Dendrite Définition
Les dendrites sont des projections d’un neurone (cellule nerveuse) qui reçoivent des signaux (informations) d’autres neurones. Le transfert d’informations d’un neurone à un autre se fait par le biais de signaux chimiques et d’impulsions électriques, c’est-à-dire de signaux électrochimiques. Le transfert d’informations est généralement reçu au niveau des dendrites par des signaux chimiques, puis il se déplace vers le corps cellulaire (soma), continue le long de l’axone neuronal sous forme d’impulsions électriques, et il est finalement transféré sur le neurone suivant au niveau de la synapse, qui est l’endroit où les deux neurones échangent des informations par des signaux chimiques. À la synapse se rencontrent l’extrémité d’un neurone et le début – les dendrites – de l’autre.
Cette figure représente ce à quoi ressemble une dendrite dans un neurone :
Fonction des dendrites
Les fonctions des dendrites sont de recevoir des signaux d’autres neurones, de traiter ces signaux et de transférer l’information au soma du neurone.
Recevoir des informations
Les dendrites ressemblent aux branches d’un arbre dans le sens où elles s’étendent depuis le soma ou corps du neurone et s’ouvrent en projections progressivement plus petites. À l’extrémité de ces projections se trouvent les synapses, où se produit le transfert d’informations. Plus précisément, les synapses sont le site où deux neurones échangent des signaux : le neurone amont ou pré-synaptique libère des neurotransmetteurs (généralement à l’extrémité du neurone, également appelée terminal axonal) et le neurone aval ou post-synaptique les détecte (généralement dans les dendrites). Cette figure montre la synapse d’un neurone pré-synaptique (A) et d’un neurone post-synaptique (B):
A la synapse, le neurone pré-synaptique libère des neurotransmetteurs (numéro 2 sur la figure), qui sont des molécules que le neurone post-synaptique détecte. Le neurone post-synaptique peut détecter les neurotransmetteurs car il possède des récepteurs de neurotransmetteurs (numéro 5 sur la figure) auxquels les neurotransmetteurs se lient. Si le neurone post-synaptique ne possède pas le récepteur spécifique du neurotransmetteur, ce dernier n’aura aucun effet. La dopamine, la sérotonine, la norépinéphrine, le GABA et le glutamate sont des exemples de neurotransmetteurs. Si, par exemple, un neurone pré-synaptique libère de la dopamine, le neurone post-synaptique aura besoin de récepteurs de dopamine pour détecter le signal et par conséquent recevoir l’information.
Certains types de neurones ont des épines dendritiques sur les dendrites, qui sont de petites protubérances qui dépassent des dendrites et qui ont des récepteurs de neurotransmetteurs qui augmentent la détection des neurotransmetteurs. Vous pouvez trouver un exemple d’épine dendritique dans cette micrographie :
Traitement de l’information
Une fois que le neurotransmetteur se lie au récepteur du neurotransmetteur dans le neurone post-synaptique, une cascade de signalisation commence qui permet le traitement de l’information au niveau de la synapse. Cette cascade de signalisation dépend du neurotransmetteur et du récepteur du neurotransmetteur : il existe des neurotransmetteurs excitateurs, comme le glutamate, et des neurotransmetteurs inhibiteurs, comme le GABA. Les récepteurs des neurotransmetteurs déclenchent une cascade de signaux qui activent certains canaux ioniques contrôlés par des ligands. Ces canaux permettent aux ions d’entrer dans le neurone (par exemple Na+, Ca2+, Cl- ou sodium, calcium, chlorure, respectivement) ou de sortir du neurone (par exemple K+ ou potassium). Voyons ce qui se passe dans chaque cas.
Dans le cas des neurotransmetteurs excitateurs, le neurone pré-synaptique libère le neurotransmetteur et le neurone post-synaptique le détecte lorsqu’il se lie à ses récepteurs spécifiques. Étant donné qu’il s’agit d’un neurotransmetteur excitateur, la liaison au récepteur va activer des canaux ioniques à porte ligand qui permettent aux ions chargés positivement d’entrer dans la cellule : Na+ et Ca2+. Dans le même temps, un peu de K+ sortira également de la cellule. Si suffisamment de charges positives entrent dans la cellule pour que le potentiel de la membrane cellulaire augmente, c’est-à-dire qu’il y a un afflux net de charges positives, on parle alors de potentiel excitateur post-synaptique (EPSP), et la cellule est dépolarisée. S’il y a suffisamment de charges positives pour que le potentiel de la membrane cellulaire atteigne une valeur seuil, alors il y a un potentiel d’action (voir ci-dessous sous Informations sur le transfert).
