Interneurone: caractéristiques de ce type de cellule nerveuse

Les interneurones sont un type de cellule nerveuse qui relie les neurones moteurs aux neurones sensoriels.. Ses axones et dendrites sont projetés dans une seule région du cerveau, contrairement à ce qui se passe avec le la plupart des cellules du système nerveux, qui ont généralement des projections axonales dans des régions plus loin. Comme nous le verrons tout au long de l'article, les interneurones agissent comme des neurones inhibiteurs via le neurotransmetteur GABA

Ensuite, nous expliquerons plus en détail en quoi consistent ces cellules nerveuses, quelles sont leurs principales caractéristiques et quelles fonctions elles remplissent.

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Interneurone: définition et caractéristiques

Un interneurone est un type de cellule nerveuse qui est généralement situé dans les zones d'intégration du système nerveux central, à qui axones (et les dendrites) sont limités à une seule zone du cerveau. Cette caractéristique les distingue des cellules principales, qui ont souvent des projections axonales en dehors de la zone du cerveau où se trouvent leurs corps cellulaires et leurs dendrites.

Les principaux neurones et leurs réseaux sous-tendent le traitement et le stockage de l'information locale et représentent les principales sources de sortie de informations provenant de n'importe quelle région du cerveau, tandis que les interneurones, par définition, ont des axones locaux qui gèrent l'activité neuronale dans leur ensemble.

Alors que les cellules principales sont pour la plupart excitatrices, utilisant le glutamate comme neurotransmetteur, les interneurones utilisent souvent de l'acide gamma-aminobutyrique (GABA) pour inhiber leurs cibles. Étant donné que le GABA agit principalement par l'ouverture de canaux ioniques dans le neurone postsynaptique, les interneurones produisent leurs effets. par hyperpolarisation de grands amas de cellules principales (bien que, dans certaines circonstances, ils puissent également médier dépolarisation).

Les interneurones de la moelle épinière peuvent utiliser la glycine, ainsi que le GABA, pour inhiber les cellules principales, tandis que les interneurones dans les zones corticales ou les noyaux gris centraux peuvent libérer divers neuropeptides (cholécystokinine, somatostatine, enképhalines, etc.) en plus du GABA. Dans certaines régions, telles que les noyaux gris centraux et le cervelet, les principaux neurones sont également GABAergiques.

Les types

La plupart des interneurones innervent différents types de cellules cibles (cellules principales et interneurones) à peu près proportionnellement à leur apparition dans le neuropile (la région entre divers corps cellulaires ou corps cellulaires neuronaux de la matière grise du cerveau et de la moelle épinière), et par donc synapse principalement sur le type cellulaire le plus abondant, qui sont les cellules principales locales.

Voici les deux principaux types d'interneurones corticaux: les cellules inhibitrices périsomatiques et dendritiques.

1. Cellules inhibitrices périsomatiques

Le site précis de terminaison ainsi que les caractéristiques d'entrée spécifiques permettent à ce groupe cellulaire d'être disséqué en deux principaux types d'interneurones: cellules axo-axonales ou araignées, qui innervent exclusivement les segments axonaux initiaux des cellules principales et sont produites à la fois dans l'hippocampe et dans le néocortex; et les cellules panier, qui forment de multiples contacts synaptiques dans les somas et les dendrites proximales des cellules principales.

En raison de l'emplacement stratégique de leurs terminaisons axonales, il a été suggéré que les cellules axo-axones inhibent simultanément la production de grandes populations de cellules majeures. Cependant, des preuves récentes suggèrent que leur effet médié par les récepteurs GABAA postsynaptiques peut être dépolarisant et, par conséquent, peut décharger toute la population de cellules pyramidales qu'elles innervent, dans le but de synchroniser leur production ou de rétablir des conductances dans leurs arbres dendritique.

