Constante de temps d'un neurone

[Meiosis]

Bonjour,

Ma question va être une fois de plus tordue, pas difficile à comprendre j'espère.

Je vais poser ce que je pense déjà avec ma question à la fin en gras.

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Si un neurotransmetteur ouvre un récepteur-canal ce dernier laisse passer les ions tant que le neurotransmetteur dans la synapse n'est pas dégradé nous sommes d'accord ? Notons le temps "t" pour qu'il soit dégradé et que donc les récepteurs-canaux se ferment et que le PPSE cesse d'avoir lieu dans un neurone post-synaptique (retour au PM de repos de la dendrite sur le neurone post-synaptique).

Donc un PPSE dure toujours le même temps si on suppose que le temps de dégradation du neurotransmetteur est toujours à peu près le même.
Durée PPSE = t

La constante de temps est la durée nécessaire pour qu'un PPSE atteigne 63% de son amplitude maximale.
Plus elle est grande plus le neurone pourra sommer d'autres PPSE arrivant ultérieurement sur la même dendrite.
Plus elle est petite moins le neurone pourra sommer d'autres PPSE arrivant ultérieurement sur la même dendrite.

Si j'ai bien compris, en fonction de la constante de temps, on arrive donc plus ou moins rapidement à l'amplitude maximale du PPSE.
Mais une fois qu'on est arrivé à cette amplitude maximale le PPSE est encore là car il faut attendre t pour que le neurotransmetteur se dégrade et que les canaux se ferment.

Finalement quelle que soit la constante de temps on a un PPSE qui dure le même temps (durée PPSE = t), on y arrive juste plus ou moins rapidement à son amplitude maximale.

Alors pourquoi avec une constante de temps faible un neurone ne pourra pas sommer d'autres PPSE arrivant ultérieurement ? Si le neurone reste dépolarisé le même temps qu'un neurone avec une grande constante de temps il ne devrait y avoir aucune différence dans la sommation temporelle.

J'ai une erreur de raisonnement certainement mais je ne vois pas où.
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[Meiosis]

Finalement je pense avoir trouvé, voici la réponse pour ceux que ça intéresse.

En fait il y a deux parties : la période pendant laquelle le potentiel membranaire augmente, puis à la fin du signal (neurotransmetteur dégradé) le temps pendant lequel le potentiel membranaire revient à celui de base.

La première période est décrite par la relation V(t) = Vmax exp(1-t/tau) si Vmax est l'amplitude maximale déclenchée par la stimulation (par exemple +5 mV).
La deuxième période est décrite par la relation V(t) = Vmax exp(-t/tau).

C'est dans cette seconde période qu'est intéressante la notion de faible ou grande constante de temps, càd une fois que le neurotransmetteur est dégradé le neurone va revenir à son PM de repos plus ou moins vite. S'il y revient moins vite il y a plus de chances pour qu'un PPSE suivant s'additionne au potentiel qui est en train de revenir à la normal.

Ma source : https://courses.cit.cornell.edu/bion...ssive_prop.pdf (fin de page 2 et début de page 3)

Les gens définissent souvent cette constante avec seulement la première partie mais oublient la deuxième, d'où mon incompréhension.

[invite42bfda04]

En fait il y a deux parties : la période pendant laquelle le potentiel membranaire augmente, puis à la fin du signal (neurotransmetteur dégradé) le temps pendant lequel le potentiel membranaire revient à celui de base.

Tu dois être fatigué car la réponse était dans la définition que tu donnes : "La constante de temps est la durée nécessaire pour qu'un PPSE atteigne 63% de son amplitude maximale." Il s'agit bien de la phase ascendante du potentiel. Je regrette de ne pas avoir croisé ton message plus tôt.

[Meiosis]

Tu dois être fatigué car la réponse était dans la définition que tu donnes : "La constante de temps est la durée nécessaire pour qu'un PPSE atteigne 63% de son amplitude maximale." Il s'agit bien de la phase ascendante du potentiel. Je regrette de ne pas avoir croisé ton message plus tôt.

Non c'était vraiment un problème de compréhension de ma part, pour moi cette définition laissait entendre seulement la phase ascendante et non pas quand le canal se ferme et qu'il y a le retour au PM de repos.

Si j'ai bien compris ça fait :

1) Stimulation
2) Phase ascendante, un certain temps avant d'atteindre l'amplitude maximale (plus ou moins rapidement en fonction de la constante de temps)
3) On reste à cette amplitude maximale jusqu'à la dégradation et/ou recapture du neurotransmetteur (plateau à cette amplitude maximale)
4) Dégradation et/ou recapture du neurotransmetteur situé sur son récepteur-canal
5) Fermeture du canal
6) Phase descendante, un certain temps avant de revenir au PM de repos (plus ou moins rapidement en fonction de la constante de temps)
Pour une grande constante de temps on reviendra moins vite au PM de repos => plus de chances qu'un PPSE suivant s'additionne "à ce qu'il reste de l'amplitude" (je trouve pas d'autres tournures).

Pour une petite constante de temps, le PPSE suivant aura lieu quand on sera déjà revenu au PM de repos par exemple => pas d'addition => moins de chances d'arriver au seuil d'activation des canaux Nav sur la zone gâchette (à cause de l'atténuation spatiale également).

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Si tu peux confirmer (ou non) ce serait chouette.
C'est assez complexe je trouve, d'avoir tout dans l'esprit en prenant en compte tout ça. Mais j'ai tendance à me compliquer ou à trop réfléchir peut-être.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite42bfda04]

Oui, ça me semble bien.