je vais maintenant compléter mon article "introduction à l'étude du cerveau" avec un billet sur les capacités électriques des neurones qui sont la base du fonctionnement du cerveau et de l'appareil nerveux en général.

Toutes ces notions, je les ai apprises durant mes études de neurosciences, il y a fort longtemps mais malheureusement l'institution ne m'a pas autorisé à poursuivre dans ce domaine et à faire une thèse ! C'est un domaine passionnant et qui l'intéresse toujours autant dans ma soif de savoir éclectique !

Toutes les cellules vivantes présentent une asymétrie au niveau de la disposition des ions de part et d'autre de leur membrane cellulaire. La membrane permets d'isoler la cellule du milieu extérieur et c'est sûrement lorsque cette propriété est apparu que la vie est apparue de même !

Dans le cas des neurones, cette asymétrie dans la distribution des ions est particulièrement intéressante ! Il y a donc une différence de potentiel électrique de part et d'autre de la membrane et la cellule nerveuse va être capable, au moyen de canaux, de faire varier ce potentiel ! Tout se passe comme si on était face à une pile.

L'extérieur de la cellule est riche en ions sodium (Na+) et l'intérieur en ions potassium (K+). L'intérieur est légèrement chargé négativement par rapport à l'extérieur.

Le neurone comprends différentes partie qui correspondent à une orientation de ce dernier. Des stimuli arrivent sur ses dendrites qui si leur intensité est suffisante va générer un Potentiel d'Action (PA) au niveau du Segment Initial de l'axone.

Prenons un "tronçon" de cet axone ! Le PA se déplace de proche en proche ! Le neurone se dépolarise et cette dépolarisation active des canaux ionophores (qui laissent passer un certain type d'ions) potentiel dépendants qui ici laissent passer des ions sodium. La ddp (différence de potentiel membranaire) passe donc de -70mV (potentiel de repos) à 0 mV car des ions sodium chargés positivement entre à l'intérieur de la cellule. Il y a bien propagation de la dépolarisation.

Dans un deuxième temps, des canaux à potassium vont s'ouvrir et des ions K+ vont sortir. C'est la repolarisation. Mais comme ces derniers canaux restent plus longtemps ouverts que les précédents, la membrane va donc subir une "période réfractaire" où un deuxième PA ne peut s'y dérouler  tandis que le front du premier PA n'est pas encore passé ! On dit que la membrane est hyperpolarisée ! C'est aussi surtout par ce moyen que le PA ne peut pas revenir en arrière le long de l'axone !

Des pompes à ions vont ensuite rétablir parfaitement les potentiels et la distribution ionique de départ !

Les axones qui possèdent ce que l'on appelle une gaine de myéline - qui fait office d'isolant ! - ont paradoxalement une conduction plus rapide car le PA fait des sauts au niveau des espaces entre deux gaines de myéline. Une conduction "par sauts" donc !

Les scientifiques mesurent ces phénomènes au moyen de micro-électrodes de verre ou de tungstène.

Au niveau de la synapse , l'espace entre deux neurones - entre axone et dendrites du neurone suivant, se produit un autre phénomène de transmission, celui-là chimique au moyen de neurotransmetteurs libérés dans la fente synaptique.

Mais c'est une autre histoire et nous en parlerons peut-être une autre fois ?!

A bientôt !