Neurobio_Plasticité synaptique

• Transmission synaptique


  Peut être influencée par l'activité passée de la synapse
• Plasticité synaptique


  Modification de la structure de la synapse qui change son efficacité, résultant de l'expérience
• Plasticité synaptique


  • Permet l'adaptabilité du système nerveux
  • Fournit une base neurophysiologique aux processus de mémoire et d'apprentissage
• Potentialisation à long terme (LTP)

  Renforcement de la synapse, où une même stimulation provoque un potentiel postsynaptique de plus grande amplitude
• Dépression à long terme (LTD)

  Affaiblissement de l'efficacité synaptique, où une même stimulation provoque un potentiel postsynaptique plus faible
• Règle de Hebb


  Principe selon lequel des neurones qui s'excitent ensemble se lient entre eux, augmentant la force de leur connexion synaptique

  
• La LTP hebbienne est induite par la dépolarisation simultanée d'un neurone présynaptique et d'un neurone postsynaptique

  
• Il existe des formes de plasticité anti-Hebbienne, impliquées dans l'apprentissage de la coordination des mouvements
• La plasticité synaptique peut être non Hebbienne, sans nécessiter des niveaux simultanés de modification des potentiels de membrane pré- et postsynaptique
• Récepteurs AMPAR et NMDAR


  Présents sur les neurones glutamatergiques postsynaptiques de l'hippocampe
• Activation du récepteur NMDAR

  1. Présence de glutamate

  2. Absence d'obstruction par le magnésium
• Entrée de calcium par le NMDAR

  Indicateur de dépolarisation présynaptique et postsynaptique simultanée
• Mécanismes de renforcement synaptique

  1. Activation de la CaMKII par le calcium

  2. Synthèse de NO comme messager rétrograde

  3. Modification de la transcription de gènes
• La LTP est impliquée dans les mécanismes de sensibilisation et les apprentissages associatifs
• La LTP induite à une synapse ne se propage pas aux synapses adjacentes inactives
• La LTP peut être induite par la stimulation moins forte de plusieurs synapses impliquant le même neurone postsynaptique
• Potentialisation à long terme (LTP)

  1. Dépolarisation de plusieurs synapses impliquant le même neurone postsynaptique

  2. Activation des récepteurs AMPA et NMDA

  3. Entrée de calcium
• Stimulation par une fleur

  Transmission du signal à un neurone postsynaptique par un neurone visuel et un neurone olfactif

  
• Activation combinée des AMPAR et des AMPAR activés par le neurone olfactif

  Permet l'entrée de calcium dans les NMDAR
• La LTP renforce la synapse visuelle et la synapse olfactive spécifique à la fleur mais pas la synapse olfactive spécifique à l'oignon

  
• La LTP peut faire croire percevoir le parfum d'une fleur artificielle
• L'apprentissage d'une tâche comme jouer d'un instrument de musique renforce les synapses entre les neurones responsables du mouvement des doigts
• La répétition active d'informations lors de la préparation d'un examen renforce les synapses impliquées dans le stockage de ces informations
• Dépression à long terme (LTD)

  1. Faible fréquence de stimulation de la synapse

  2. Faible concentration de calcium

  3. Activation des phosphatases

  4. Diminution de la sensibilité des récepteurs AMPA au glutamate
• La concentration intracellulaire de calcium est cruciale dans la LTP et la LTD hippocampiques
• La LTD peut effacer les anciens souvenirs rarement réactivés
• La métaplasticité empêche la LTP de renforcer la synapse de plus en plus
• Récepteurs NMDA


  • Composés de sous-unités NR1 et NR2 (NR2A ou NR2B)
  • NR2B permet une plus grande entrée de calcium que NR2A
• Forte excitation synaptique


  Augmentation de la proportion de NMDAR NR1-NR2A, rendant plus facile le développement d'une LTD
• Excitation modérée


  Augmentation de la proportion de NMDAR NR1-NR2B, favorisant l'émergence de LTP
• Excitotoxicité


  Effets délétères du calcium en excès dans la cellule, pouvant conduire à la mort du neurone par nécrose ou apoptose
• L'excitotoxicité est impliquée dans des situations physiologiques non pathologiques comme la maturation fœtale
• Plasticité synaptique par internalisation de récepteurs (AMPA et mGluR5)


  1. Liaison du glutamate aux AMPAR et mGluR5

  2. Activation de la protéine G par mGluR5

  3. Synthèse d'enzymes responsables de l'endocytose des AMPAR

  4. Diminution des AMPAR à la membrane postsynaptique
• La protéine FMRP freine normalement la synthèse des protéines impliquées dans la plasticité synaptique
• Dans le syndrome du X fragile, la diminution de FMRP augmente l'effet du mGluR5 et l'endocytose des AMPAR, majorant la LTD