Integration du message nerveux et perte d'information

[marjo92blabla]

salut,

Dans un dernier contrôle on pouvait observer sur un document des electroneurogrammes où on voyait le nombre de potentiels d'actions circulant, en A au niveau du neurone sensitif et en B au niveau du neurone moteur.
Lorsque la stimulation était moyenne, il y avait 2 PA en A et aucun en B.
Lorsqu'elle etait forte, il y avait 5 PA en A et 2 en B.

J'ai donc supposé que le message avait été inhibé et que les PPSI inhibaient le message nerveux, seulement le prof m'a mis que c'était faux en mettant pour note " intégration du message ==> perte d'information".

Je ne comprends pas ce qu'il veut dire par là. J'ai relu mon cours, mon erreur viendrait du fait que c'est la synapse qui inhibe le message nerveux, donc surement en deversant un neuromediateur inhibiteur dans la fente comme le ferait un interneurone avec le GABA c'est ça ? Et si le message initial est composé d'une fréquence plus importante de PA la quantité de neuromédiateurs déversée sera aussi plus importante non? Puisque le message chimique est codé en quantité de neuromediateurs ?
Et il ne pourrait pas y avoir l'action de PPSI dans tout ça ? Ou les PPSI sont justement les potentiels sortant de la synapse suite à l'exocytose des molécules de GABA ? Pourtant c'est bien dans le soma qu'est recueillie l'info ?

Ou si vous pouviez juste m'expliquez mes erreurs ça m'irait très bien !
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[Meiosis]

Salut,

Le "intégration du message ==> perte d'information" me fait penser à la sommation spatiale et temporelle qui a lieu dans le corps cellulaire du neurone post-synaptique.
C'est-à-dire qu'il y a sommation temporelle, des PPSE arrivant successivement au niveau d'une même dendrite sur le neurone post-synaptique peuvent s'additionner si la constante de temps du neurone est assez grande, c'est-à-dire le temps qu'il faut pour arriver à 63% du pic de dépolarisation.
Si la constante de temps est faible une dépolarisation aura lieu trop rapidement pour s'additionner à une dépolarisation ultérieure, moins de chances d'arriver au potentiel seuil d'ouverture des canaux Na+ voltage dépendants au début de l'axone.

Il y a aussi sommation spatiale avec la notion de constante d'espace. Cette fois-ci cette constante représente l'aptitude d'un neurone à additionner les PPSE reçus de plusieurs dendrites. C'est la distance au bout de laquelle la dépolarisation n'est plus que de 37% de son amplitude initiale.
Donc plus cette constante sera grande plus il faudra une grande distance pour perdre la dépolarisation donc plus il y aura de chances qu'une dépolarisation issue d'une dendrite s'additionne à une dépolarisation issue d'une autre dendrite plus loin donc plus de chances de dépolariser suffisamment pour ouvrir les canaux Na+ voltage dépendants du début de l'axone, donc de déclencher des PA.

Les deux sommations sont à prendre ensemble : c'est ce qu'on appelle l'intégration du message nerveux par le neurone post-synaptique.
Il y a donc perte d'information puisque si on considère la constante d'espace la dépolarisation chute avec la distance.

Les PPSI ça intervient aussi dans l'intégration du message en hyperpolarisant des portions de membrane (entrée de Cl- ou sortie de K+ par exemple).
Mais tes documents devaient peut-être te mettre sur la piste des deux constantes, même si parler de PPSI n'est pas faux en soi.

[marjo92blabla]

Dacc, mais comment on sait dans ce cas que ce sont des PPSE et pas des PPSI en sortie de synapse ? Le neurone sensitif peut être inhibiteur non ?

Et si ce sont des PPSE et pas des PPSI, cela signifie que leur sommation est inférieure au seuil d'excitation requis par le neurone moteur ? Donc la fréquence des PA diminue forcément après passage par la synapse neuro neuronique ?

[Meiosis]

Dacc, mais comment on sait dans ce cas que ce sont des PPSE et pas des PPSI en sortie de synapse ?

Un PPSE entraine une dépolarisation du neurone post-synaptique (plus précisément d'une partie de son corps cellulaire ou dendrite).
Un PPSI entraine une hyperpolarisation.
C'est pas pareil.

Le neurone sensitif peut être inhibiteur non ?

