Maturation du système nerveux

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Maturation du
système nerveux
Rigal Robert
Moyens d’étude
coloration des cellules nerveuses in vitro
(fixation de différents types de colorants sur des
parties distinctes de la cellule): la myélinisation;
utilisation du métabolisme cellulaire in vivo
(consommation de glucose sanguin par les
cellules nerveuses en activité): la synaptogenèse.
Embryologie
étapes de la formation du tissu nerveux et de
son anatomie
formation des trois feuillets de l'embryon:
- ectoderme (système nerveux et tissu cutané)
- mésoderme (appareil locomoteur: squelette
et muscles; système cardio-vasculaire)
- endoderme (système digestif)

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Modifications cellulaires
division cellulaire: prolifération des cellules ->
28e semaine
migration cellulaire: déplacement des cellules
vers leur destination définitive; rôle de facteurs
génétiques et biochimiques; action possible des
cellules gliales
différenciation cellulaire: les cellules
acquièrent leurs caractéristiques particulières
(forme, taille, connexions)
ramification cellulaire: augmentation du nombre de
ramifications sur les dendrites et les axones;
formation des synapses avec les cellules périphériques;
 organisation des contacts cellulaires: synaptogenèse;
myélinisation cellulaire: formation de la gaine de
myéline autour des axones (-> âge adulte);
-> isole les fibres nerveuses et augmente la vitesse de
conduction de l'influx nerveux;
mort cellulaire: disparition possible de neurones
(incertaine chez l'homme); certaines connexions sont
renforcées, d'autres éliminées.
Modifications cellulaires
Myélinisation
Système nerveux central
-> elle s'effectue selon un ordre spatial et temporel
précis;
-> elle est très avancée dès la naissance dans les
centres nerveux de la vie végétative (centres sous-
corticaux et système limbique);
elle est amorcée dans les aires corticales motrices et
sensitives;
l’état d'avancement est dégressif dans l'ordre aires
motrices, somesthésiques, visuelles, auditives;
dans les aires motrices, les aires du tronc sont en
avance par rapport à celles de la tête et des membres
inférieurs.

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À la naissance,
aires motrices> aires somesthésiques> aires visuelles> aires auditives;
à la fin de la première année,
aires auditives> aires visuelles> aires motrices> aires somesthésiques.
Myélinisation des aires corticales
Système nerveux périphérique
racines ventrales des nerfs rachidiens en
avance par rapport aux racines dorsales
Myélinisation
Maturation du système nerveux
(Yakovlev et Lecours, 1967)

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naissance 6 12 18 mois
Maturation du système nerveux
->les aires du rhinencéphale et du lobe
limbique (survie de l'individu -respiration,
déglutition- et vie végétative) évoluent plus
rapidement que les aires corticales (vie de
relation);
-> décalage spatial et temporel entre les aires
et au sein des mêmes aires;
-> plus d'actions motrices effectuées que
contrôlées;
Conséquences
-> ajustements moteurs au fur et à mesure que les
aires somesthésiques rattrapent les aires motrices;
-> évolution générale du contrôle moteur selon des
directions céphalo-caudale et proximo-distale
-> relation probable entre l'évolution des aires
corticales et celle des fonctions motrices ou
cognitives qu'elles supportent;
-> le contrôle des actions motrices évolue grâce en
partie aux transformations qui se produisent dans
les centres et les voies de contrôle.
Conséquences

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Variations de la consommation de glucose:
pour fonctionner, les neurones utilisent du glucose;
la consommation est un témoin de la synaptogenèse et
des modifications fonctionnelles du système nerveux;
les variations accompagnent l'émergence des grandes
fonctions motrices, sensorielles et cognitives, de la
naissance à la fin de l'adolescence;
corrélation entre l'utilisation du glucose et la
maturation, la synaptogenèse et la plasticité du
système nerveux et les comportements qui assurent
notre adaptation progressive au milieu.
Consommation cérébrale du
glucose
MÉTABOLISME CÉRÉBRAL DU GLUCOSE
(Âges et aires prédominantes)
Nouveau né
–cortex primaire
sensoriel et moteur
–thalamus
–tronc cérébral
–cervelet (vermis)
–hippocampe
–ganglions de la base
2-3 mois
–cortex pariétal,
temporal, occipital
–ganglions de la base
–cervelet: hémisphères
6-12 mois
–cortex frontal et préfrontal
• prédominance des
comportements réflexes du tronc
cérébral
• modification des réflexes et
amélioration des
comportements visuo-sensori-
moteurs et spatiaux
• apparition de comportements
cognitifs (réponses différées)
1- 3 ans
–cortex frontal et préfrontal
• apparition du langage,
amélioration du contrôle moteur
Après les premiers mois, la consommation de
glucose:
ne suit pas une courbe ascendante régulière mais
augmente abruptement jusqu'à quatre ans,
conserve des valeurs élevées jusqu'à neuf ans,
avant de
décroître pour atteindre les valeurs adultes aux
environs de 16 ans.
Consommation du glucose