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Publié par Jean-Pierre FORESTIER

Compléments de « Notre mémoire, une synapse biophysique, du flou et du quantique » :
le Potentiel postsynaptique excitateur.
Effet de seuil.

 

Potentiel postsynaptique excitateur (PPSE) = Excitatory Postsynaptic Potential (EPSP)

 

 

À tout moment, un neurone reçoit des centaines, voire des milliers, de signaux provenant de l’arbre dendritique formés par les neurones avec lesquels il a des jonctions.

Ces signaux synaptiques peuvent générer plusieurs types de potentiels quand ils parviennent dans la partie post-synaptique du neurone.

 

 

(Figure empruntée à Sharon Furtak S de l’Université de Californie (Sacramento, USA)

Le signal peut être selon les cas : excitateur (en rouge) ou inhibiteur (en bleu).

Pour déclencher un potentiel d'action, et à son tour envoyer un signal vers l’aval,

ce signal doit avoir un potentiel supérieur à un certain seuil, le « seuil d’excitation », situé généralement autour de -50 mV.

Le potentiel de repos étant de – 70 mV

et le potentiel d’action d’environ + 40 mV.

 

Si la synapse envoie un signal dont le potentiel est inférieur au seuil d’excitation, aucun potentiel d’action n’est généré, aucun signal n’est envoyé dans le réseau.

 

In vivo, en action, une synapse reçoit une succession, un train, de signaux pré-synaptiques (dont, pour certains neurones, des potentiels miniatures aléatoires) qui au niveau post-synaptique vont générer une somme de signaux, dont les potentiels vont se combiner c'est-à-dire s’additionner algébriquement dans le temps et dans l'espace (à un temps donné, les signaux excitateurs sont additionnés et les signaux inhibiteurs sont soustraient)

Par exemple sur la figure, un train de trois signaux, tous excitateurs, s’additionnent et permettent la formation d’un potentiel d’action, et l’envoi d’un signal neuronal vers l’arborescence située en aval.

La figure ci-dessous donne une petite idée de la complexité de la génération du signal post-synaptique.

En allant sur le site de l’University Washington Courses Web vous pourrez voir l’animation de cette courbe (sans les petits bonshommes)

 

La review publiée dans Frontiers in Computational Science par une équipe principalement suédoise, sous le titre : 

Postsynaptic signal transduction models for long-term potentiation and depression

montre, s'il le fallait davantage, la complexité des signaux post-synaptiques, ne serait-ce que par la variété des résultats, des modèles, de la prise en compte de la plasticité (synaptique) ….

… sachant, de plus, que la latence, le retard entre deux pics, le Spike-time-dependent-plasticity (voir 15. Latence et plasticité dans notre mémoire), visible sur les figures précédentes, continue de s’appliquer (flèches sur la courbe ci-contre)

 

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