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Février 2016

Samedi, février 13th, 2016

Quelles sont les unités fonctionnelles du cerveau ?

 

Dans la série de questions qui me sont posées en séance de supervision, voici un petit résumé pour faire suite à toutes les questions que j’ai pu recevoir sur ces mêmes thèmes/sujets.

 

 

1)    Quels sont les différents types de cellules qu’on trouve dans le système nerveux ?

Le système nerveux comprend deux principaux types de cellules : les neurones, qui conduisent et transmettent l’information, et les cellules gliales, qui sont des cellules de soutien.

Les trois types de neurones sont

-         Les neurones sensoriels qui acheminent l’information en provenance des récepteurs sensoriels de l’organisme,

-         Les motoneurones qui envoient des ordres aux muscles et interviennent donc dans l’exécution des mouvements, et

-         Les inter- neurones  qui font le lien entre les activités sensorielles et motrices.

Les cellules gliales peuvent, elles aussi, être regroupées selon leur structure et leur fonction. Les cellules du plexus choroïde produisent le liquide céphalo-rachidien, les cellules  astrogliales servent de support aux neurones, participent à la formation de la barrière hématoencéphalique et établissent une barrière cicatricielle autour du tissu nerveux endommagé, la microglie participe à la réparation des cellules cérébrales, et les oligodendrocytes de même que les cellules de Schwann fournissent aux axones une enveloppe de myéline, dans le système nerveux central et le système nerveux périphérique, respectivement.

 

 

 

2)     Quelle est la structure générale d’un neurone, en vue externe ?

Un neurone comporte trois principales parties :

-    Un corps cellulaire, ou soma

-  Des prolongements arborescents appelés des dendrites et qui sont destinés à recevoir de l’information

-    Un axone unique qui achemine de l’information vers d’autres cellules.

La surface des dendrites est considérablement augmentée par la présence de nombreuses épines dendritiques. Un axone peut aussi se scinder en différentes branches, appelées des collatérales d’axone, qui se subdivisent davantage en terminaisons axoniques sont l’extrémité est appelée bouton terminal. La très grande proximité entre un bouton terminal et une épine dendritique forme une quasi-connexion appelée une synapse.

 

 

 

3)    Comment une cellule est-elle organisée à l’intérieur ?

Une cellule est délimitée par une membrane cellulaire qui la protège et régule les flux entrants et sortants d’électrolytes et de molécules. A l’intérieur d’une cellule, on trouve de nombreux compartiments, eux aussi délimités par des membranes. Ces compartiments englobent le noyau (qui contient les chromosomes et les gènes de la cellule), le réticulum endoplasmique (où les protéines sont fabriquées), les mitochondries ( où l’énergie est collectée et stockée), l’appareil de Golgi (où les protéines sont emballées pour être transportées) et les lysosomes (qui dégradent les déchets). Une cellule comporte également un système de tubules qui joue un rôle dans les mouvements, fournit un support de structure et forme le réseau de transport des différentes molécules.

 

 

 

4)       Pourquoi les protéines sont-elles si importantes pour les cellules ?

Le noyau d’une cellule contient des chromosomes qui sont de longues chaînes de gènes. Chaque gène comporte un code qui permet la fabrication d’une certaine protéine nécessaire à la cellule, que ce soit d’un point de vue structurel ou fonctionnel. Les protéines effectuent de nombreuses tâches différentes, du fait de leur grande variété de formes. Certaines jouent un rôle d’enzyme, facilitant les réactions chimiques, d’autres ont un rôle de canal, de barrière ou de pompe au niveau de la membrane. D’autres encore sont exportées de la cellule qui les a fabriquées pour être utilisées dans d’autres parties de l’organisme. La plupart des opérations cellulaires sont assurées par les protéines.

 

5)     Comment agissent les gènes ?

Un gène est un segment d’ADN constitué par une séquence de nucléotides, ou bases nucléiques. Par l’intermédiaire d’un mécanisme appelé transcription, un gène est copié sous la forme d’un brin d’ARNm. L’ARNm sera transporté jusqu’au réticulum endoplasmique où un ribosome assurera sa traduction en une séquence d’acides aminés. La chaîne d’acide aminés qui en résulte est appelés un polypeptide. Les polypeptides se replient et se combinent à d’autres polypeptides pour former des protéines de formes distinctes qui seront destinées à jouer un rôle spécifique dans l’organisme.

 

6)     Sur le plan génétique, qu’héritons-nous de nos parents ?

De chacun de nos parents, nous héritons l’un des 23 chromosomes de chacune des 23 paires de chromosomes que nous possédons. Du fait que les chromosomes sont appariés, une cellule contient deux copies (allèles) de chaque gène, l’une en provenance de la mère, l’autre en provenance du père. Il arrive que les allèles soient homozygotes (identiques), d’autres fois ils sont hétérozygotes (différents). Un allèle peut être soit dominant et alors s’exprimer sous la forme d’un trait, soit récessif et alors ne pas s’exprimer, soit encore co-dominant, dans quel cas les deux allèles de la paire sont exprimés. Un allèle de chaque type est dit du type sauvage, ou le plus répandu dans une population, tandis que les autres allèles de ce gène sont appelés des mutations. Une personne peut hériter de n’importe lequel de ces allèles d’un parent, mais toujours en fonction du génotype du parent en question.

 

 

7)     Quel est le lien entre gènes, cellules et  comportement ?

Comprendre le lien qui existe entre les gènes, les cellules et le comportement est le but ultime de la recherche future, mais pour le moment, ces liens ne sont que très mal caractérisés. La structure et la fonction d’une cellule sont des propriétés déterminées par tous les gènes et les protéines qu’elle comporte, tout comme le comportement est une propriété déterminée par l’action des milliards de cellules nerveuses. Cela prendra des années pour comprendre comment fonctionne un système aussi complexe. Entre temps, l’étude des anomalies génétiques est une source potentielle d’investigation des liens qui lient gènes, neurones et comportements.

 

8)     A quoi sont dues les anomalies génétiques ?

Les gènes peuvent faire l’objet de nombreuses mutations, un processus par lequel leur code est altéré du fait d’une ou de plusieurs modifications qui interviennent dans la séquence des nucléotides. La plupart des mutations sont nocives et peuvent induire des anomalies dans la structure du système nerveux et dans les fonctions comportementales. Des exemples de telles mutations sont la maladie de Tay-Sachs et la chorée de Huntington. Les recherches en génétique tentent de parvenir à éviter l’expression de telles anomalies et de trouver des remèdes à celles qui sont exprimées.