Cours 9 Flashcards
Qu’obtient-on avec la répétition de la stimulation tactile sur le siphon chez l’aplysie ?
La répétition de la stimulation tactile sur le siphon atténue la réponse comportementale, le retrait de la branchie, c’est l’habituation.
D’un point de vue moléculaire, le neurone sensoriel libère du glutamate (neurotransmetteur excitateur) au niveau de la fente synaptique le séparant du neurone moteur.
La stimulation répétée du neurone sensoriel conduit à une diminution progressive de la libération de glutamate. Cette diminution correspond à une réduction du nombre de vésicules contenant le glutamate. Ceci diminue la réponse du neurone moteur qui retire la branchie.
Comment est-ce que les sessions d’habituations doivent être placé dans le temps ?
Les sessions doivent cependant être espacées dans le temps, de quelques heures à une journée. Si elles sont données les unes à la suite des autres, sans repos - on parle d’apprentissage «massé» - les mêmes sessions d’apprentissage ne produisent pas de mémoire à long terme.
Il s’agit d’un principe général de la psychologie de l’apprentissage, l’entraînement espacé est plus efficace que le «massé» pour produire de la mémoire à long terme
C’est quoi le mécanisme moléculaire de la sensibilisation (un seul choc) ?
Un choc électrique sur la queue:
La libération de sérotonine par la terminaison présynaptique entraine une élévation de messagers secondaires (AMPc et PKA) qui facilite (amplifie) la libération de glutamate par le neurone sensoriel lorsque le siphon est stimulé tactilement. Cette augmentation transitoire du glutamate correspond à une mémoire à court terme.
C’est quoi le mécanisme moléculaire de la sensibilisation (plusieurs chocs) ?
Plusieurs chocs électriques:
Cela créé une mémoire à long terme qui résulte du renforcement persistant des connections synaptiques. La stimulation répétée des chocs électriques du neurone modulateur sérotoninergique produit une sensibilisation à long terme: les PKA vont se rendre au noyau et y
induire la transcription de nouveaux gènes, ce qui va permettre la synthèse de nouvelles protéines. Celles-ci vont entrainer la formation de nouvelles connections synaptiques qui augmentent l’efficacité de la synapse.
Comment peut-on étudier un hippocampe de rat in vitro ?
Il est possible de retirer l’hippocampe du cerveau des souris/rats de laboratoires et de le découper en fines tranches avec un microtome
On peut maintenir ces tranches vivantes pendant quelques heures en les perfusant dans une solution oxygénée (reconstituant le liquide céphalo-rachidien) et faire des enregistrements in vitro.
Quels sont les couches de neurones qui forment l’hippocampe (d’un rat?) ?
- Le gyrus denté
- La corne d’Ammon (CA)
C’est quoi le circuit (ou boucle) trisynaptique de l’hyppocampe (d’un rat?) ?
1) L’information entre dans l’hippocampe par le cortex entorhinal via la voie perforante. Les axones de la voie perforante font synapse sur
les neurones du gyrus denté.
2) Les cellules granulaires du gyrus denté émettent des axones, les fibres moussues, qui forment des synapses sur les cellules
pyramidales de l’aire CA3.
3) Les axones des cellules pyramidales CA3 se ramifient, l’une des branches quitte l’hippocampe par le fornix. L’autre branche, qui
forme les collatérales de Schaffer, fait synapse sur les neurones pyramidaux de CA1.
Les cellules pyramidales CA1 projettent enfin à leur tour leurs axones vers le subiculum ou le cortex entorhinal.
C’est quoi la potentialisation à long terme (PLT) ?
La potentialisation à long terme (PLT) est un mécanisme de plasticité synaptique initialement décrit dans l’hippocampe, qui comme on l’a vu, a un rôle critique dans la consolidation des souvenirs. C’est une augmentation persistante de l’activité synaptique après la stimulation à haute fréquence d’une synapse. La PLT est considérée comme l’un des mécanismes cellulaires principaux qui sous-tendent l’apprentissage et la mémoire.
Quels sont les étapes pour mesurer de la potentialisation à long terme ?
Dans une expérience typique, une électrode implantée dans un neurone CA1 de tranches d’hippocampe enregistre l’activité post-synaptique (PPSE) induite par la stimulation de 2 afférences. Ces stimulations-test sont pratiquées alternativement à toutes les minutes pendant 15-30 minutes
b) Puis, une brève stimulation à haute fréquence (100Hz), la tétanisation, est délivrée (par la même électrode) sur les afférences 1, ce qui induit la PLT : La stimulation-test suivante génère un PPSE de plus grande amplitude que ceux de la ligne de base.
c) Les afférences 2, sur le même neurone, mais qui n’ont pas subi de tétanisation ne démontrent pas de PLT.
La PLT est spécifique à l’afférence tétanisée (donc seulement à certaines synapses d’un neurone).
Les modifications synaptiques résultant de la tétanisation rendent les synapses stimulées plus efficaces.
Quels est le mécanisme du PLT dans CA1 ?
a) Lorsque le potentiel de membrane post-synaptique est négatif, les récepteurs NMDA sont bloqués par les ions Mg2+ . Le courant ionique produit (PPSE) provient seulement du passage des ions Na+ à travers les récepteurs AMPA, ce qui va dépolariser la membrane.
b) Lorsque la libération de glutamate coïncide avec une dépolarisation post- synaptique suffisante pour enlever les ions Mg2+, le canal du récepteur NMDA se libère et laisse entrer les ions Na+ mais aussi les ions Ca2+
Quels sont les effets de l’augmentation du calcium post-synaptique ?
L’élévation de la concentration intracellulaire d’ions Ca2+ active 2 protéines kinases:
- la protéine kinase C (PKC)
- la protéine-kinase II calcium-calmoduline-dépendante = CaMKII
Les protéines-kinases régulent l’activité d’autres protéines par phosphorylation.
Qu’active l’entrée de Ca2+ par le récepteurs NMDA ?
Des protéines kinases qui augmentent l’efficacité d’une synapse
Par quels mécanismes est-ce que les protéines Kinases augmentent l’efficacité d’une synapse ?
1) La phosphorylation des récepteurs AMPA (par PKC ou CaMKII) induit probablement un changement de conformation de la protéine
qui augmente la conductance ionique du canal. C’est-à-dire que l’efficacité des récepteurs AMPA pré-existants augmente.
2) L’insertion dans la membrane post- synaptique de récepteurs AMPA nouvellement formés. Il y aurait des vésicules situées à proximité de la membrane qui contiendraient des récepteurs AMPA en réserve. Ces vésicules pourraient fusionner avec la membrane post-synaptique et augmenter le nombre de récepteurs AMPA.
Que se passe-t-il au niveau synaptique pendant l’apprentissage ?
Pendant l’apprentissage, les synapses se renforcissent
L’augmentation du nombre de récepteurs dans la membrane post-synaptique entraine des modifications structurales qui élargissent la taille de l’épine dendritique, ce qui rend la synapse plus efficace.
Comment se fait la croissance des épines dendritiques en péponse à un PLT ?
La fusion des vésicules contenant les récepteurs AMPA avec la membrane post- synaptique permet d’augmenter le nombre de récepteurs fonctionnels au niveau de la synapse. Cette addition de membrane et de récepteurs entraine des modifications structurales des épines dendritiques, qui apparaissent comme gonflées. Après une PLT, les épines dendritiques se développent et parfois même se divisent pour accueillir de nouvelles synapses.
