Modélisation et implémentation robotique de l'accroissement de la compléxité des systèmes nerveux au cours de l'évolution
La transmission d'information entre deux neurones :


Maintenant que nous avons posé tous les aspects biologiques, nous pouvons donc revenir sur la manière dont la transmission d’informations se fait entre deux neurones de manière plus précise.

transmission information

La transmission entre les neurones commence donc lorsqu’un Potentiel d’Action arrive dans l’axone d’un neurone. Elle se propage le long de son axone de façon active. Comme nous pouvons le voir sur le schéma ci-dessous, il y a un jeu qui se fait entre l’ouverture et la fermeture des canaux K+ et Na+ qui permet une propagation active et sans perte du potentiel d’action. [IMAGE conduction active]
Lorsque que ce dernier arrive au niveau du bouton pré-synaptique, les canaux voltages-dépendants (laissant passer certains ions) de l’axone s’ouvrent. L’entrée des ions provoque la fusion des vésicules avec la membrane, ce qui libère des neurotransmetteurs dans la fente synaptique. Ces neurotransmetteurs seront récupérés par les récepteurs du bouton post-synaptique.

Suite à cette liaison, les canaux s’ouvrent et laissent entrer des ions positifs (Na+, K+, Ca2+) ou négatifs (Cl-), selon le neurone concerné. Cette modification de la polarisation de la membrane post-synaptique génère un Potentiel Post-Synaptique (PPS), soit Inhibiteur (PPSI) ou soit Excitateur (PPSE). On parle de PPSI quand le PPS reçu fait diminuer la valeur du potentiel de la membrane. Cette diminution est provoquée par l’entrée d’ions positifs ce qui crée une hyperpolarisation de la membrane. Sinon, il est dit excitateur car la valeur du potentiel de la membrane est augmentée donc dépolarisation.
Un neurone peut déclencher un potentiel d'action quand la valeur de son PPS dépasse la valeur du potentiel de repos.
Le schéma suivant illustre bien ce qu'est un PPSI et un PPSE. La courbe rouge décrit l'intensité du stimuli reçu par le neurone et la courbe noir représente la valeur de la polarisation de la membrane.

Pour le moment, nous avons vu ce qu'il se passait lorsque deux neurones étaient connectés entre eux.
Lorsque plusieurs neurones sont connectés au même neurone, il se passe la même chose sauf qu'à la fin, tous les PPS parcourant l’arborisation dendritique seront sommés au niveau du cône d’émergence (zone initiale de l’axone, au niveau du corps cellulaire) du neurone récepteur. Pour chaque PPS, s’il est Excitateur, il augmentera la probabilité de déclenchement d’un nouveau PA ; s’il est Inhibiteur, il diminuera la probabilité d’émergence d’un nouveau PA.
L’efficacité de la transmission des informations d’un neurone à un autre peut varier : on parle de " Poids Synaptique " (PS). Ces poids synaptiques varient selon les neurones.