Neurophysiologie : circuits neuronaux
Convergence et divergence
- Neurophysiologie
- Cellules gliales
- Neurone
- Circuits neuronaux
- Vue d'nsemble
- Chaîne neuronale : exemple du réflexe rotulien
- Convergence et divergence
- Inhibition neuronale : circuits inhibiteurs élémentaires
- Activation neuronale : circuits facilitateurs élémentaires
- Circuits oscillants
- Boucles de régulation
- Potentiels membranaires
- Récepteurs membranaires
- Transporteurs membranaires
- Neurotransmetteurs
- Synapses
Dans la plupart des cas, les informations sensorielles proviennent d'un grand nombre de neurones et cette information doit être :
- soit concentrée, i.e. circuits convergents,
- soit dispersée, i.e. circuit divergents.
Convergence
La plupart des neurones reçoivent des afférences de plusieurs neurones présynaptiques ( sommations neuronales).
Ce réseau convergent a donc un effet concentrateur, i.e. stimulation ou inhibition intense.
1. Les stimuli peuvent venir d'une même source.
Prenons deux exemples parmi tant d'autres.
- De nombreux photorécepteurs de la rétine convergent vers une même cellule ganglionnaire qui conduit l'information visuelle au cerveau.
- Un motoneurone reçoit environ 6000 collatérales axoniques dont certaines sont excitatrices et d'autres inhibitrices.
2. Les stimuli peuvent converger de régions différentes, i.e. donnent un pouvoir intégrateur.
Prenons deux exemples parmi tant d'autres.
- Le noyau du tractus solitaire (NTS) est le premier noyau de relais viscéral dans le cerveau et reçoit les entrées de pratiquement tous les organes du corps.
- Un motoneurone reçoit aussi des informations périphériques, mais aussi de neurones appartenant à la moelle épinière, au tronc cérébral ou au cortex cérébral.
Divergence
Vue d'ensemble
1. Dans les réseaux divergents, une neurofibre entrante déclenche des réponses dans un nombre toujours croissant de neurones.
Ce réseau divergent a donc un effet amplificateur.
2. Généralement, au niveau d'un récepteur unique, le potentiel d'action est majoré par la ramification de l'axone en un grand nombre de collatérales.
Reprenons deux de nos exemples.
- Les axones des nerfs optiques (II) vont transmettre l'information visuelle à un grand nombre de structures corticales ( diversité des voies optiques)..
- Un motoneurone se divise en collatérales pour innerver les fibres musculaires, i.e. environ 900 pour les muscles des membres, 15 pour les muscles oculaires.
Conséquences : traitement parallèle
Dans le traitement parallèle, les informations sensorielles sont réparties entre de nombreuses voies, et l'information que chacune d'entre elles achemine est traitée simultanément par des réseaux différents.
Le traitement en série est l'autre mode de traitement neuronal.
1. On peut citer comme exemple connu la madeleine de Proust, qui par le fait simple de la goûter déclenche des réminiscences et toute une série de sensations.
« Et tout d'un coup le souvenir m'est apparu. Ce goût c'était celui du petit morceau de madeleine que le dimanche matin, à Combray (parce que ce jour-là je ne sortais pas avant l'heure de la messe), quand j'allais lui dire bonjour dans sa chambre, ma tante Léonie m'offrait après l'avoir trempé dans son infusion de thé ou de tilleul. La vue de la petite madeleine ne m'avait rien rappelé avant que je n'y eusse goûté ; » Du côté de chez Swann (1913).
2. Dans le traitement parallèle, chaque individu peut incorporer ses propres croyances, i.e. chaque sensation peut provoquer une perception différente ( sensation et perception).
3. Toutefois, un réflexe, qui est le type même du traitement en série, peut aussi bénéficier d'un traitement parallèle pour engendrer une perception de l'événement.
Inhibition neuronale : circuits inhibiteurs élémentaires
NeurophysiologieNeuronesCellules gliales (névroglie)SynapsesPotentiels membranairesTransporteurs membranairesNeurotransmetteursCircuits neuronauxChaîne neuronaleConvergence et divergenceCircuits inhibiteurs élémentairesCircuits facilitateurs élementairesCircuits oscillantsBoucles de régulationFeedforward ou open-loop controlFeedback ou closed-loop control