Dans le cas des neurotransmetteurs inhibiteurs, quelque chose de similaire se produit, mais au lieu d’activer les canaux Na+ et Ca2+ gérés par le ligand, la liaison au récepteur entraînera l’activation des canaux Cl- gérés par le ligand. Dans ce cas, le Cl- s’écoule dans le neurone post-synaptique. De même, le K+ sort de la cellule. Par conséquent, un afflux net de charges négatives (Cl-) conduit à une diminution du potentiel de la membrane cellulaire et, par conséquent, à ce que nous appelons un potentiel inhibiteur post-synaptique (IPSP). La cellule est alors hyperpolarisée.
Information sur le transfert
La somme de nombreux EPSP peut dépasser le seuil nécessaire au neurone post-synaptique pour déclencher un potentiel d’action. Pour comprendre cela, nous devons d’abord comprendre certaines propriétés intrinsèques des neurones.
Le potentiel membranaire de repos normal ou physiologique des neurones est d’environ -65 mV. Cela signifie que l’intérieur du neurone est chargé négativement par rapport à l’extérieur de la cellule. La raison en est que l’intérieur de la cellule contient des charges positives (K+) et d’autres ions chargés négativement (A-), tandis que l’extérieur de la cellule contient plus d’ions positifs (Na+ et Ca2+) et quelques ions chargés négativement (Cl-). La somme de toutes les charges rend l’extérieur de la cellule plus positif et l’intérieur de la cellule plus négatif.
Lorsqu’un EPSP se produit dans les dendrites, le potentiel de membrane du neurone post-synaptique augmente, par exemple de la valeur physiologique de -65 mV à -64 mV, c’est-à-dire qu’il devient moins négatif. Lorsque la somme de nombreux EPSP fait que le potentiel de membrane du neurone atteint une valeur seuil d’environ -55 mV, le neurone déclenche un potentiel d’action qui transfère l’information au soma, puis le long de l’axone jusqu’à l’extrémité du neurone post-synaptique, atteignant à un moment donné le terminal axonal, où il libérera des neurotransmetteurs sur le neurone suivant. Les potentiels d’action commencent donc généralement au niveau des dendrites et se propagent le long du neurone.
Si la somme de nombreux EPSPs n’atteint pas le seuil nécessaire au déclenchement d’un potentiel d’action, il ne se passe pas grand-chose et le signal n’est pas transféré au soma ou à l’axone. Ce graphique illustre ce qui se passe lorsque la somme des EPSP atteint et n’atteint pas la valeur seuil (-55 mV) pour induire un potentiel d’action :
S’il y a beaucoup d’IPSP, alors plus d’EPSP sont nécessaires pour dépasser le potentiel membranaire seuil afin de créer un potentiel d’action.
Dysfonctionnement des dendrites
Les dendrites jouent un rôle très important dans le transfert d’informations entre les neurones. Il n’est donc pas surprenant que les dysfonctionnements des dendrites soient associés à une variété de troubles du système nerveux. Les dysfonctionnements varient en fonction du type et du degré de gravité, et vont d’une morphologie anormale à des perturbations de la ramification dendritique, en passant par des anomalies du développement dendritique et des dysfonctionnements de la perte de ramification et de la genèse des dendrites. Tous ces phénomènes sont liés à des troubles tels que la schizophrénie, l’autisme, la dépression, l’anxiété, la maladie d’Alzheimer et le syndrome de Down, entre autres.
Quiz
1. Que sont les dendrites ?
A. Des projections de neurones qui transmettent des informations aux neurones post-synaptiques.
B. Des projections de neurones qui reçoivent des informations de neurones pré-synaptiques.
C. Les projections des neurones qui sécrètent des neurotransmetteurs.
D. Des projections de neurones qui permettent le mouvement.
2. Quelles sont les principales fonctions des dendrites ?
A. Recevoir des informations (signaux chimiques).
B. Traiter l’information.
C. Transférer l’information au soma (corps cellulaire).
D. Toutes ces réponses.
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