Le neurone sensitif est souvent excitateur (pour transmettre l'information jusqu'au cerveau etc.) mais dans le cas de la théorie du gate control médullaire t'as le neurone sensitif de 1er ordre qui peut relarguer des endorphines, ces endorphines vont se lier aux récepteurs aux endorphines (mu, kappa, delta) couplés aux protéines Gi, par la suite la diminution d'activation de la PKA va induire une diminution de phosphorylation/activation des canaux calciques voltage dépendants présents sur le bouton présynaptique d'un autre neurone sensitif de 1er ordre. Donc le message sensitif ne sera pas transmis au second neurone.
Dans ce cas précis il y a contact entre l'axone d'un neurone sensitif de 1er ordre et le bouton présynaptique d'un autre neurone sensitif de 1er ordre, dans le but de réduire la transmission du message nerveux (quand tu te frottes la peau juste après un gros coup par exemple ça atténue un peu la douleur, bah c'est dû à ce mécanisme.)
C'est donc une synapse axo-axonale dans ce cas.
Je ne connais pas d'autre cas avec un neurone sensitif qui serait inhibiteur, ce qui ne veut pas dire que ça n'existe pas.

Et dans ce cas ce n'est pas une histoire de PPSI en plus.

Et si ce sont des PPSE et pas des PPSI, cela signifie que leur sommation est inférieure au seuil d'excitation requis par le neurone moteur ?

Si t'as des PPSE et finalement aucun PA déclenché à la zone gâchette (= début de l'axone du neurone post-synaptique) alors oui.
Ou alors ça veut dire qu'il y a également des PPSI qui font passer sous silence les PPSE, même si seuls ils pouvaient induire des PA.

Donc la fréquence des PA diminue forcément après passage par la synapse neuro neuronique ?

Pas forcément, ça dépend des sommations comme je t'ai dit, pour faire très simple (et faut pas l'écrire comme ça dans un examen) :

Si les PPSI l'emportent sur les PPSE = pas de PA
Si les PPSE l'emportent sur les PPSI = des PA

Le mieux c'est que tu donnes les documents qui t'ont posé problème, car je pense qu'on ne parle pas vraiment de la même chose.
Moi je te parle de ce qui se passe en général car je n'ai pas les documents et toi ton problème est sans doute lié aux documents qui t'ont été donné.

[A voir en vidéo sur Futura]

[marjo92blabla]

Merci beaucoup, je t'ai mis la photo du sujet en pièce jointe.

En fait je crois qu'il y a simplement traitement de l'info lors de l'intégration du message qui en sort forcément diminué non ?

[Meiosis]

Sur le document tu as l'air d'avoir très bien compris la situation avec ce que tu as marqué au crayon.

En fait tu ne devais pas parler de PPSI car même si en vrai ça peut exister bah la question c'est "à partir des SEULS documents" donc tu dois te baser que sur les PPSE et parler de la propagation décrémentielle, comme je t'ai dit tout au début en fait avec ces histoires de perte du signal nerveux avec la distance.

Tu vois que quand tu stimules faiblement le fuseau neuromusculaire t'as rien sur le neurone sensitif donc pas de neuromédiateur relâché donc rien sur le neurone moteur, logique.
Tu stimules un peu plus t'as 2 PA dans l'axone du neurone sensitif donc tu vas relâcher un peu de neuromédiateur, ça dépolarisera le neurone moteur mais le PPSE qui en résultera sera trop faible, la dépol sera perdue et tu n'arriveras pas au seuil des canaux Na+ voltage dépendants sur le début de l'axone du neurone moteur donc toujours rien.
Enfin tu stimules encore plus, t'as 5 PA dans l'axone du neurone sensitif et 2 PA dans celui du neurone moteur, ça veut dire que plus de neuromédiateurs ont été relâchés donc plus de récepteurs-canaux post-synaptiques (sur le neurone moteur) ont pu être stimulés donc plus de PPSE = même avec la perte de signal il en reste toujours suffisamment pour ouvrir des canaux Na+ voltage-dépendants sur le début de l'axone du neurone moteur donc t'as des PA mais moins qu'initialement, 2 ici.

Et donc :

En fait je crois qu'il y a simplement traitement de l'info lors de l'intégration du message qui en sort forcément diminué non ?

Ici oui.
Mais pas forcément parce que :

1) Déjà t'as un modèle très simplifié de 1 neurone contacte 1 seul autre neurone. Imagine qu'il y en ait plusieurs autres qui contactent le neurone moteur, eh bien chaque neurone sensitif va également faire produire des PA au neurone moteur, pour faire simple imagine t'as un neurone sensitif à 5 PA qui fait produire 2 PA au neurone moteur (comme sur ton exo avec le cas 3).
Imagine 1000 neurones sensitifs qui contactent ton seul neurone moteur avec toujours 5 PA dans chaque neurone sensitif et chaque neurone sensitif fait produire 2 PA au neurone moteur. T'auras donc 2000 PA sur le neurone moteur et 5 PA sur un seul neurone sensitif.
Même si la synapse est assez loin de la zone gâchette (= début de l'axone du neurone moteur) on peut très bien imaginer que le PPSE perde en amplitude mais regagne en amplitude en s'additionnant à d'autres PPSE occasionnés par les autres neurones sensitifs = fréquence de PA conservée voire augmentée.

