Développement et plasticité du cerveau -8 Flashcards
Explique la voie rétino-géniculocorticale.
- Axones venant des cellules ganglionnaires passent par le nerf optique
- Acheminer vers le tractus optique vers le corps genouillé latéral du thalamus
- Les neurones de CGL envoient leurs axones vers le cortex visuel et atteignent principalement la couche 4 (information ségrégée)
Au cours des phases précoces du développement, quels feuillets (nombre et nom) vont émerger?
3 feuillets; postérieur vers antérieur
1- Ectoderme
2-Mesoderme
3-Endoderme
Chez les vertébrés, les 3 feuillets donnent naissance à quelles structures?
- Ectoderme : tissu neuronal, crête neurale (SNP, muscles lisses) et l’épiderme
- Mésoderme : notocorde, somites (muscle), cartilage, os et vaisseaux sanguins
- Endoderme : système digestif et respiratoire
Comment se produit la formation du tube neural?
- Épaississement de l’ectoderme pour former la plaque neurale (par signaux de la notocorde)
- Invagination de la plaque neurale (gouttière)
- Plis neuraux se rejoignent pour permettre la fusion et ainsi formation du tube neural (à ce stade les somites apparaissent)
- Avant la fermeture complète, les plis neuraux (se détache et migre) donneront naissance aux crête neurale
Quelles sont les 3 premières vésicules cérébrales d’antérieur vers postérieur?
- Prosencéphale
- Mésencéphale
- Rhombencéphale
Quel est le rôle des cellules de la glie radiaire?
Ce sont des cellules progénitrices qui donneront naissance aux neurones et aux astrocytes
Comment se répliquent les cellules de la glie radiaire?
- une cellule de la zone ventriculaire envoie des projections vers la région périphérique (haut)
- le noyau de la cellule migre vers la périphérie et subit une réplication de l’ADN
- le noyau, contenant deux copies complètes des instructions génétiques, revient en arrière vers la surface ventriculaire
- la cellule rétracte ses projections périphériques
- la cellule se divise en deux augmentant leur propre population
Qu’est-ce que la division cellulaire symétrique vs asymétrique?
Symétrique : les deux cellules filles (provenant cellule de la glie) demeurent dans la zone ventriculaire et se divisent à nouveau
Asymétrie : la cellule fille qui se trouve la plus éloignée de la zone ventriculaire ne se divise plus et commence sa migration pour atteindre sa place définitive (précurseur neuronal)
Quels facteurs déterminent le destin des cellules filles?
- Le plan de clivage symétrique et asymétrique et ainsi les facteurs de transcription contenu (Notch-1 et Numb)
- L’âge de la cellule précurseur
- Le positionnement
- L’environnement
Comment vont migrer les cellules pyramidales et les astrocytes? les oligodendrocytes et interneurones inhibtieurs?
pyramidale et astrocyte : Elles vont se déplacer verticalement à partir de la zone ventriculaire le long de fines fibres de la glie radiaire
oligodendrocytes et interneurones inhibiteurs : site différent, vont migrer latéralement
Comment se forme les couches neuronales?
- Les premières cellules (neurones immatures) s’installent au niveau de la sous-plaque (sert de guide)
- Les cellules suivantes migrent vers la plaque corticale et formeront la couche 6 (ensuite 5 et 4 en repoussant couches antérieures )
- Au final, sous-plaque et zone marginale/ventriculaire deviennent de la substance blanche
Comment est-ce qu’une cellule prend l’apparence d’un neurone pyramidal?
À cause du gradient de sémaphorine (sécrété dans la zone marginale), l’axone ne peut pas aller vers le haut, ce qui explique pourquoi les cellules pyramidales projettent seulement l’axone vers le bas et dendrites vers le haut
Pourquoi dit-on que la programmation cellulaire se fait plus tôt avant d’atteindre sa destination finale?
Car la différenciation débute dès que le précurseur neuronal se divise de façon asymétrique (distribution différentielle de différents organites du cytosol)
Qu’est-ce qui contrôle la taille des aires corticales?
Les gradients de facteurs de transcription
ex : mutant Emx2 = réduction aire auditive et visuel/augmentation autre
mutant Pax6 = réduction aire motrice et somatosensorielle/augmentation autre
ces facteurs de transcription jouent donc un rôle dans la destination finale du neurone
Quelles sont les 3 phases de la formation des voies visuelles
- Trajet correct : les axones doivent choisir le bon (3 possibilité à partir du chiasma optique)
- Sélection des cibles : les axones doivent se diriger vers la structure à innerver (quel noyau? : le corps genouillé latéral)
- Sélection fine : les axones doivent choisir les cellules de la structure cible avec lesquelles ils vont former des synapses (= la bonne couche)
Qu’est-ce que le cône de croissance?
C’est une extension dynamique du neurone (croissance d’un neurite en pointe) composée de lamellipodes et filopodes qui se dirige vers leur cible attractive
Comment est facilité l’élongation des axones?
Un processus se nommant fasciculation :
1. L’axone du bas se développe sur la matrice extracellulaire. (intégrines)
2. Les autres axones chevauchent le premier, se collant les uns aux autres par l’intermédiaire de molécules d’adhésion (CAMs) présentes à leurs surfaces
donc cela conduit à croître plus facilement et efficacement en collaboration
Qu’est-ce qui est particulier à propos des cônes de croissance?
