4 octobre 2013 Labbé Justine L3 Système neurosensoriel et
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SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal 4 octobre 2013 Labbé Justine L3 Système neurosensoriel et psychiatrie Pr ACHARD 12 pages Histologie du tissu nerveux normal Plan A) Anatomie microscopique du TN normal I.Méthodes histologiques II. Anatomie du cervelet B) Cellules et connexions I. Cellules de Purkinje II. Grains du cervelet III. Cellule à corbeille IV. Cellules de Golgi V. Cellules étoilées VI. Afférences VII. Efférences C) Fonctionnement D) Rôle général du cervelet A) Anatomie microscopique du TN normal La différentiation substance grise / substance banche existe grâce à la notion de myélinisation. I. Méthodes histologiques ➢ Colorations spécifiques pour identifier les types cellulaires (ne pas retenir les noms) • Nissl (ADN) utilisé aussi pour d’autres tissus. • Weigert pal, Luxol rapide (myéline). ➢ Immunohistochimie : développer des Anticorps et les « coller » sur certaines molécules. ➢ Imprégnation par les métaux lourds (argent, par exemple, pour montrer le cytoplasme de certaines cellules, contour mal vu au microscope en général et ce encore maintenant). ➢ Microscopie électronique (plus récente). ➢ Autres (culture, marqueurs fluorescents : colorants qui se fixent sur l’ADN ou les mitochondries ou AC fluo de molécules précises : TGF β par exemple, on peut observer deux marquages en même temps…) 1/12 SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal Terminologie: Cortex: arrangement de neurones à la surface du cerveau. Noyau: Groupes de neurones formant une petite unité. Faisceau : Groupe défini d’axones qui chemine dans la substance blanche. L’imagerie est la technique la plus performante de la recherche, elle permet de voir le fonctionnement normal du cerveau en temps réel. II. Anatomie du cervelet Le cervelet est une masse de tissu nerveux appendue en arrière du tronc cérébral, il est composé de deux hémisphères D et G. Sur le schéma en haut, et à droite de la photo de gauche: Il est parcouru par des fissures horizontales, deux étant plus grandes et plus profondes que les autres (une en bas et une en haut) permettant de distinguer trois lobes : antérieur, postérieur et le flocculo-nodulaire. En coupe sagittale, le cervelet est constitué de lamelles cérébelleuses : portion comprise entre deux fissures. La lamelle possède un aspect hétérogène, le centre n’a pas la même couleur que la surface. Les lamelles correspondent à des replis séparés par des invaginations qui sont des scissures (=fissures), constitués d’un axe central recouvert par le cortex cérebelleux. La substance blanche dans le SN correspond à des axones recouverts de myéline. Dans le cortex cérébral ou cérébelleux on la retrouve au centre, ici la substance blanche correspond aux axes lamellaires (conduisant l’information). Le cortex qui recouvre cet axe correspond à de la substance grise contenant les corps cellulaires des neurones, ce cortex étant épais d'environ 1mm. La différentiation entre substance grise et substance blanche ne peut être visible que sur des coupes fraiches. En effet, en microscopie à fort grossissement les cellules sont incolores. 2/12 SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal Il y a trois couches de substance grise du centre vers la périphérie: Couche des grains (la plus profonde) Couche de Purkinje couche moléculaire (la plus claire et superficielle) La grande majorité des corps cellulaires se trouve dans la couche moléculaire. Vers le centre du cervelet on retrouve des corps cellulaires regroupés en noyaux (En bas de la photo numéro 2 ci dessus) La totalité des corps cellulaires n'est donc pas située dans le cortex. B) Cellules et connexions I. Cellules de Purkinje : 3/12 – Histologie du tissu nerveux normal La cellule de Purkinje (cellule de P) est un neurone avec un gros corps cellulaire : 70 μm de haut pour 35 μm de large. La cellule de P présente une arborisation dendritique importante occupant sur toute sa hauteur la couche moléculaire. Cette arborisation se termine par des épines dendritiques. SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE C'est un type cellulaire bien marqué par l’argent qui pénètre dans la cellule de P. Il suffit alors de digérer la cellule pour observer l’arbre dendritique complexe au microscope. Cependant l’axone n’est pas visible. L’axone de la cellule de P descend dans la couche des grains, entre les autres types cellulaires pour rejoindre la substance blanche de l'axe lamellaire. La microscopie confocale utilise des lasers comme source de lumière et permet une vision 3D. L'arborisation dendritique s'organise dans l'espace en un seul plan perpendiculaire aux fissures. Il n'existe pas de chevauchement entre les arborisations de chaque cellule. Sur le schéma, les rectangles sont les arborisations des cellules de P et les petits ronds correspondent aux corps cellulaires. 