plus proche de 1:1
• Des différences individuelles existent: le cerveau d'Albert Einstein contenait plus de cellules gliales que la moyenne
• Des dysfonctionnements des cellules gliales pourraient contribuer à la dépression et à la schizophrénie
• La détérioration des cellules gliales est corrélée à la maladie d'Alzheimer

Types de cellules gliales

• La microglie élimine les cellules mortes du cerveau et peut servir à diagnostiquer un accident vasculaire cérébral
• Les oligodendrocytes myélinisent les neurones fréquemment utilisés
• Les astrocytes maintiennent la barrière hémato-encéphalique

La communication neuronale

• L'activité neuronale est divisée en trois potentiels principaux: le potentiel de repos, le potentiel d'action et le potentiel gradué
• Le potentiel d'action est la manifestation de l'excitation du neurone, résultant d'une stimulation, et se traduit par un signal électrique se déplaçant le long de l'axone
• Le potentiel gradué est impliqué dans la transmission ou le blocage de l'information

Le potentiel de repos

• À l'intérieur du neurone: présence d'ions protéiques (A-) qui ne peuvent pas traverser les parois cellulaires, et une concentration élevée d'ions potassium (K+) qui peuvent se déplacer librement à travers la membrane
• À l'extérieur du neurone: concentration élevée d'ions chlore (Cl-) qui peuvent difficilement traverser la membrane, et une concentration élevée d'ions sodium (Na+) qui peuvent difficilement traverser la membrane
• La charge de repos à l'intérieur du neurone est négative (-70 mV)
• La pompe sodium-potassium expulse plus de sodium (Na+) qu'elle ne laisse entrer de potassium (K+)

Le potentiel d'action

• Lorsque le neurone est stimulé, l'information se propage le long de l'axone (potentiel d'action)
• Les ions Na+ se précipitent à l'extérieur du neurone, faisant passer le potentiel de -70 mV à +30 mV (dépolarisation)
• Cette réaction se propage en chaîne, comme une vague, transportant l'information à travers le neurone
• Après le passage de l'information, le Na+ est renvoyé à l'extérieur pour rendre l'intérieur du neurone négatif à nouveau (repolarisation)
• Après le déclenchement du potentiel d'action, il y a une période réfractaire où le neurone ne peut pas être stimulé (hyperpolarisation)
• Les cellules neuronales suivent une règle du tout ou rien: soit l'information est transmise, soit elle ne l'est pas
• Le seuil de -55 mV doit être dépassé pour déclencher la transmission du signal, et une fois ce seuil dépassé, l'information est transmise sans possibilité d'arrêt

Le système nerveux périphérique

• Le système nerveux somatique contrôle les mouvements volontaires des muscles squelettiques, via des connexions avec les muscles et les récepteurs sensoriels
• Il comprend une composante sensorielle (entrée) et une composante motrice (sortie)

Les réflexes

• Un cas particulier de communication neuronale rapide et lente, impliquant une réponse motrice inconsciente/involontaire à une stimulation
• Cette réponse se produit dans la moelle épinière, avec un signal éventuellement transmis au cerveau

Le cerveau - Anatomie

• Le cerveau, composé de 3 lb de gelée, est divisé en grandes régions, chacune ayant ses propres fonctions et spécialisations
• L'organisation du cerveau est étudiée du bas vers le haut, et aussi de l'intérieur vers l'extérieur

Le cerveau - Anciennes structures

• Les structures les plus anciennes du cerveau humain sont impliquées dans des fonctions vitales comme la respiration et le rythme cardiaque
• Les femmes sont plus susceptibles de subir des commotions cérébrales: les raisons sous-jacentes à cette différence n'ont pas encore été complètement élucidées

Commotions cérébrales

• Le repos est la meilleure façon de favoriser la récupération après une commotion cérébrale, en limitant la stimulation
• Le temps de récupération peut varier, et un retour précipité à l'activité peut mener au syndrome postcommotionnel
• Le syndrome postcommotionnel est un trouble chronique caractérisé par des symptômes persistant de commotion cérébrale pendant des semaines ou des mois

Encéphalopathie traumatique chronique

• Des traumatismes cérébraux répétitifs, même mineurs, peuvent conduire à l'encéphalopathie traumatique chronique (CTE)
• La CTE est une maladie dégénérative du cerveau où une protéine non régulée (Tau) se propage à travers le cerveau, tuant les cellules neuronales
• Le cerveau meurt et se décompose de l'intérieur, entraînant des effets graves sur les fonctions cognitives et le bien-être
• Les symptômes incluent des changements d'humeur, de comportement, d'agressivité, d'impulsivité, de paranoïa
• Le diagnostic n'est possible qu'après la mort

Ce quiz explore le rôle de la gaine de myéline et des cellules gliales dans le système nerveux. Découvrez comment ces éléments essentiels soutiennent la transmission neuronale et protègent le cerveau. Testez vos connaissances sur ces sujets fascinants en neurosciences.