Résumés de neuroscience 1 - UFR STAPS Montpellier L2

Texte 1 : Comment les neurones stockent les souvenirs ?

Résumé :  La plasticité cérébrale semble être impliquée dans le stockage et la formation de souvenirs par les neurones.

En effet, l’activité électrique que l’on observe dans les neurones lors d’un apprentissage entraine des modifications cellulaires ou biochimiques des neurones activés simultanément et plus particulièrement de leurs connexions synaptiques.

Ces modifications persistent pendant plusieurs semaines voir des mois, serait-elle alors le mécanisme de stockage de l’information ?

Deux chercheurs ont démontré que l’hippocampe, structure fondamentale dans les mémoires, possède une grande capacité de plasticité cérébrale, capacité à remodeler les connexions synaptiques, aussi appelé LTP. De plus l’efficacité des transmissions synaptique dans l’hippocampe augmentent parallèlement à l’apprentissage. Différentes études ont montré que lorsque les mécanismes de plasticité diminuent, les déficits mnésiques se renforcent car les mécanismes biochimiques issus de la plasticité sont les même pour la mémoire. Cela explique que l’inactivité des molécules présentent dans le processus de la LTP perturbe l’apprentissage. Les mécanismes de plasticité sont donc nécessaires à la construction d’une représentation neuronale de l’information à mémoriser.

L’idée que la mémorisation repose sur des modifications synaptiques implique que celles-ci soient consolidés et stable. Nous savons que la mémoire à long terme requière la synthèse de protéines qui sont nécessaire également à la phase durable de la plasticité synaptique. Cette synthèse étant présente lors de l’activation des gènes précoces permet donc une modification durable de la connectivité neuronale.

Aujourd’hui, la découverte de neurogènese chez l’Homme adulte pourrait favoriser de nouvelles pistes pour comprendre les dysfonctionnements de la mémoire comme la maladie d’Alzheimer.

QCM :

1. La plasticité cérébrale est ?

• La matière dont le cerveau est constitué.
• La capacité du cerveau à modeler ses connexions : variation de l’activité de certaines synapses et croissance de nouvelle.
• Présente que chez l’Homme.
• Un phénomène existant uniquement à l’enfance.

1. Les modifications synaptiques persistent ?

• Quelques millisecondes.
• 2 à 4 jours.
• Plusieurs semaines voir des mois.
• Jamais.

1. Les modifications synaptiques ont lieu ?

• Sur tous types de neurones.
• Lorsque que les neurones sont inactifs.
• Uniquement sur les synapses préalablement activées.
• En l’absence d’influx nerveux.

1. Le blocage des molécules importantes pour la plasticité ?

• Perturbe l’apprentissage.
• Engendre l’apprentissage.
• Perturbe la transmission du message nerveux.
• Engendre la construction d’une représentation neuronale.

1.  La neurogènese (création de nouveaux neurones) est ?

• Présente que chez le fœtus
• Inexistante chez les animaux.
• Impossible, les neurones qui meurent ne sont pas remplacé.
• Possible à l’âge adultes même après 50 ans.

Texte 2 : Plasticité et mobilité, les clés de la mémoire.

Résumé :  La capacité à apprendre et mémoriser repose avant tout sur la plasticité cérébrale.

En effet cette plasticité renforce les populations de synapses au sein d’un réseau neuronal constituant ainsi des « aiguillages » pour l’information. La réactivation de ces « aiguillages » permettrait le rappel des souvenirs et l’apprentissage. Pour augmenter leur efficacité et déclencher la potentialisation à long terme, les synapses doivent « recruter » des récepteurs et plus particulièrement ceux du glutamate (de type AMPA). La diffusion de ces récepteurs à la synapse est assurée uniquement grâce aux mouvement brownien.

Des chercheurs vont alors se lancer dans l’étude du mouvement des récepteurs à la surface des neurones. Pour cela ils vont immobiliser, à l’aide d’un agent pontant, les récepteurs avant leur diffusion dans la membrane des neurones. De par cette approche, les neurologues démontrent que les récepteur AMPA n’ont aucun effet sur la transmission synaptique mais surtout quand l’absence de mouvement des récepteurs, la synapse perd sa plasticité. Dans une seconde étude, sur des souris vivantes, ils ont mis en évidence le fait que bloquer le flux des récepteurs synaptiques altérait la mémoire. Cela peut être un nouveau moyen de traiter les souvenirs traumatiques et à plus long termes via d’autres études à venir de développer des outils pour contrôler les phénomènes synaptiques afin d’un jour espérer soigner des maladies causant des défauts de la mémoire et de l’apprentissage comme Alzheimer par exemple.

QCM :

1. Comment appelle-t-on la zone entre 2 neurones ?

• La synapse
• L’axone
• La dendrite
• La plasticité

1. L’immobilité des récepteurs synaptique ?

• Permet la potentialisation à long terme (PLT).  
• Augmente l’apprentissage
• N’a aucun effet 
• Altère négativement la mémoire.

1. Qu’est-ce que la PLT ?

• Un processus de diminution de l’efficacité des synapses.
• La potentialisation à long terme.  
• La perturbation à long terme.
• Un mécanisme empêchant la plasticité du cerveau.

1. Les récepteurs synaptiques sont ?

• Toujours immobiles.
• Situé sur les neurones présynaptiques.
• Diffuser à la surface des neurones par agitation brownienne.
• De forme carré.

1. Les molécules transmettant l’information d’un neurone à un autres sont appelé ?

• Protéines

• Neurotransmetteurs
• Voyageurs cérébraux
• Cortex

Glutamate = neurotransmetteur

Plus il y a de récepteur plus la PLT est efficace, sans elle n’existe pas.

Texte 3 : La danse organisée des bancs de poisson.

Résumé :  Des chercheurs de différentes communautés se sont intéressés à la modélisation des comportements individuels et collectifs afin d’identifié les interactions sociales qui entrent en jeu dans la coordination des déplacements des individus. Ils vont alors se pencher sur les déplacements et l’organisation des êtres vivant en groupes avec comme objet d’étude les bancs de poisson. En s’appuyant sur le modèle d’Aoki, ils montrent qu’il y a des règles de comportement individuel caractéristiques des déplacements des bancs. Ce modèle postule l’existence de trois zones : l’évitement, l’alignement et l’attraction. Les chercheurs en différencieront ensuite quatre comportements principaux. Le premier est l’évitement des obstacles, ils constatent ensuite une répulsion des autres poissons afin d’éviter les collisions, mais également une attraction permettant aux poissons de ne pas se retrouver isolé du banc et enfin un comportement d’alignement avec la direction de nage afin que les poissons suivent le mouvement général du banc. Dans tous les cas, le déplacement d’une masse aussi importante d’individu résulte d’une série de décisions comportementales de chaque individu en synergie avec les autres modulé par la perception. En effet, les poissons interagissent fortement avec les poissons situés dans leur zone de perception (à l’avant) et très faiblement avec les autres. Ces interactions ont donc un effet sur l’état et le mode de déplacement des bancs de poissons, ce qui leur permettrait avant tout de s’adapter du mieux possible au changement de leur environnement (présence de nourritures, prédateurs, …).  

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