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NERVEUX (SYSTÈME) Le neurone

La plasticité synaptique, mémorisation et apprentissage

La mémorisation et l'apprentissage sont des propriétés essentielles du système nerveux : elles permettent, d'une part, de distinguer les éléments nouveaux parmi les éléments familiers, et, d'autre part, d'intégrer les expériences passées à une prise de décision. La plasticité synaptique joue probablement un rôle fondamental dans les processus de mémorisation et d'apprentissage. Elle correspond à la modification plus ou moins durable de l'efficacité d'une synapse, c'est-à-dire de l'amplitude de la dépolarisation ou de l'hyperpolarisation qu'elle produit sur sa cellule cible. En modifiant l'efficacité relative de deux synapses, un neurone change le poids relatif donné aux informations qui y transitent. Le même effet est également obtenu sur la connexion entre deux neurones par la formation ou la suppression de contacts synaptiques.

La plasticité synaptique offre au neurone un autre moyen de mettre en œuvre le principe de convergence des activités synchrones (cf. supra « Retouches »). La convergence n'est alors pas effectuée par le changement du nombre des synapses mais par le changement de leur efficacité. Au lieu de former de nouvelles connexions, le neurone augmentera l'efficacité de synapses actives simultanément. Expérimentalement, il est possible de simuler l'activation synchrone de plusieurs synapses excitatrices sur un neurone en le dépolarisant. Suivant ce qui précède, la stimulation d'une seule synapse associée à cette dépolarisation doit provoquer une augmentation de son efficacité. Ce phénomène a été observé par exemple dans l'hippocampe, une région du cerveau impliquée dans les processus de mémorisation. L'association expérimentale de la dépolarisation d'un neurone pyramidal de l'hippocampe et d’une stimulation à haute fréquence d'une terminaison synaptique provenant d'un autre neurone pyramidal provoque un doublement de l'efficacité de la transmission synaptique entre ces neurones. Ce changement peut durer plusieurs heures, voire plusieurs jours (on parle alors de LTP[long term potentiation]). On ne l’observe pas si le neurone est hyperpolarisé.

Il n'existe sans doute aucun mécanisme universel de modulation de la transmission synaptique, et plusieurs principes régissent probablement les différents types de synapse suivant les besoins spécifiques du système nerveux. Les changements d'efficacité synaptique sont considérés comme une forme élémentaire d'apprentissage, qui contribue vraisemblablement à la mémorisation dans le système nerveux.

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Écrit par

  • Michel HAMON : docteur ès sciences naturelles, agrégé de physiologie-biochimie, maître de recherche à l'I.N.S.E.R.M.
  • Clément LÉNA : docteur en biologie, neurobiologiste

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Classification

. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Média

Neurone moteur d'un muscle strié

Neurone moteur d'un muscle strié

Ed Reschke/ Stone/ Getty Images

Neurone moteur d'un muscle strié

Les fibres musculaires qui composent les muscles sont innervées par des neurones moteurs, ou…

Ed Reschke/ Stone/ Getty Images

Autres références

  • ORGANISATION DISCONTINUE DU TISSU NERVEUX

    • Écrit par Pascal DURIS
    • 249 mots

    Les éléments qui composent le tissu nerveux sont-ils en continuité ou seulement en contiguïté ? La question oppose, à la fin du xixe siècle, les « réticulistes », partisans d'un tissu nerveux constitué de cellules anastomosées par leurs dendrites et leurs axones en de véritables réseaux...

  • ACÉTYLCHOLINE

    • Écrit par Paul MANDEL
    • 1 910 mots
    • 2 médias
    L'ACh existe dans le tissu nerveux essentiellement sous forme inactive liée à une protéine, ce qui la protège contre la destruction enzymatique. Dès sa libération, elle subit une hydrolyse par l'acétylcholinestérase (AChE). Presque simultanément la choline-acétylase assure la néosynthèse d'ACh qui est...

  • ACARIENS

    • Écrit par Jean-Louis CONNAT, Gabriel GACHELIN
    • 6 631 mots
    • 2 médias
    La plupart des acariens possèdent un système nerveux très condensé, limité à une masse ganglionnaire – appelée synganglion ou « cerveau » – entourant la partie antérieure du tube digestif. Le synganglion est inclus dans un sinus du système circulatoire recevant l'aorte dorsale. De nombreuses cellules...

  • ADRÉNALINE

    • Écrit par Jacques HANOUNE
    • 3 565 mots
    • 2 médias
    C'est également sous forme de granules que la noradrénaline est, elle aussi, stockée dans les terminaisons nerveuses. La concentration en catécholamines de ces granules est moins grande que dans les granules de la médullo-surrénale ; le rapport noradrénaline/ATP y est différent (de 12 à 18/1). La libération...

  • AGRESSION (psychologie sociale)

    • Écrit par Laurent BÈGUE
    • 902 mots

    L’agression est définie comme un comportement qui vise à blesser intentionnellement un individu motivé à se soustraire à ce traitement. Les recherches conduites sur les formes et fonctions du comportement agressif ont mobilisé des méthodologies extrêmement variées (statistiques publiques judiciaires...

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Voir aussi

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