Comment fonctionne le cerveau ?

Cerveau

Les activités du cerveau sont fondées sur le fonctionnement de cellules appelées neurones, entourés de cellules-non neuronales appelées cellules gliales.



Les neurones

Ils sont formés de trois parties.

  • Un corps cellulaire, également appelé soma (du grec somâ signifiant corps): C’est « la tête pensante » du neurone contenant un noyau et un « appareil » (composé par exemple de mitochondries qui fournissent l’énergie à la cellule) nécessaire à son bon fonctionnement. Il assure également la plupart des besoins nutritionnels pour le maintien en vie du neurone. Le dérèglement de cet appareil entraîne la mort du neurone; il est à l’origine de maladies neurologiques telles que la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson qui sont qualifiées de maladies neurodégénératives.
  • Un axone (du grec axôn signifiant axe): c’est un bras unique qui part du corps cellulaire et se ramifie à son extrémité. il est également appelé fibre nerveuse. Sa longueur varie de quelques millimètres, comme c’est le cas des petits neurones du cerveau, jusqu’à un mètre dans le cas d’axones qui partent de la moelle épinière pour innerver les pieds.
  • Des dendrites (du grec dendron signifiant arbre): de fines et courtes extensions formant une arborescence autour du corps cellulaire. La plupart des signaux transmis par les neurones pénètrent par les dendrites, alors que les autres signaux arrivent sur le corps cellulaire. Les signaux provenant des neurones et se projetant sur d’autres neurones se font via des points de contacts appelés synapses. Il n’y a donc pas de contact direct entre neurones.

Ainsi, le neurone peut recevoir une information, la stocker et la transmettre aux autres neurones.

Le fonctionnement d’un neurone dépend de sa capacité à communiquer avec ses semblables. Cette communication se fait à l’aide de points de contact appelés synapses (du grec sun et aptein signifiant respectivement avec et joindre). Un neurone possède plusieurs milliers de synapses situées majoritairement entre l’axone d’une cellule et les dendrites d’une autre cellule.

Lors du vieillissement normal, les synapses changent de morphologie mais restent relativement intactes, tandis que leur nombre diminue significativement dans le cerveau de personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer.

neurones

1. Corps cellulaire

2. Axone

3. Dentrites

neurones_fleches Synapse

Reproduit avec la permission de l’Université George Washington

 

Les astrocytes

Les neurones sont entourés d’un autre type de cellules appelées cellules gliales (du grec glia signifiant colle). Elles sont 10 fois plus nombreuses que les neurones et occupent approximativement la moitié du volume cérébral. Les deux principaux types de cellules gliales sont: les astrocytes et les oligodendrocytes.

Les cellules gliales apparaissent comme des « parents pauvres » (elles sont moins étudiées que les neurones), mais leur rôle est important puisqu’elles maintiennent les neurones en place et contrôlent leur existence:

  • en libérant par exemple des molécules neuroprotectrices (molécules qui protègent les neurones) appelées facteurs neurotrophiques ou;
  • en régulant la production de synapses.

Il a été également montré que les astrocytes stimulent la neurogénèse, un processus permettant de produire de nouveaux neurones.

Des astrocytes

astrocytes

 

Reproduit avec la permission de
l’Imaging Technology Group, Université de l’Illinois