RÉSEAUX DE NEURONES (biologie)

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Circuits neuraux tirés du chapitre sur la volonté de Principles of Psychology de William James

Circuits neuraux tirés du chapitre sur la volonté de Principles of Psychology de William James
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Anatomie fonctionnelle de la moelle épinière, J. Dejerine

Anatomie fonctionnelle de la moelle épinière, J. Dejerine
Crédits : Jules Déjerine/ Masson, 1914/ coll. Jean-Gaël Barbara

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Expérience d’optogénétique en neurobiologie

Expérience d’optogénétique en neurobiologie
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Objectivation des réseaux de neurones

Au cours du xxe siècle, la spéculation cède progressivement le pas sur l’objectivation physiologique et fonctionnelle, qu’on illustrera ici par quelques exemples de concepts de réseaux de neurones dominants, appartenant à différentes périodes historiques, en précisant leurs techniques d’investigation associées.

Dans les années 1930, le jeune physiologiste Cornelius A. G. Wiersma (1905-1979), invité à Pasadena (États-Unis) par le généticien Thomas H. Morgan (1866-1945), étudie l’organisation des réseaux nerveux de l’écrevisse contrôlant certains réflexes moteurs comme celui de la fuite. Il découvre que la stimulation électrique d’une seule fibre de la classe des fibres géantes centrales est suffisante pour engendrer le comportement moteur de la flexion de la queue du réflexe de fuite. Au cours des décennies 1940 et 1950, Wiersma poursuit l’étude des organisations complexes de réseaux de neurones contrôlant les réflexes moteurs d’invertébrés, jusqu’à ce qu’il aboutisse au concept de « neurone de commande », un neurone dont l’excitation spécifique est une condition nécessaire et suffisante pour engendrer un comportement moteur, et qui représente une sorte d’interrupteur biologique dont le processus de déclenchement repose sur des phénomènes d’intégration complexes de signaux internes et externes impliquant différents circuits en interaction.

Au cours des années 1950, les neurophysiologistes élémentaristes découvrent une mine d’or dans l’étude, neurone après neurone, des circuits moteurs de différents invertébrés (écrevisse, escargot, aplysie). On précise alors la fonction de chaque neurone identifié, car reconnaissable par sa forme et sa position dans le circuit, d’un animal à un autre (concept de neurone identifié). Les propriétés des circuits de neurones sont alors expliquées et modélisées par celles de leurs neurones individuels constitutifs, par exemple une propriété de décharge rythmique spontanée ou une fonction de modulation par libération d’un neurotransmetteur.

C’est au cours des années  [...]

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Pour citer l’article

Jean-Gaël BARBARA, « RÉSEAUX DE NEURONES (biologie) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 juillet 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/reseaux-de-neurones-biologie/