Plasticite neuronale

Neurosciences

Niveaux d'analyse

Moléculaire • Synaptique • Neuronal • Réseau neuronal • Organique • Systémique

Méthodes

Imagerie cérébrale • Électrophysiologie • Lésion cérébrale • Intelligence artificielle

Branches d'études

Neuroanatomie • Neurophysiologie • Neuroendocrinologie • Psychophysiologie • Neurosciences cognitives •

Concepts majeurs

Neurone • Potentiel d'action • Synapse et transmission synaptique • Réseau neuronal • Neuromédiateur • Plasticité neuronale • Plasticité synaptique • Précablage • Réflexe • Récompense • Cognition • Modularité de l'esprit

Chercheurs

Ramón y Cajal • C.S. Sherrington • P. Broca • J. Olds • J. LeDoux • D.H. Hubel • T. Wiesel • E. Candel • J.P. Changeux

Champs d'application

Neurologie • Neurochirurgie • Neuropsychologie • Psychiatrie • Neuropharmacologie • Chronobiologie •

Voir aussi

Catégorie Neurosciences

La plasticité neuronale décrit la capacité d'un neurone à changer le type de réponse qu'il rend à une même stimulation. Les changements peuvents concerner les propriétés intrinsèques du neurone ou les propriétés des synapses. Dans le second cas, il s'agit de la plasticité synaptique. Ne sera traité dans cet article que le premier cas. La plasticité neuronale constitue le mécanisme unitaire au niveau cellulaire de la mémorisation et de l'apprentissage.

Changements morphologiques

Il s'agit de l'apparition, de la disparition ou de la réorientation de structure comme des dendrites, des épines dendritiques, voire d'axone. On observe cette plasticité par imagerie. On peut aussi mesurer les effets physiologiques de cette plasticité par l'utilisation de la technique de patch clamp en plusieurs endroits simultanément sur des neurones en contact.

Changements des propriétes électrochimiques de membrane

Que cela soit celle des potentiels d'action le long de l'axone, ou celle des potentiels postsynaptiques le long des dendrites, la propagation des signaux nerveux dépend de la composition de la membrane plasmique en canaux ioniques. Un changement de cette composition en canaux ioniques, qu'il soit qualitatif ou quantitatif, changera la manière avec laquelle le signal électrique se propage. Les changements des propriétés électrochimiques de membrane peuvent être à court terme, quand seul l'état des canaux ioniques est transitoirement modifié, ou à long terme, en général quand les canaux ioniques sont remplacés par d'autres. On mesure cette plasticité par des mesures électrophysiologiques. Ces modifications peuvent être décomposées en changements des propriétés passives de la membrane : résistance de la membrane, constante de temps, potentiel de repos, potentiel seuil d'émission d'un potentiel d'action; et en changements des propriétés actives : fréquence d'émission de potentiels d'action, relation entre courants synaptiques entrants et fréquence de décharges, patron temporel de la décharge. D'un point de vue spéculatif sur les bases cellulaires de la mémoire et de l'apprentissage, la différence de cette forme de plasticité avec la plasticité synaptique est que si cette dernière permettrait théoriquement de retenir une grande quantité d'information (vu le nombre de synapses pouvant être potentiées ou déprimées), seule la modification des propriétés non-synaptiques de la membrane permettrait de modifier le codage en fréquence et les caractéristiques temporelles de ce codage.

Notes et références

Sources

• Daoudal G, Debanne D (2003) Long-term plasticity of intrinsic excitability: learning rules and mechanisms.Learn Mem. 2003 Nov-Dec;10(6):456-65. Review.
• Zhang W, Linden DJ (2003) The other side of the engram: experience-driven changes in neuronal intrinsic excitability. Nat. Rev. Neurosci. 4:885-900

Voir aussi

• Neurogenèse