Les cellules panier sont présentes dans de nombreuses zones différentes du cerveau, y compris les cortex cérébraux et le cervelet.a (dans le cervelet, ils inhibent les cellules de Purkinje). Dans le néocortex et l'hippocampe, plusieurs sous-types de cellules panier ont été distingués. Les deux principaux sous-types de cellules paniers hippocampiques peuvent être plus facilement distingués en fonction de leur teneur en calcium et en protéines de liaison aux neuropeptides.

2. Cellules inhibitrices dendritiques

Ce groupe d'interneurones est la plus diversifiée, à la fois morphologiquement et fonctionnellement. Les cellules dendritiques inhibitrices sont présentes dans de nombreuses parties différentes du système nerveux, y compris le cervelet, le bulbe olfactif et toutes les zones du cortex cérébral. En fait, une grande variété d'interneurones inhibiteurs dendritiques ont été décrits dans le néocortex.

Ces types d'interneurones comprennent les cellules de Martinotti, qui ciblent principalement la région de la touffe apicale des cellules pyramidales et contiennent le neuropeptide somatostatine; cellules à double bouquet; et les cellules bipolaires, qui ciblent principalement les dendrites basales. Cependant, les fonctions précises de ces types de cellules néocorticales ont été difficiles à identifier.

Différents types d'interneurones dendritiques ont évolué pour contrôler les entrées glutamatergiques des principales cellules provenant de différentes sources. Notamment, les cellules inhibitrices dendritiques individuelles de tout type fournissent 2 à 20 synapses dans une seule cellule pyramidale cible, qui sont dispersées dans tout l'arbre dendritique.

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Fonctions des interneurones corticaux

Ce qui a été trouvé jusqu'ici, c'est que les interneurones réguler les niveaux d'activité physiologique dans le cerveau, évitant l'emballement d'excitation dans les réseaux corticaux récurrents. Un rôle similaire dans la stabilisation de la dynamique du réseau cortical a également été attribué à la inhibition de la rétroaction à médiation cellulaire de Renshaw dans les régions motrices de la moelle spinal.

Il est prouvé que des changements durables du niveau d'excitation s'accompagnent d'un changement correspondant du niveau général d'inhibition; cependant, des déséquilibres transitoires entre l'excitation et l'inhibition peuvent également être induits. Dans l'hippocampe et dans le néocortex, des changements dans le niveau de décharge interneuronale ont été observés pour accompagner de nouvelles expériences pertinents pour le comportement, et contribuent probablement à permettre les changements plastiques induits par de tels événements de contrainte. apprentissage.

interneurones apporter une contribution critique à la génération d'oscillations du réseau et synchroniser l'activité des cellules principales pendant les états cérébraux oscillatoires et transitoires. Les interneurones périisomatiques en particulier sont considérés comme essentiels pour la génération de rythmes gamma. (impliqués dans la perception consciente), bien que la nature exacte de leur contribution puisse varier entre différentes régions.

En plus de maintenir l'homéostasie et de fournir un délai pour l'activité cellulaire Principalement, les interneurones sont susceptibles de jouer un rôle plus direct dans l'activité neuronale corticale. Les interneurones qui ciblent des régions dendritiques spécifiques peuvent bloquer sélectivement le excitant l'entrée de différentes sources, changeant ainsi leurs contributions relatives à la sortie du cellule. L'inhibition dendritique peut également contrôler diverses formes de plasticité synaptique et au niveau cellulaire par son interaction avec les processus dendritiques actifs.

L'inhibition de la rétroaction introduit également une compétition directe entre les membres d'une population locale de cellules majeures, ainsi une augmentation de l'activité d'une cellule tend à diminuer l'activité des autres cellules. Une telle compétition peut être un moyen simple mais efficace de suppression du bruit et, en particulier si elle est complétée par une excitation locale récurrente, un moyen la sélection entre des intrants concurrents, et peut même mettre en œuvre des activités complexes telles que la mémoire de travail et la prise de décision dans le néocortex.

Références bibliographiques:

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