Les neurones et leurs différents types et morphologies

Actualités

Les neurones (ou cellules nerveuses ), unités fondamentales du cerveau et du système nerveux, présentent différents types et morphologies.

Les neurones sont à la base du fonctionnement du cerveau.  Ils sont entourés de cellules-non neuronales appelées cellules
gliales.

Les différentes parties des neurones

Les neurones 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.

Photo d’un neurone avec ses différentes parties
Photo d’un neurone avec ses différentes parties

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 synapseschangent de morphologie mais restent relativement intactes, tandis que leur nombre diminue significativement dans le cerveau de personnes atteintes de la
maladie d’Alzheimer.

Les différents types

Il existe différents types de neurones suivant la taille et la forme du soma, la densité des dendrites, ainsi que la longueur et la ramification de l’axone.

Interneurones

Les interneurones se retrouvent dans tout le corps humain. Les interneurones permettent la communication entre les neurones sensoriels ou moteurs et le système nerveux central.

Contrairement au système nerveux périphérique, le système nerveux central – qui comprend le cerveau et la moelle épinière – contient de nombreux interneurones. Dans le néocortex, qui représente environ 80% du cerveau humain, 20% à 30% des neurones sont des interneurones.

Motoneurones

Ils ont un corps cellulaire situé dans le tronc cérébral, le cortex moteur ou la moelle épinière du corps. Son axone, ou fibre, fait saillie soit sur la moelle épinière, soit à l’extérieur de la moelle épinière afin de contrôler directement ou même indirectement les organes effecteurs; en d’autres termes, les glandes et les muscles.

Un seul neurone moteur peut innerver de nombreuses fibres musculaires.

Les neurones sensoriels

Ils sont des cellules nerveuses situées dans le système nerveux et responsables de la conversion des stimuli externes de l’environnement de l’organisme en impulsions électriques internes.

Ce processus fait partie des fonctions qui incluent des contractions musculaires et même des comportements involontaires tels que l’évitement de la douleur. Ces circuits réflexes se trouvent généralement dans la moelle épinière chez l’homme.

Aussi connus sous le nom de neurones afférents, les neurones sensoriels convertissent un type particulier de stimulus en potentiels d’action via leurs récepteurs. 

Les informations circulent du nerf sensoriel au cerveau via la moelle épinière. Les stimuli peuvent provenir de l’extérieur du corps, y compris le son et la lumière; ou à l’intérieur du corps, y compris la pression artérielle ou le sens de la position du corps. Différents types de neurones sensoriels ont des récepteurs différents qui répondent à différents types de stimuli.

Les différents types et fonctions incluent :

  • Goût : trouvé dans les récepteurs gustatifs des papilles gustatives.
  • Odeur : neurones récepteurs olfactifs qui sont activés par des molécules d’odeur présentes dans l’air.
  • Vision : utilisation de cellules photoréceptrices qui convertissent la lumière en signaux électriques.
  • Auditif : responsable de la conversion des ondes de pression provenant des molécules d’air ou du son en signaux qui peuvent ensuite être interprétés par le cerveau.
  • Température : récepteurs sensoriels qui réagissent à des températures variables.
  • Mécanorécepteurs : ce sont des récepteurs sensoriels qui répondent aux forces mécaniques, y compris la distorsion ou la pression.

Les neurones ont-ils la même morphologie ?

Non. Les neurones, éléments de base du cerveau, ont une morphologie très variable. Ils se distinguent entre autres par:

  • la forme de leur corps cellulaire;
  • l’organisation et la morphologie des prolongements (c’est-à-dire des dendrites et de leur axone) émergeant du corps cellulaire.

Voici schématiquement les quatre types de neurones que l’on trouve dans le système nerveux central (ensemble composant le cerveau et la moelle épinière):

types_neurone

Les neurones unipolaires se retrouvent surtout chez les insectes, avec le corps cellulaire situé à l’extérieur du cerveau. Ces neurones ne présentent qu’un seul long prolongement (l’axone) s’étendant à partir du corps cellulaire (C).

Les neurones pseudo-unipolaires sont des neurones sensoriels situés dans le ganglion spinal. Ils captent par ses dendrites les informations des récepteurs sensoriels (ex. récepteurs de la douleur) et les communiquent via son axone vers la racine dorsale du nerf spinal vers la moelle épinière. Le dendrite (D) unique et l’axone (A) sont accolés près du corps cellulaire avant de se séparer.

Les neurones bipolaires sont des neurones sensoriels plutôt rares spécialisés dans la transmission des sens (odorat, vue, goût, ouïe) et des fonctions vestibulaires (équilibre, détection de mouvement). On les retrouve notamment dans le rétine et la muqueuse olfactive. L’axone et l’unique dendrite sont opposés au corps cellulaire.

Le neurone multipolaire. le neurone multipolaire (4) n’est pas unimorphe; il se distingue aussi bien par la forme de son corps cellulaire……que par la forme de son axone ou de ses dendrites. Le neurone multipolaire, possède un seul axone et d’imposantes dendrites (on parle « d’arbre dendritique »). Les neurones multipolaires constituent la majorité des neurones du cerveau.

neurone_multipolaire
Différentes types de neurones multipolaires
  • L’axone d’un neurone peut être long (d’une longueur de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres): c’est le neurone de type I de Golgi. Ce peut être par exemple une cellule pyramidale, dont le corps cellulaire, situé dans le cortex cérébral, peut se prolonger jusqu à la moelle épinière.
  • Le neurone peut avoir un axone court (de quelques centièmes de millimètres) qui se divise rapidement pour donner une arborisation complexe. Ce type de neurone reste dans les limites de la structure dans laquelle il se trouve: c’est le neurone de type II de Golgi. Ce peut être par exemple une cellule neuronale en corbeille ou en étoile.
  • Pour certains neurones, l’axone et ses collatérales présentent le long de leur trajet des renflements appelés « varicosités ». Pour d’autres neurones, les dendrites présentent des contours irréguliers (appelés « épines dendritiques »).

Les neurones multipolaires sont par exemple des neurones moteurs responsables de la commande motrice du cortex à la moelle épinière ou de la moelle aux muscles, mais aussi des interneurones qui conduisent les influx à l’intérieur du système nerveux central. Les neurones multipolaires représentent la majorité des neurones du cerveau.

En résumé, il exsite différents types de neurones qui se présentent sous des formes très diverses. Ce polymorphisme a un impact sur la capacité du neurone à recevoir et à traiter l’information qu’il reçoit d’un autre neurone.