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Le cerveau : origine des pensées, des émotions, des sens, du mouvement

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Cerveau : comment circule l’information ?

Les informations circulent dans le cerveau à vitesse grand V ! Voyons par quel moyen.

Le cerveau générateur d’électricité 

Mouvements, réflexes, pensées, émotions, perceptions sensorielles (goût, vue, odorat, toucher, ouïe) ... Toutes ces informations circulent au sein du système nerveux mais aussi depuis le cerveau jusqu’aux organes périphériques sous forme de messages nerveux. Ce sont en réalité des signaux électriques, encore appelés influx nerveux, qui transitent de neurone en neurone. Et oui, le cerveau produit et fait circuler de l’électricité ! 

Ces impulsions électriques, captées par le neurone via les dendrites, naviguent jusqu’au corps cellulaire qui traite l’information. L’influx nerveux poursuit ensuite son chemin le long de l’axone, jusqu’à la zone d’échange avec le neurone suivant appelée synapse. 
Au niveau des synapses, les neurones sont très proches mais ne se touchent pas, le message nerveux électrique ne peut donc être transmis, il est alors transformé en message chimique. 

Pour effectuer un mouvement par exemple, l’influx nerveux est transmis d’un neurone à un muscle. Le point de rencontre entre neurone et muscle est alors une « synapse » particulière appelé jonction neuromusculaire ou plaque motrice.

Tout notre organisme et en particulier notre cerveau fonctionne de manière optimale grâce à la bonne programmation des neurones. Il en existe de 3 types fonctionnels :

  • les neurones sensitifs, qui véhiculent les messages en provenance des organes sensoriels jusqu’au cerveau (transmission d’un stimulus sonore ou visuel au cerveau, sensation de douleur…).
  • les neurones moteurs : ils transmettent les messages nerveux du cerveau aux organes effecteurs tels que les muscles, qui répondent par un mouvement.
  • les neurones d’association ou interneurones : localisés dans le cerveau et la moelle épinière, ils font le lien entre neurones sensitifs et moteurs.

Les neurotransmetteurs, messagers chimiques de l’influx nerveux

Quand l’influx nerveux atteint l’extrémité de l’axone, il entraîne la libération de messagers chimiques, les neurotransmetteurs (parfois aussi appelé neuromédiateur). Ceux-ci sont captés par les dendrites du neurone suivant, qui déclenche alors la production d’un influx nerveux. Ils servent de relais pour transmettre le message nerveux électrique de neurone en neurone.

Il n’existe pas moins de 100 substances connues comme neurotransmetteurs qui agissent tous de manières différentes. Sans eux nous serions incapables de voir, de penser, de comprendre, de nous souvenir ou d’avoir des émotions. Ils ont ainsi de multiples fonctions et il est délicat d’attribuer à chacun un rôle précis. Certains neurotransmetteurs sont également libérés dans la circulation sanguine, on peut donc les assimiler à des hormones (ex. l’adrénaline).

Il existe cependant quelques neurotransmetteurs qui "dominent" dans notre organisme, voici une synthèse de l’action de ces principaux neurotransmetteurs :

  • acétylcholine : mémorisation, concentration, facilité d’apprentissage, contraction musculaire.
  • sérotonine : calme, contrôle de soi, comportement réfléchi, humeur stable, appétit.
  • dopamine : circuit de la récompense, recherche du plaisir, motivation, bonne humeur, désir sexuel.
  • noradrénaline : mémorisation, réponse au stress, attention, vigilance, désir sexuel.
  • GABA : relaxation, sommeil paisible.
Fonctionnement chimique d’une synapse

La synapse : quand le message électrique se transforme et message chimique

Comment les messages nerveux se propagent de neurone en neurone ?

  1. Arrivée de l’influx nerveux sur la terminaison nerveuse (ou bouton synaptique) du neurone 1.
  2. Ouverture de canaux ioniques d’ions calcium Ca2+, qui entrent dans le neurone.
  3. L’entrée du calcium produit une dépolarisation du neurone 1 (modification brutale des charges électriques entourant la membrane) induisant la libération des neurotransmetteurs dans la fente synaptique : c’est l’exocytose.
  4. La liaison des neurotransmetteurs sur les récepteurs du neurone 2 provoque l’ouverture de canaux ioniques à ions sodium Na+.
  5. L’entrée des ions sodium dans le neurone 2 produit une dépolarisation. Un influx nerveux est alors produit dans le neurone 2 et se propage le long de son axone.

Pour une meilleure conduction du signal électrique et une transmission plus rapide du message nerveux, les axones des neurones sont recouverts d’une substance appelée myéline, formant une gaine principalement constituée de lipides et de couleur blanche (c’est cette substance qui donne son nom à la matière blanche, en opposition avec la célèbre matière grise…). Cette myéline est produite par une catégorie de cellules nerveuses constituant la majorité du tissu nerveux, les cellules gliales. Ces cellules gliales jouent un rôle primordial pour la bonne santé des neurones, puisqu’elles leur apportent les nutriments nécessaires à leur bon fonctionnement, ont un rôle immunitaire, et participent à l’élimination des déchets.

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