Neurosciences, traitement des informations

Principe d’organisation et de traitement des informations

On trouve deux grandes modalités d’organisation des connections dans le système nerveux.

cerveauD’une part, on va trouver des systèmes point à point où un neurone est en contact avec un autre neurone. Un point est connecté avec un point. C’est aussi ce qu’on appelle des systèmes spécifiques. Ils vont transmettre des informations précises, par exemple des informations sensorielles ou motrices.

À l’opposé de ses systèmes point à point, on trouve des systèmes diffus dans lesquels un neurone est en contact avec plusieurs milliers d’autres neurones. Dans ses systèmes, l’innervation est beaucoup plus large et de ce fait, ils ne transmettent pas des informations précises mais ont une fonction modulatrice en laissant passer plus ou moins l’information dans le système nerveux central. Ses systèmes diffus sont aussi appelés systèmes aspécifiques.

 

Les système point à point: exemple de la somesthésie

La somesthésie est la perception du corps. Donc cela va mettre en jeu le toucher, la perception de la température, la perception de la douleur, la perception de la position du corps dans l’espace et la perception viscérale.

Pour réaliser cette perception, interviennent des récepteurs et des voies qui transmettent des messages au cortex cérébral ou alors, au moins, au système nerveux central.

Les récepteurs somesthésiques

Dans ces récepteurs somesthésique, on trouve 3 catégories de récepteurs :

    • Les exterocepteurs : Permettent de percevoir l’extérieur
    • Les interoscepteurs : Permettent de percevoir l’intérieur du corps
    • Récepteurs de la douleur

Caractéristiques communes de ces récepteurs

Anatomie : Ces récepteurs peuvent être très divers, mais ils ont tous en commun le fait d’avoir une fibre nerveuse qui permet de transformer le message extérieur en un message nerveux et l’emmène au système nerveux central.

Transduction sensorielle : C’est la transformation du stimulus en une modification de la polarité membranaire (=potentiel de récepteur). Plus l’amplitude du stimulus est grande, plus l’amplitude du potentiel de réponse est grande (= codage analogique). Ce potentiel de récepteur est transformé en train de Potentiel d’Action. Plus le stimulus est fort, plus la fréquence de PA est élevé (=codage digitalisé).

Champ récepteur : C’est une zone dans laquelle une stimulation induit une réponse du récepteur. C’est une zone dans laquelle il est activable.

Exemple : Pour un récepteur dans la peau, c’est là où il est activable. Si on stimule au niveau d’une zone, on aura une réponse, sinon, non. (Corpuscule de Meissner?)

Deux types de réponses :

    • Réponse phasique (ou à adaptation rapide) : Ce type de réponse code pour les changements d’état. Le récepteur n’envoi un message qu’au début et à la fin du stimulus.
    • Réponse tonique (ou à adaptation lente) : C’est une réponse de récepteur, et ce récepteur va coder pendant toute la durée du stimulus : envoi un message pendant toute la durée.

Les Extérocepteurs 

Les récepteurs tactiles = mécanocepteurs de la peau.
Ils codent les appuis sur la peau et traduisent le message sur la peau en message nerveux.

Dans ces récepteurs, on trouve :

Des récepteurs phasiques 

    • Les Corpuscules de Meissner : qui ont un petit champ récepteur et qui permettent de détecter le glissement d’objet. Exemple : la lecture de l’écriture en braille
    • Les Corpuscules de Pacini : qui ont un grand champ récepteur et qui permettent de détecter les vibrations,Exemple : Des chatouilles

Des récepteurs toniques 

    • Des disques de Merckel : qui ont un petit champs récepteurs et servent à la discrimination des formes
    • Et des Corpuscules de Ruffini : qui ont un grand champ récepteur et qui indiquent un état d’étirement. Exemple : Quand on manipule des objets, tel qu’un marteau.

Des récepteurs thermiques : Avec des récepteurs du chaud et des récepteurs du froid.

 

Les Intérocepteurs 

La position des membres du corps dans l’espace est donné par les propriocepteurs. On les trouve au niveau des muscles, des articulations et des tendons. Et par exemple, au niveau des muscles, le récepteur appelé  »fuseau neuromusculaire » envoi des messages au SNC quand le muscle est étiré. C’est ce qui permet entre autre le maintien de la posture.

La perception des viscères 

Les Récepteurs de la Douleur (=nocicepteurs) 

La douleur a des récepteurs qui lui sont propres. Et ces récepteurs sont formés par des terminaisons nerveuses libres, très ramifiées. Différents types de récepteurs de la douleurs :

Nocicepteurs activés par des stimulations mécaniques (ex : un coup de marteau sur les doigts)

Nocicepteurs activés par la température (ex : brûlure)

Nocicepteurs sensibles aux agents chimiques (ex : acides)

Nocicepteurs polymodaux sensibles à différents types de stimuli

Certains de ses récepteurs sont en lien avec des fibres miélinisés, ils conduisent donc rapidement l’information au SNC. C’est ce qui permet, l’enclenchement de réflexes rapides (Enlever sa main quand c’est brûlant). Sensation presque immédiate de la douleur.

Certains de ses récepteurs sont en lien avec des fibres non-miélinisés, ils transmettent des douleurs plus lentes et plus durable (Mal de dos persistant pendant la grippe).

Les nocicepteurs sont présents dans l’ensemble du corps, sauf dans l’encéphale et dans la moelle épinière. Si on a mal à la tête, c’est au niveau des vaisseaux sanguins qui sont dans le cerveau.