mercredi, 7 septembre 2011
Des neurones aux propriétés étonnantes
Alors qu’on croyait la communication neuronale assez bien comprise, voilà que, comme souvent en science, on est en face de données pour le moins « anormales » qui ébranlent le paradigme officiel. En effet, dans tout bon bouquin de neuroscience, on peut lire que les neurones sont stimulés ou inhibés par l’entremise des synapses que font d’autres neurones sur ses dendrites ou son corps cellulaire. Puis, il intègre tous ces signaux et peut alors déclencher un ou plusieurs potentiels d’action dans son propre axone. Ceux-ci vont voyager jusqu’au bout de l’axone et faire à leur tour synapse sur d’autres neurones. Et ainsi de suite…
Mais ce que des chercheurs de l’université Northwestern, en Illinois aux États-Unis, ont découvert et publié dans Nature Neuroscience en février 2011, montre que ce n’est clairement pas la seule façon dont voyage l’influx nerveux dans les neurones. On connaissait bien quelques autres comportements étranges de l’influx nerveux comme la rétro-propagation de potentiel d’action dans les dendrites mises en évidence par Sakmann et son équipe il y a près de 15 ans. Mais c’est la première fois qu’on observe chez des mammifères (ici des souris) des potentiels d’actions qui sont initiés directement sur l’axone ! Ce phénomène s’observe après que l’on ait stimulé le neurone à toutes les dix secondes pendant une ou deux minutes. Celui-ci se met alors à produire spontanément ces potentiels d’action très loin sur l’axone, et ce, pendant une autre bonne minute !
Cette mémoire cellulaire est d’autant plus surprenante qu’elle sort de la fenêtre temporelle habituelle de l’intégration neuronale (de la milliseconde à la seconde), le neurone répondant en effet durant une minute environ à ce qui lui est arrivé dans la minute ou deux qui précède.
Comme si ce n’était déjà pas assez, un phénomène encore plus étrange a été observé sur ces neurones (qui sont des interneurones inhibiteurs de l’hippocampe et du néocortex): un axone peut “parler” à un autre axone. Et pour l’instant, il ne semble pas y avoir de dendrites ou de corps cellulaires impliqués ! Comment cela est-il possible ? Pour l’instant, les chercheurs nagent dans le mystère le plus complet. Mais comme ils pensent que le phénomène pourrait être fréquent, les travaux se poursuivent avec grand intérêt. Comme quoi la communication neuronal n’a pas fini de livrer ses secrets…
Conventional Wisdom of How Neurons Operate Challenged: Axons Can Work in Reverse
Slow integration leads to persistent action potential firing in distal axons of coupled interneurons
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