4/12 SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal II. Grains du cervelet : Les grains sont des neurones retrouvés dans la totalité du SNC = 70% des neurones du SNC. On parle de neurone encéphalique ou neurone de la moelle épinière selon leur localisation. Ce sont de petits neurones (5 à 8 μm de diamètre) dont le corps cellulaire est contenu dans la couche des grains, leur axone monte dans la couche moléculaire et se bifurque à son extrémité. Le noyau occupe la quasi totalité du corps cellulaire. Les dendrites sont au nombre de 3 à 5 et se terminent en un bouquet de ramification. L'axone ne se termine pas au niveau de sa division mais donne des fibres parallèles (mesurent 2 à 3 mm de longueur) à la surface du cortex. Les fibres parallèles sont retrouvées sur toute la hauteur de la couche moléculaire, elles sont perpendiculaires aux arbres dendritiques des cellules de P et à l'axone d'un grain. Chaque fibre parallèle croise en moyenne 50 à 70 arbres dendritiques de cellules de P. Une cellule de P fait synapse, au niveau de ses épines dendritiques, avec 250 000 fibres parallèles. Faisceau minimum fonctionnel : Un faisceau de fibres parallèle qui croise UNE cellule de P. 5/12 SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal III. Cellule de Golgi: /!\Pas de polarisation spatiale. Le corps cellulaire mesure entre 20 et 30 μm de diamètre et se situe dans la partie superficielle de la couche des grains. L'axone des cellule de Golgi (cellule de G) est très ramifié mais ne sort pas de la couche des grains. Les dendrites sont elles orientées vers la couche moléculaire, et présentent une organisation complexe tridimensionnelle : l'espace occupé par les dendrites d'une cellule de G correspond à un prisme dont la base octogonale est située vers la surface. Dans cet espace se trouvent environ une dizaine de cellules de P. Les dendrites font synapse avec les fibres parallèles des grains. 6/12 SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal IV. Cellule à corbeille (= interneurone) Les cellules à corbeille sont des interneurones dont le corps cellulaire mesure 20µm de diamètre et se situe dans la partie profonde de la couche moléculaire, à proximité des dendrites des cellules de P. L’axone ramifié descend vers les corps cellulaires des cellules de P. Il envoie des collatérales qui entourent plusieurs cellules de P (=>corbeille) Les dendrites remontent dans la couche moléculaire à côté des cellules de P, dans un plan parallèle à ces dernières. Ils se connectent avec les fibres parallèles des grains du cervelet. L’axone touche environ 70 Cellules de P. Une cellule de P reçoit les axones d’environ 20 à 30 cellules à corbeille. 7/12 SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal V. Cellules étoilées (= interneurone aussi) Ils sont constitués de petits corps cellulaires se trouvant haut dans la couche moléculaire. Les dendrites de ces cellules étoilées sont dans un plan parallèle au plan des cellules de P et ils reçoivent des fibres parallèles des axones des grains. L’axone est parallèle à l'axone des cellules à Corbeille, plus haut dans la couche corticale. Les axones ont des collatérales qui se terminent et se connectent sur les cellules de P. Il existe deux types d'axones, cependant chaque cellule étoilée ne possède qu'une seule axone : ·Type A: court, deux fois la largeur des arbres dendritiques des cellules de P. ·Type B: long, jusqu’à 900 μm de longueur. Ces interneurones sont inhibiteurs des cellules qui leurs sont connectées. 8/12 SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal VI. Afférences : fibres grimpantes / moussues Le cervelet travaille en réponse à des stimuli afférents que sont les fibres grimpantes et les fibres moussues. 1) Les fibres grimpantes Elles sont organisées en fonction des cellules de P, elles arrivent par la substance blanche (=les lamelles cérébelleuses), ceux sont des axones. Chaque Cellule de P reçoit une fibre grimpante, mais une fibre grimpante se divise et peut faire synapse avec une dizaine de cellules de P. Ces fibres s’enroulent autour du corps cellulaire et continuent autour de la partie lisse des dendrites (= tronc). Elles amènent l’information proprioceptive (=articulation et muscle de l’ensemble de notre corps). Information essentiellement sur le déroulement du mouvement. Le corps cellulaire de ces fibres est situé dans un noyau du tronc cérébral = olive bulbaire. Ces fibres sont capables de se connecter aux grains, aux cellules de Golgi, et aux cellules à corbeille. 2) Les Fibres moussues Ce sont des axones provenant de faisceaux qui cheminent dans la moelle épinière. Elles cheminent le long des axes lamellaires et se dirigent vers la couche des grains. Elles sont capables de se connecter dans des endroits très différents et très éloignés dans le cortex cérébelleux. Ces fibres sont très ramifiées : 1 fibre moussue peut faire synapse avec plus de 3000 grains. 