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1. Introduction à la Neuroanatomie Fonctionnelle • Le système nerveux central (SNC) et le système nerveux périphérique (SNP) • Les tissus du système nerveux (SN) • Les cellules du système nerveux: neurones et glie • La neurotransmission CNS: système nerveux central: cerveau et moëlle épinière PNS: système nerveux périphérique Nolte, 2002 SNC et SNP Bear et al, 2002 Le cerveau Nolte, 2002 La moëlle épinière Les raçines nerveuses SNC et SNP • Systèmes des sens: systèmes afférents (de la périphérie vers le cerveau: olfaction, gustation, sensibilité cutanée, audition, vision) • Récepteurs = traduction des informations de la périphérie en messages électro-chimiques ainsi reconnues et transmises par le SN • Transmission: cheminement de l ’ information (SNP⇒SNC ou SNC ⇒SNP) • Perception: cortex • Systèmes moteurs: systèmes efférents Lésion décrite par Broca (corrélation anatomo-clinique) 1861 Exemple de tissu cérébral: le cortex cérébral England et Wakely, 1991 Faible grossissement Exemple de tissu cérébral: le cortex cérébral Fort grossissement Nolte, 1993 Ramon y Cajal neurones et circuits de l ’ hippocampe Histologie du système nerveux de l ’ homme et des vertébrés 1909 Le neurone Neurone moteur de la corne antérieure de la moëlle épinière Dendrites Corps cellulaire ou soma Axone Terminaisons synaptiques A.C. Guyton, 1991 Le neurone: rappel des constituants cellulaires FitzGerald et Folan-Curran, 2002 Les 3 types de neurones: unipolaire, bipolaire, multipolaire Snell, 1997 Les différents types de neurones multipolaires Neurone moteur de la corne antérieure Neurone pyramidal du cortex Cellule de Purkinje du cervelet Neurons étoilé Neurone grain Snell, 1997 Exemple de projection axonale la voie pyramidale: soma dans le cortex moteur et axone se terminant dans le tronc cérébral ou dans la moëlle épinière Haines, 2002 Un neurone de l ’ hippocampe mis en évidence par l ’ injection d’ un marqueur à l’ aide d ’ une électrode intracellulaire Dendrites soma Axone Nolte, 2002 Projections d ’ un neurone de l ’ hippocampe dans l ’ hémisphère ipsilatéral et dans l ’ hémisphère controlatéral H:hippocampe HC: commissure hippocampique S: septum Nolte, 2002 Transport axonal antérograde Pour déterminer où se projettent les axones des neurones de la rétine, un acide aminé, la proline radioactive, est injectée dans l ’ oeil. La proline est incorporée dans les protéines synthétisées au niveau des corps cellulaires des neurones et transportées jusqu ’ aux terminaisons axonales. L ’ autoradiographie est une technique qui permet de détecter la radioactivité sur des coupes de cerveau, c ’ est à dire qu ’ elle permet ici d ’ identifier les sites de terminaisons axoniques radioactives. De cette manière est révélée l ’ étendue des connexions entre la rétine et le cerveau, Bear et al, 2002 Transport axonal rétrograde: technique de l ’ enzyme peroxydase du raifort (HRP) Le transport rétrograde est utilisé pour décrire Injection de HPR les voies neuronales. Assez curieusement, l ’enzyme peroxydase du raifort (HRP) est Deux jours plus tard sélectivement absorbée par les terminaisons après transport rétrograde axoniques puis tranportée jusqu ’au soma de façon rétrograde. Une réaction chimique peut alors être effectuée pour localiser la HPR sur des coupes de tissu cérébral. Depôt de HPR dans le cerveau HRP: horseradish peroxydase Neurones marqués par le HRP Bear et al, 2002 Le neurone Neurone moteur de la corne antérieure de la moëlle Dendrites Corps cellulaire ou soma Axone 100.000 terminaisons synaptiques/neurone 80à95% sur les dendrites 5à20% sur le soma A.C. Guyton, 1991 Jonctions synaptiques La plupart sont axono-dendritiques (AD) Il existe d ’ autres combinaisons possibles AS:axono-somatique DD: dendro-dendritique AA1: axo-axonique région postsynaptique=segment terminal de l ’ axone AA2: axo-axonique région postsynaptique=segment initial de l ’ axone Nolte, 2002 LES SYNAPSES Ultrastructure d ’ une synapse axo-dendritique FitzGerald et Folan-Curran, 2002 Les épines dendritiques Nolte, 2002 Les épines dendritiques Les neurones sont connectés par des liaisons plastiques qui peuvent s ’ effacer, réapparaître, se renforcer ou s ’ estomper Dendrite d ’ un enfant normal et dendrite d ’ un enfant présentant un retard mental. Bear et al, 2002 Les différentes cellules du SNC Haines, 2002 La glie Astrocyte protoplasmique Astrocyte fibrillaire Microglie Oligodendrocyte Nolte, 2002 3 types de cellules gliales dans le SNC: oligodendrocyte, astrocyte, microglie. FitzGerald et Folan-Curran, 2002 Oligodendrocyte du SNC Haines, 2002 Cellule de Schwann du SNP Nolte, 2002 Astrocytes dans le cortex cérébral A: astrocyte P: cellule pyramidale Nolte, 2002 L ’ acétylcholine libérée par un neurone activé C. Klinger, La Recherche, Novembre, 2001 Les fonctions astrocytaires • Astrocytes et développement neuronal • Astrocytes et soutien métabolique des neurones • Astrocytes et composition ionique du microenvironnement neuronal • Astrocytes et neurotransmission • Astrocytes et neuroplasticité La neurotransmission Les neurones génèrent des informations qui sont des séries de courants électriques appelés « potentiels d ’ action » lesquels se propagent le long des axones (fibres neuronales) jusqu ’ aux synapses. L ’ onde se propage à des vitesses allant de 0.1 à 100 mètres par seconde . A ce niveau, l ’ information électrique est convertie en information neurochimique: les potentiels d ’ action libèrent dans la fente synaptique des molécules particulières appelées neurotransmetteurs. En se liant aux récepteurs du neurone postsynaptique, ces neurotransmetteurs modifient le potentiel de membrane
