PLASTICITÉ CÉRÉBRALE

La ou les plasticités ?

On peut différencier, parmi les événements neuraux plastiques, ceux qui relèvent de la plasticité développementale, de la plasticité adaptative et de la plasticité réparatrice. La plasticité touche tous les registres, sensoriels, moteurs et cognitifs.

La plasticité développementale concerne l'ontogenèse. Elle désigne, sous l'action conjuguée des facteurs génétiques et épigénétiques, les événements de la neurogenèse – processus développemental complexe aboutissant à la formation des réseaux du système nerveux en impliquant prolifération, migration et différenciation cellulaire à partir d’une cellule souche neurale – et de la synaptogenèse – formation des synapses – au cours du développement embryonnaire puis de la croissance chez l'enfant.

Il est désormais établi que le neurodéveloppement comme la synaptogenèse se déroulent tout au long de la vie, mais que leur étendue varie en fonction de l’âge, schématiquement selon deux grandes phases.

La première moitié de la vie utérine (8^e-25^e semaine) est une période de production des neurones à partir de cellules précurseurs formées durant la période précédant leur migration vers les crêtes neurales. Les neurones se forment dans la couche ventriculaire, migrent vers leur position définitive, et élaborent leurs connexions primitives (dendrites et axones). La seconde phase, qui débute ensuite, est une période de croissance et de différenciation cellulaires, très intenses, qui se poursuit pendant les premières années de vie et à l’adolescence. Elle est caractérisée par la coexistence de ces phénomènes de croissance (croissance neuronale, dendritique et synaptogénèse), et de phénomènes régressifs (mort neuronale programmée et disparition de collatérales axonales et de synapses). Le développement anatomique en période postnatale peut être suivi par les techniques d’imagerie.

La plasticité développementale comprend des processus de maturation qui supposent une interaction avec le milieu, par exemple lors du développement des fonctions sensorimotrices. Si le facteur génétique est ici essentiel, cela n'implique pas que la mise en place de tous les réseaux soit sous le seul contrôle de l'information génétique. Nombre de données expérimentales permettent d’aborder ces phénomènes.

Au cours de l’embryogenèse et chez le fœtus, la consommation de certains toxiques crée des dommages irréversibles. En ce qui concerne le développement du système visuel chez l’enfant, il est patent qu’à la suite d’une absence de vision binoculaire dans les premiers mois ou années les entrées visuelles en provenance d’un œil cessent d’être efficientes (amblyopie). Un manque de stimulation de l’œil par la lumière chez les jeunes atteints de cataracte peut aussi conduire à la cécité…

La plasticité adaptative concerne les modifications qui sont induites par l'expérience, événements intervenant après que le développement et la croissance ont eu lieu. Il s'agit de comprendre les mécanismes nerveux à l'échelle moléculaire et systémique responsables des transformations durables du comportement. Elle correspond à des phénomènes d'apprentissage et de mémoire, par exemple aux modifications des cartes corticales suite à l'apprentissage. Si la PLT et la DLT sont considérées comme les types de plasticité synaptique associés à la mémoire, une autre forme de plasticité dépendante de l’expérience impliquerait des modifications de l’excitabilité neuronale (plasticité intrinsèque).

Si l’excitabilité est augmentée, le neurone répondra plus facilement à un potentiel d’action présynaptique. Inversement si elle diminue, cela se traduira par un changement de la fréquence à laquelle le neurone déchargera. Cette plasticité intrinsèque participerait à l’adaptation et aux changements de l’excitation[...]