La touffe ciliaire est composée de stéreocils arrangés de façons régulière. Ce sont des
bâtonnets d'actine (un composant des membranes cellulaires) possédant la propriété d'être plus fins
à la base qu'au sommet :
En conséquence, lorsque, en laboratoire, une force latérale est exercée sur eux, ils cisaillent
à la base. C'est ce mouvement qui crée le signal électrique. Par quel mécanisme ?
Pour visualiser le phénomène, on injecte dans la cellule un marqueur fluorescent sensible au
calcium (les ions Ca2+ sont absents de l'intérieur de la cellule mais abondants a l'extérieur).
Lorsque la touffe ciliaire est mise en mouvement, on voit une illumination de la cellule. Le
déplacement de la touffe ciliaire permet donc au calcium de pénétrer dans la cellule.
En fait, le phénomène est plus complexe. Le calcium pénètre dans la touffe ciliaire, mais est
immédiatement pompé au dehors. Ce n'est pas le cas du potassium (K+), qui parvient à pénétrer
dans la cellule. Or habituellement, la cellule est polarisée électriquement par rapport au milieu
extérieur (la différence de potentiel est de l'ordre de 60mV). L'irruption du calcium provoque donc
une légère dépolarisation de la cellule. Ce qui, à son tour, provoque l'ouverture de canaux
perméable au calcium, qui pénètre alors la cellule, entrainant l'ouverture des canaux d'évacuation du
potassium et la repolarisation de la cellule. Ce cycle entraine l'activation de la synapse adjacente,
qui envoie un signal électrique.
Fonctionnement de la touffe ciliaire :
La touffe ciliaire présente des rangées de cils. Le sommet de chaque cil est connecté au flanc
du cil de la rangée adjacente.