Le neurone

Le système nerveux traite l'information à une échelle vertigineuse : environ 86 milliards de neurones chez l'humain, reliés par plus de cent mille milliards de connexions. Tout repose pourtant sur un seul type de cellule.

L'anatomie d'un neurone

      dendrites
       \  |  /
        \ | /              CORPS CELLULAIRE : le noyau, le métabolisme
      ___\|/___                                 reçoit les signaux
     (   noyau   )
      ‾‾‾‾|‾‾‾‾‾            AXONE : le câble, transmet le message
          |                         (jusqu'à 1 mètre chez l'humain)
          |  ====  gaine de myéline
          |  ====
          |
       __/|\__               TERMINAISONS : contactent la cellule suivante
      /   |   \

DENDRITES        reçoivent les messages des autres neurones (entrée)
CORPS CELLULAIRE intègre les signaux reçus
AXONE            conduit le message, unique et parfois très long (sortie)
TERMINAISONS     transmettent à la cellule suivante

Le neurone est donc une cellule polarisée : l'information y circule dans un seul sens, des dendrites vers les terminaisons. Cette asymétrie est ce qui rend possible le traitement orienté de l'information.

La gaine de myéline

Certains axones sont entourés d'une gaine isolante, la myéline, interrompue à intervalles réguliers.

   axone NU        ————————————————————      1 m/s
   axone MYÉLINISÉ ==[ ]==[ ]==[ ]==[ ]==   jusqu'à 100 m/s
                      ^
                  nœuds de Ranvier : le message y « saute » d'un nœud à l'autre

Le gain est d'un facteur cent. C'est ce qui permet à un signal d'aller du pied au cerveau en quelques centièmes de seconde. La destruction de cette gaine est précisément ce qui se produit dans la sclérose en plaques : les messages ralentissent ou se perdent, d'où des troubles moteurs et sensitifs.

Des neurones spécialisés

SENSITIF   capte un stimulus (peau, œil, oreille) -> vers le système nerveux
MOTEUR     du système nerveux -> vers un muscle ou une glande
INTERNEURONE  relie les neurones entre eux ; c'est le plus nombreux de loin

Les cellules gliales, longtemps ignorées

Les neurones ne sont pas seuls : les cellules gliales sont au moins aussi nombreuses. Elles fabriquent la myéline, nourrissent les neurones, éliminent les débris et régulent l'environnement chimique.

Longtemps considérées comme un simple « remplissage » — leur nom vient du grec pour « colle » —, on sait aujourd'hui qu'elles participent activement à la transmission et à la plasticité.

Quelques ordres de grandeur

neurones (humain)          ~ 86 milliards
connexions (synapses)      ~ 100 000 milliards
longueur maximale d'axone  ~ 1 mètre (moelle épinière -> orteil)
consommation du cerveau    ~ 20 % de l'énergie du corps pour 2 % de sa masse

Le dernier chiffre mérite attention : penser coûte cher. Cette dépense énergétique très élevée est l'une des contraintes majeures de l'évolution du cerveau humain.

En résumé

• Le neurone comprend dendrites (entrée), corps cellulaire, axone (sortie) et terminaisons.
• L'information circule dans un seul sens.
• La gaine de myéline accélère la conduction d'un facteur ~100 (jusqu'à 100 m/s).
• Sa destruction cause la sclérose en plaques.
• Trois types : sensitif, moteur, interneurone.
• Le cerveau consomme 20 % de l'énergie du corps pour 2 % de sa masse.