Ils peuvent sentir l’environnement et ont une panoplie de récepteurs à leur surface
Comment appelle t’on les axones qui « guide » pour le développement plus tardif des autres axones? Et comment ils les guide?
Les axones pioniers, qui s’étire au fur et à mesure que le système nerveux se dilate. Ils se dirigent dans la bonne direction en connectant les points.
Qu’est-ce qui représente un défi dans le câblage du cerveau pour la guidance axonale?
- La distance entre les structures connectées
- Dans le stade précoce, le système nerveux central mesure que quelques centimètres.
Dans un cerveau humain :
1. Combien y’a t-il environ de neurones
2. Chaque neurone établit combien de connexion
- 100 milliards
- connexions avec 1000 neurones cibles
Comment se composé :
1. Filopodes
2. Lamellipodes
- Faisceau de filaments d’actine
- Réseau dense d’actine (entre les filopodes)
Qu’est-ce qui se produit si on applique du cytochalasine partout?
Tout les neurites deviendront des axones (déstabilise l’actine)
Qu’est-ce qui peut différé chez les axones vs dendrites?
- 1 axone pour plusieurs dendrites
- dendrites ont un ratio microtubule/actine supérieur
- Les protéines associées aux microtubules sont différentes (ex : MAP2, Tau)
Comment peuvent répondre le cône de croissance envers des molécules répulsives?
- Réponse en détournant
- Réponse par effondrement du cône
Comment fonctionne la sélection des cibles?
- Dé-fasciculation (quitte le groupe)
- Entrée
- Trouver sa localisation topographique
- Trouver la couche cible
- Faire des connexions (synapse) avec les cellules cibles de la couche
Comment le cône de croissance arrive à suivre un axone pionnier?
Par guidage de contact, le cône de croissance et l’axone pionnier expriment des CAMs complémentaires (homophilique ou hétérophilique) , cela permet l’adhésion pour faciliter la fasciculation (élongation axone)
Quelles sont les étapes de la formation des synapses du SNC?
- le folipodium dendritique contact l’axone
- Recrutement de vésicules synaptiques et protéines dans la membrane présynaptique
- Les récepteurs s’accumulent sur la membrane postsynaptique
Pourquoi éliminer les cellules et les synapses?
Car, il faut avoir un certain équilibre entre la génèse et l’élimination (mort par apoptose) pour avoir un fonctionnement cérébral normal
Quel facteur est important pour la mort cellulaire programmée?
NGF, si absence de contact = mort cellulaire du neurone/beaucoup synapses
Vrai ou Faux. Habituellement, après la maturation, une fibre musculaire est innervée par plusieurs motoneurones?
Faux. Après maturation, les fibres musculaires restent innervées qu’à un seul motoneurone
Qu’est-ce qu’entraîne le blocage des récepteurs post-synaptiques cholinergiques?
Une perte des récepteurs entraîne la rétraction des axones.
souvent la perte des récepteurs est causé par une stimulation insuffisante ou a-bungarotoxine
La réorganisation synaptique est une conséquence de __________
L’activité neuronale et de la transmission synaptique
Comment est-ce que se fait la ségrégation synaptique?
- Au cours du développement fœtal, les cellules ganglionnaires ont une activité spontanée
- Une connexion synaptique est renforcée si l’activité pré- et post-synaptique sont synchronisées.
- Au fil du temps, les neurones qui sont actifs en même temps vont constituer des réseaux (modifications de Hebb)
Qu’est-ce que l’on peut remarquer pendant le développement si pendant une longue période, on cache l’œil droit?
L’œil gauche va avoir beaucoup plus de neurones et se spécialise quasi entièrement par rapport à l’œil droit.
Quelle est la période critique de la plasticité des connexions binoculaires?
De la naissance à 9 ans chez l’homme
Quelles sont les 2 règles pour la modification synaptique?
- Activé ensemble = connecté ensemble
- Sans synchronisation, les synapses perdent leur lien
Quels sont les 2 propriétés uniques des récepteurs NMDA ?
- Laissent entrer du calcium
- Voltage dépendant de l’action du magnésium
Pourquoi a-t’on besoin de calcium pour provoquer une dépolarisation par la récepteur NMDA?
Le glutamate présent se fixe pour permettre l’entrée d’ion sodium, mais cela ne suffit pas car le récepteur est bloqué par le magnésium. Le calcium permet ainsi de libéré le récepteur du magnésium et donc de coactivé ce dernier.
Qu’est-ce que la potentialisation à long terme ? Comment cela s’établit?
renforce l’efficacité des connexions
1. Activation massive de NMDA, implique l’entrée d’une concentration élevée en calcium
2. Induit l’insertion de nouveaux récepteur AMPA (AMpafication) qui renforce l’activité de la synapse
Qu’est-ce que la dépression synaptique à long terme?
Neurones désynchronisées, ce qui conduit à la perte de récepteur AMPA, synapses et la perte de leur influence sur les neurones corticaux.
Donne un exemple qui pourrait mener à la dépression synaptique à long terme ?
La privation monoculaire (moins bien synchronisé = activation faible des NMDA = internalisation AMPA = réduction de la réponse à l’œil fermé)
