hypothese neurobiologique - AE-HPI

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Association pour l’Epanouissements des Hauts Potentiels Intellectuels - Languedoc –Roussillon
CREAXION : Dépôt Légal – 2001/2006 - ISBN 2 – 911041
HYPOTHESE NEUROBIOLOGIQUE SUR LE FONCTIONNEMENT MENTAL EIP ©
CREAXION
Jean-Pol Tassin
Directeur de Recherches à l’INSERM – Neurobiologiste au Collège de France
Je suis neurobiologiste, sans spécialisation particulière vis-à-vis du problème des
enfants précoces, mais je m’intéresse néanmoins au fonctionnement du système
nerveux central. Ce que je peux vous proposer aujourd’hui c’est de présenter, sans
faire trop de neurobiologie et avec l’aide de quelques illustrations, certains éléments de
ce que pourrait être l’intelligence vue par un neurobiologiste.
Il semblerait qu’il y ait deux modes de traitement de l’information dans le système
nerveux central : un mode que l’on peut considérer comme rapide, analogique, et un
mode plus lent cognitif. Certaines cellules dans le cerveau permettent de contrôler les
oscillations entre le traitement rapide et le traitement lent. Ces cellules, appelées
modulatrices, sont particulièrement sensibles aux phénomènes affectifs. Le premier
élément important est que le traitement rapide répond à des caractéristiques physiques
de la perception, ce qui le rend relativement peu sensible à l’histoire de l’individu. Au
contraire, le traitement lent, qui va se mettre en place progressivement au cours de la
maturation, dépendra d’éléments affectifs et donc de la façon dont l’individu s’est
développé.
Le système nerveux central contient de 50 à 100 milliards de cellules nerveuses et
chacun de ces neurones a la possibilité de contacter les autres. Chacun d’entre eux
reçoit de l’ordre de 10 000 « afférences » provenant des autres neurones.
Des axones viennent se projeter sur les neurones récepteurs et des racines appelées
dendrites permettent aux neurones récepteurs de recevoir l’information. L’information
entre un neurone émetteur et un neurone récepteur, passe par l’intermédiaire de
molécules. Une soixantaine de molécules environ vont être fabriquées, synthétisées,
libérées par ces neurones émetteurs vers les neurones récepteurs.
Chaque neurone est à la fois émetteur et récepteur.
Ces 60 molécules neuromédiatrices ont des noms plus ou moins connus (acétylcholine
– GABA – glycine – sérotonine – noradrénaline - dopamine etc.).

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Le neurone comporte un corps cellulaire, des dendrites et un axone.
Les épines dendritiques reçoivent des informations des neurones émetteurs qui vont se
contacter. Le contact entre le neurone émetteur et le neurone récepteur se fait au
niveau de la synapse.
En microscopie électronique on voit la zone émettrice et, à l’intérieur de la varicosité,
des petites vésicules qui contiennent une des 60 molécules permettant la
communication.
Sous cette zone un dendrite va recevoir l’information. C’est cette zone que l’on appelle
la synapse.
Sur cette diapositive, on peut voir deux varicosités au contact du dendrite.
Neurone
Corps cellulaire
dendrites
Epines dendritiques
Zone émettrice
Dendrite

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Ce schéma représente un corps cellulaire avec un axone, une terminaison nerveuse
contenant les vésicules.
Les neuromédiateurs sont représentés par les petits triangles dans les vésicules
synaptiques.
A l’occasion d’un signal qui est reçu par le neurone, il y a transfert d’information par
l’intermédiaire d’un potentiel électrique. Lorsque ce potentiel électrique arrive à la
terminaison nerveuse, il y a fusion de ces vésicules qui font que les molécules vont être
libérées et vont traverser la synapse. Elles vont se lier au récepteur post-synaptique et
par conséquent transférer un signal du neurone émetteur au neurone récepteur.

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La dernière étape se situe au niveau de ce récepteur :
Dans chaque cellule, il y a une différence de potentiel entre l’intérieur et l’extérieur,
cette différence de potentiel peut être modifiée à l’occasion de l’ouverture de canaux qui
permet le passage de charges électriques, d’ions.
Le neuromédiateur lorsqu’il se lie au récepteur, va entraîner l’ouverture du canal et la
dépolarisation de la cellule. Le message est passé.
De nombreux neurones reçoivent des messages et les intègrent. Ils les font passer aux
autres, en fonction de ce qu’ils ont reçu eux-mêmes, créant ainsi de nouvelles
différences de potentiel, et une nouvelle situation sur les neurones récepteurs.
Depuis environ une vingtaine d’années, on sait que les cellules ne sont pas toutes
identiques dans le système nerveux central. Deux grands groupes représentent
l’essentiel, et permettent de traiter et de renvoyer une information.
I - Le premier groupe représente 99% des neurones. C’est un système que l’on appelle
point à point, c’est-à-dire que le neurone fait partie d’une structure et se projette vers
une autre structure. Il crée ainsi un processus de communication de type téléphonique
émetteur/récepteur. Dans ce cas, on a des libérations de GABA ou d’acide glutamique.
II – Le second groupe ne contient que 1% des neurones. Ce sont les cellules
modulatrices qui libèrent des produits modulateurs comme la sérotonine, la
noradrénaline ou la dopamine, selon un processus appelé diffus. Cet ensemble peut se
représenter selon un modèle radiophonique divergent ; un émetteur localisé dans une
structure envoie un message dont la réception peut être obtenue dans différentes
structures à condition que ces structures possèdent le récepteur adapté. Ces systèmes
vont moduler les cellules du réseau de neurones, donc l’intensité et l’importance de
chacun des messages perçus.
Chaque fois que l’on fait appel à un produit pharmacologique qui intervient sur le
psychisme, on intervient, non pas sur le système point par point, mais sur le système
RECEPTEUR
FERME
RECEPTEUR
OUVERT
REPONSE
CELLULAIRE
Membrane
cellulaire

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modulateur. Les neuroleptiques qui interviennent sur les maladies mentales ou les anti-
dépresseurs qui soignent la dépression, vont jouer sur ces systèmes modulateurs,
mais jamais sur les systèmes point à point.
A l’occasion de l’entrée d’information dans le cortex, des neurones modulateurs qui
libèrent de la sérotonine et de la noradrénaline vont être activés et envoient leur
information de façon simultanée avec celle qui vient d’entrer en tant que perception.
Si bien qu’au niveau du cortex, on a l’information en tant que telle et la modulation de
cette perception par les systèmes modulateurs.
Le signal prend alors un sens.
C’est un moment très important, car le signal prend un sens en fonction de l’histoire de
l’individu. Il va progresser de l’arrière vers l’avant du cerveau jusqu’à la zone préfrontale
qui est la zone ultime d’association. C’est dans cette zone que l’ensemble des
informations sont compactées et rassemblées.
La prise de sens va entraîner l’activation d’un troisième modulateur qui est la dopamine.
Ce troisième modulateur va décider en fonction du sens de ce qui vient d’être perçu et
traité, de la hiérarchie qu’il va entraîner sur les structures corticales ou sous-corticales.
Cette hiérarchie fonctionnelle correspond en principe aux conditions les mieux adaptées
pour répondre aux éléments qui viennent d’être perçus.
En résumé :
Une entrée d’information
Un réseau qui reçoit cette information et qui la traite
Ce réseau est modulé par des systèmes modulateur : noradrénaline, sérotonine