9/12 SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal 3) Les glomérules du cervelet (différents de ceux du rein petite blague du prof...) Les glomérules cérebelleux sont des complexes poly-synaptiques de petite taille (observation en M.E) qui comportent des terminaisons axonales des cellules de G, des dendrites des grains et des terminaisons de fibre moussue. Les glomérules sont entourés par une enveloppe astrocytaire (cellules de la glie). 3 types de communications et non deux par l’intermédiaire de synapses. VII. Efférences Les seules efférences du cortex cérébelleux sont véhiculés par les axones des cellules de P qui se dirigent vers les noyaux du cervelet. En fonction de la localisation des cellules de P dans le cortex, les axones se dirigent vers un noyau en particulier. Les axones arrivent sur des corps cellulaires, les neurones des noyaux cérébelleux émettent à leur tour des axones qui sortent du cervelet. Les cellules de P permettent une intégration = traitement d’information. 10/12 SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE – Histologie du tissu nerveux normal C) Fonctionnement Ici on observe les entrées et les sorties d’informations = circuits fonctionnels. Les neurotransmetteurs sont de deux types : • GABA : inhibiteur. • Glutamate : excitateur. L’arrivée d’information au cervelet se fait par les fibres moussues et les fibres grimpantes. Les fibres moussues quand elles arrivent dans le cortex ont une activité excitatrice. Cette excitation marche par une dépolarisation membranaire. La cellule de P a son corps cellulaire et son tronc lisse enroulé par les fibres grimpantes. La cellule de P est très sensible aux dépolarisations: 1 seule dépolarisation entraîne un train = série d’impulsions sur la cellule de P. La dépolarisation est modulée par des séries d’excitations ou d'inhibitions par différents types cellulaires : • Inhibition par les cellules étoilées et à corbeille qui contrent la dépolarisation en faisant une hyperpolarisation. • Excitation par les grains du cervelet ◦ soit en excitant directement les dendrites des Cellules de P ◦ Soit en excitant des interneurones inhibiteurs. Pour donner une idée de quantité quand on excite le plus petit faisceau de fibres moussues, qu’on appelle le faisceau minimum fonctionnel, ça va exciter les grains et les fibres parallèles qui vont être stimulées. Ça représente à peu près un ensemble de fibres parallèles de 200 μm de large. Ces fibres parallèles vont toucher les Cellules de P dans un rectangle de 2 à 3 mm de long et 500 μm de large. 11/12 – Histologie du tissu nerveux normal Les cellules de Golgi sont stimulées par les fibres parallèles---> rétrocontrôle inhibiteur sur les dendrites des cellules de grain. Les efférences du cortex cérébelleux sont transmises uniquement pas les axones des cellules de P, il s'agit d'informations inhibitrices pour les noyaux cérébelleux. SYSTEME NEUROSENSORIEL ET PSYCHIATRIE D) Rôle général du cervelet Il est lié à la planification et l’exécution du mouvement, c-à-d la coordination de l’action, des différents muscles qui sont impliqués dans une action. Et également la relation entre le mouvement et la posture. Planification et exécution du mouvement : • Parties latérales des hémisphères: o mise en position des membres, modifications d’attitude. • Partie intermédiaires o coordination des différents muscles, o modification du tonus, o freinage en fin de mouvement. • Partie floculo-nodulaire o Régulation de l’attitude en fonction de l’orientation spatiale. Quand on apprend un sport inconnu, nous utilisons le cervelet et les connexions interneuronales Apprendre un nouveau sport c’est utiliser la plasticité du cervelet. L'alcool imprègne le cervelet qui est alors moins réactif … Vous penserez peut-être à mon ronéo …. au hush entre deux conso!!! VP → j'ai bien aéré car dans tous les cas ca ne rentrait pas dans moins de inze feuilles, faut que se soit pair alors,,,,,,,,,,, Un immense merci à alice d'avoir été mon bras gauche ….. Mon bras droit étant resté avec son prince charmant …. et florence malade Mille merci à marc pour mon cadeau … empoisonné ?! Mon d'accord peut-être un peu … !! Pendant que certains roupillait, j'ai tenté de prendre ce cours entre deux mouchoirs Et on remerciera jamais assez le comité de relecture anonyme mais plus qu'efficace !!!!!!!!! Et un « hourah » pour notre asso qui … a de la gueule ! Bon courage enfin pour apprendre ce roneo (bien illustré vu la quantité de cellule à savoir différencier mais leur utilité ? Ca aurait été trop intéressant et facile à retenir), jeudi prochain ou en janvier qu'importe le tout c'est d'y arriver:P CJT'A... 12/12
