Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Chapitre I : éléments de neurobiologie et de modélisation neurophysiologiqueSi les courants provenant de l'arbre dendritique dépolarisent la membrane au niveau dusegment initial jusqu'à franchir le seuil de déclenchement, des potentiels d'action y prennentnaissance et se propagent le long de l'axone sans atténuation.Deux espèces ioniques, Na + et K + , sont suffisantes pour expliquer la génération et lapropagation des potentiels d'action tel que nous les avons décrits. Cependant, suivant lescellules, d'autres espèces associées à leurs canaux spécifiques viennent moduler cette activitéet il est possible d'observer des variations de tension membranaire de formes bien pluscomplexes que la répétition périodique de potentiels d'action [LLINAS 88]. Nous en verronsdes exemples au chapitre IV.3.3.Connexions et réseaux, fonctionnement des synapses.Les neurones "calculent" : par leurs morphologies et leurs propriétés membranaires, ilstraitent et transfèrent les informations provenant de cellules sensitives et en retour contrôlent,par exemple, une activité musculaire. Dans notre description nous avons, jusqu'à présent, toutjuste mentionné l'élément primordial à la constitution des réseaux ainsi constitués : lessynapses.Points de liaison entre les terminaisons axonales du neurone afférent et les cellules cibles auniveau de leur arbre dendritique ou de leur soma (voir figure 1-2), ce sont elles qui assurent letransfert de l'information entre neurones.Dans certaines conditions de proximité, l'échange peut se faire par le biais de canaux situés envis-à-vis dans chaque membrane pré et postsynaptique. La différence de potentiel entre lesmilieux intracellulaires des deux cellules se traduit par un courant ionique proportionnel quipasse par ces canaux. La synapse apparaît comme une simple conductance constante entre lesdeux neurones et elle est alors qualifiée d'électrique.La communication entre neurones est cependant le plus souvent due à un phénomèneélectrochimique complexe qu'illustre la figure 1-7.20