Donc le message ne sera pas diminué comme tu dis mais amplifié si on regarde le réseau neuronal dans son ensemble.
Si on regarde un seul neurone sensitif et un seul neurone moteur, oui il sera diminué.

2) Même si on considère un seul neurone sensitif et un seul neurone moteur imagine que la synapse soit localisée près de la zone gâchette du neurone moteur.
Dans ce cas on peut très bien imaginer que le PPSE engendré n'ait pas le temps de perdre en amplitude donc on aura une fréquence de PA conservée entre les deux neurones.

Sur ton document on voit un seul neurone sensitif avec une synapse éloignée de la zone gâchette (à l'opposé). Donc oui on a une perte de l'amplitude du PPSE.
Donc il fallait envisager cette réflexion pour le devoir et ne pas parler de mes autres pistes ou bien de PPSI car tu n'as pas de neurone inhibiteur dans ces documents.

[marjo92blabla]

Merci beaucoup j'avais pas vu ça comme ça, donc on sait si le seuil de dépolarisation du motoneurone est atteint ou pas, seulement au niveau de la zone gâchette, et pas avant, si je comprends bien.

Du coup de dire que la synapse neuro-neuronique "traite l'information" tu interpretes ça comment ? C'est juste à cause de l'integration du message ? Parce que là c'est pas la synapse qui fait que le message nerveux circulant dans le motoneurone a une fréquence en PA plus faible qu'initialement, c'est juste que les PPSE sont decrementiels. Ou bien ici de dire que le centre nerveux traite l'information et qu'il y a integration du message ne sert à rien ?

[Meiosis]

donc on sait si le seuil de dépolarisation du motoneurone est atteint ou pas, seulement au niveau de la zone gâchette, et pas avant, si je comprends bien.

Oui, tu mets ton électrode là pour voir si t'as des PA et si oui combien par unité de temps (= fréquence des PA).
Avant ça ne sert à rien car c'est des PPS.
Le résultat des courses c'est la zone gâchette.

Du coup de dire que la synapse neuro-neuronique "traite l'information" tu interpretes ça comment ?

Je n'emploie pas le terme de synapse neuro-neuronique que je trouve assez flou.
La synapse ne traite pas vraiment d'information, c'est juste une transmission du message nerveux sous forme chimique.

C'est juste à cause de l'integration du message ?

Le traitement/l'intégration tout ce que tu veux ça se fait dans le corps cellulaire du neurone post-synaptique, avec toujours cette idée de PPSE.

Parce que là c'est pas la synapse qui fait que le message nerveux circulant dans le motoneurone a une fréquence en PA plus faible qu'initialement, c'est juste que les PPSE sont decrementiels.

Oui.

Ou bien ici de dire que le centre nerveux traite l'information et qu'il y a integration du message ne sert à rien ?

Le terme de centre nerveux est encore une fois de plus flou.
Centre c'est pour moi réservé à une grosse partie anatomique, tu peux juste dire corps cellulaire, il faut être précis.
Sinon c'est pas que ça ne sert à rien mais il faut organiser sa réponse de manière à répondre au problème en utilisant les seuls documents disponibles.

[marjo92blabla]

Ok, parce que l'integration au niveau du corps cellulaire nécessite la connexion du neurone moteur avec plusieurs neurones sensitifs, un ne suffit pas de toute façon non ? Parce que l'integration c'est lorsque tous les PPSE ou/et PPSI sont mis ensemble non ?

[Meiosis]

Ici t'as un seul neurone sensitif qui se connecte à un seul neurone moteur, c'est simplifié mais comme on te demande de raisonner avec ça il faut raisonner avec ça.
In-vivo c'est sans doute pas vrai, plusieurs neurones sensitifs peuvent contacter un seul neurone moteur, pour que la transmission soit assurée et plus efficace.

Ici ton seul neurone sensitif ne va pas forcément faire un seul PPSE, ce qui serait insuffisant.
Il peut en faire plusieurs si on considère qu'une forte stimulation du neurone sensitif aboutit à 5 PA et qu'un seul PA peut déjà permettre de relarguer beaucoup de neurotransmetteurs, ces mêmes neurotransmetteurs seraient responsables de la formation de plusieurs PPSE sur le neurone moteur et d'amplitudes assez grandes.
En plus il ne faut pas oublier l'intégration temporelle, ici ton neurone sensitif peut déclencher plusieurs PPSE rapprochés dans le temps.

[marjo92blabla]

D'accord, je crois que j'ai tout compris maintenant, j'ai plus de question haha. Merci encore pour ta patience et tes explications !