Synapses, plasticité et modulation

TleSVTTissu nerveux et ses propriétésSynapses, plasticité et modulation~4 min de lecture

Les synapses transmettent des messages et leur efficacité peut évoluer avec l’activité des réseaux.

Synapses, plasticité et modulation

Objectifs

  • Comparer synapses chimiques et électriques.
  • Ordonner une transmission chimique.
  • Distinguer LTP, LTD et modulation.

Synapse chimique : un relais entre cellules

Une synapse est une zone de communication. Dans une synapse chimique, l’arrivée d’un potentiel d’action au bouton présynaptique ouvre des canaux calcium. L’entrée des ions \(\ce{Ca^{2+}}\) déclenche la fusion de vésicules avec la membrane et la libération d’un neurotransmetteur dans la fente. Celui-ci se fixe à des récepteurs postsynaptiques. Selon les récepteurs et les mécanismes activés, la réponse favorise ou freine le déclenchement d’un potentiel d’action. Le signal chimique cesse notamment par recapture, dégradation ou diffusion.

Légende la synapse : les petits cercles orangés dans la fente représentent des molécules libérées.

Organisation schématique d’une synapse chimique à légender, sans échelle

Quel événement déclenche directement la libération vésiculaire ?

  1. L’entrée de calcium dans le bouton
  2. L’entrée de tout l’axone dans la cellule suivante
  3. La duplication du noyau
L’entrée de calcium déclenche les mécanismes de fusion des vésicules.

Synapses électriques et modulation

Une synapse électrique permet le passage direct de courants ioniques entre cellules par des jonctions communicantes. Elle peut coupler rapidement leur activité ; beaucoup sont bidirectionnelles. Une synapse chimique dépend d’un neurotransmetteur et de récepteurs. La neuromodulation ajuste l’efficacité et les propriétés d’un réseau, parfois de façon plus diffuse et prolongée qu’une transmission rapide.

Quelle propriété caractérise la synapse électrique ?

  1. Une communication directe par jonctions communicantes
  2. Une vésicule obligatoire à chaque transfert
  3. L’absence de tout courant ionique
Les jonctions permettent le passage direct de courants entre cellules.

Plasticité : une efficacité qui se modifie

La plasticité synaptique désigne la capacité des synapses à changer leur efficacité. Une potentialisation à long terme, ou LTP, est une augmentation durable de l’efficacité de certaines synapses ; une dépression à long terme, ou LTD, est une diminution durable. Ces mécanismes contribuent aux adaptations des réseaux impliqués dans l’apprentissage et la mémoire. Une modification de l’efficacité ne signifie pas nécessairement création ou disparition d’une synapse. Des dysfonctionnements synaptiques peuvent participer à des troubles neurologiques, sans que ces notions permettent à elles seules de poser un diagnostic.

flowchart LR
A[Activite du reseau] --> B[Modification des synapses]
B --> C[Efficacite augmentee ou diminuee]
C --> D[Reseau adapte]

Après stimulation, une même entrée produit durablement une réponse plus forte. De quoi s’agit-il ?

  1. D’une LTP
  2. D’une LTD
  3. D’une absence de plasticité
La LTP correspond à un renforcement durable de l’efficacité synaptique.

Exemple résolu : cherche avant de révéler

Observation fictive : à stimulation d’entrée identique, la réponse postsynaptique est durablement plus faible après un protocole d’activité. Quel mécanisme est compatible avec cette observation ?

Voir la démarche
Comparer les réponses pour une entrée identique évite de confondre stimulation et efficacité.
La réponse diminue durablement : l’efficacité de la transmission a baissé.
Cette observation est compatible avec une LTD ; elle ne prouve pas qu’une cellule est morte.

Une LTD signifie-t-elle nécessairement un oubli complet ou une maladie ?

  1. Oui
  2. Non
Une diminution synaptique peut être une adaptation normale ; ses conséquences dépendent du réseau.

Erreurs fréquentes

Le même messager chimique peut avoir des effets différents selon le récepteur.

  1. Vrai
  2. Faux
La réponse dépend notamment du récepteur et des mécanismes cellulaires associés.

Récapitulatif

Retourne les cartes puis explique chaque notion sans regarder.

Synapse chimique
Communication par neurotransmetteur et récepteurs.
Synapse électrique
Communication directe par jonctions communicantes.
Récepteur
Protéine qui reconnaît un messager et déclenche une réponse.
LTP
Renforcement durable de l’efficacité synaptique.
LTD
Diminution durable de l’efficacité synaptique.
Modulation
Ajustement des propriétés et de l’efficacité des réseaux.

Teste tes connaissances sur ce cours

Crée ton compte gratuitement pour accéder aux quiz associés et suivre ta progression.