TYPES DE NEURONES: FONCTIONS ET CARACTÉRISTIQUES - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

Les principaux types de neurones peuvent être classés en fonction de la transmission d'impulsion, de la fonction, de la direction, de l'action sur d'autres neurones, de leur schéma de décharge, de la production de neurotransmetteurs, de la polarité, de la distance entre axone et soma, selon la morphologie des dendrites et selon la localisation et la forme.

Il y a environ 100 milliards de neurones dans notre cerveau. En revanche, si l'on parle de cellules gliales (celles qui servent de support aux neurones), le nombre passe à environ 360 milliards.

Les neurones ressemblent à d'autres cellules, entre autres, en ce qu'ils ont une membrane qui les entoure, contiennent des gènes, du cytoplasme, des mitochondries et déclenchent des processus cellulaires essentiels tels que la synthèse de protéines et la production d'énergie.

Mais contrairement à d'autres cellules, les neurones possèdent des dendrites et des axones qui communiquent entre eux par des processus électrochimiques, établissent des synapses et contiennent des neurotransmetteurs.

Ces cellules sont organisées comme s'il s'agissait d'arbres dans une forêt dense, où leurs branches et leurs racines s'entrelacent. Comme les arbres, chaque neurone a une structure commune, mais sa forme et sa taille varient.

Les plus petits peuvent avoir un corps cellulaire de seulement 4 microns de large, tandis que les corps cellulaires des plus gros neurones peuvent être aussi larges que 100 microns. En fait, les scientifiques étudient toujours les cellules cérébrales et découvrent de nouvelles structures, fonctions et moyens de les classer.

Forme de base d'un neurone

La forme de base d'un neurone est composée de 3 parties:

- Le corps cellulaire: contient le noyau du neurone, où sont stockées les informations génétiques.

- L'axone: c'est une extension qui fonctionne comme un câble, et est responsable de la transmission des signaux électriques (potentiels d'action) du corps cellulaire vers d'autres neurones.

- Les dendrites: ce sont de petites branches qui captent les signaux électriques émis par d'autres neurones.

Chaque neurone peut établir des connexions avec jusqu'à 1000 autres neurones. Cependant, comme l'a affirmé le chercheur Santiago Ramón y Cajal, les extrémités neuronales ne fusionnent pas, mais il existe de petits espaces (appelés fentes synaptiques). Cet échange d'informations entre neurones est appelé synapses (Jabr, 2012).

Nous expliquons ici les fonctions et les caractéristiques de jusqu'à 35 types de neurones. Pour les rendre plus faciles à comprendre, nous les avons classés de différentes manières.

Types de neurones selon la transmission des impulsions

Source: fr: Utilisateur: Dake avec licence de documentation libre GNU.

Une classification principale que nous allons trouver très fréquemment pour comprendre certains processus neuronaux est de faire la distinction entre le neurone présynaptique et postsynaptique:

• Neurone présynaptique: c'est celui qui émet l'influx nerveux.
• Neurone postsynaptique: celui qui reçoit cette impulsion.

Il convient de préciser que cette différenciation s'applique dans un contexte et un moment spécifiques.

Neurones selon leur fonction

Les neurones peuvent être classés en fonction des tâches qu'ils effectuent. Selon Jabr (2012), de manière très courante, nous trouverons une division entre:

Les neurones sensoriels

Source: Lawson Otago Polytechnic. Sous licence Creative Commons Attribution 3.0

Ce sont eux qui gèrent les informations des organes sensoriels: la peau, les yeux, les oreilles, le nez, etc.

Motoneurones ou motoneurones

Sa tâche est d'envoyer des signaux du cerveau et de la moelle épinière aux muscles. Ils sont principalement responsables du contrôle des mouvements.

Interneurones

Ils agissent comme un pont entre deux neurones. Ils peuvent avoir des axones plus ou moins longs, selon la distance entre ces neurones.

Neurochirurgie

Ils libèrent des hormones et d'autres substances, certains de ces neurones se trouvent dans l'hypothalamus.

Neurones selon leur direction

Neurones afférents

Source: Afferent_ (PSF).jpg: Œuvre dérivée d'Igno2: Ortisa Aussi appelées cellules réceptrices, ce seraient les neurones sensoriels que nous avons nommés auparavant. Dans cette classification, nous voulons souligner que ces neurones reçoivent des informations d'autres organes et tissus, de sorte qu'ils transmettent les informations de ces zones au système nerveux central.

Neurones efférents

C'est une autre façon d'appeler les motoneurones, en soulignant que le sens de transmission de l'information est opposé aux afférents (ils envoient des données du système nerveux aux cellules effectrices).

Neurones selon leur action sur d'autres neurones

Un neurone influence les autres en libérant différents types de neurotransmetteurs qui se lient à des récepteurs chimiques spécialisés. Pour rendre cela plus compréhensible, on peut dire qu'un neurotransmetteur fonctionne comme s'il s'agissait d'une clé et que le récepteur serait comme une porte qui bloque le passage.

Appliqué à notre cas, il est un peu plus complexe, car le même type de «clé» peut ouvrir de nombreux types de «serrures». Cette classification est basée sur l'effet qu'ils provoquent sur d'autres neurones:

Neurones excitateurs

Ce sont eux qui libèrent du glutamate. Ils sont appelés ainsi parce que, lorsque cette substance est capturée par les récepteurs, il y a une augmentation de la cadence de déclenchement du neurone qui la reçoit.

Neurones inhibiteurs ou GABAergiques

Ils libèrent du GABA, un type de neurotransmetteur qui a des effets inhibiteurs. En effet, cela réduit le taux de déclenchement du neurone qui le capte.

Modulateurs

Ils n'ont pas d'effet direct, mais modifient à long terme de petits aspects structurels des cellules nerveuses.

Environ 90% des neurones libèrent du glutamate ou GABA, cette classification comprend donc la grande majorité des neurones. Les autres ont des fonctions spécifiques en fonction des objectifs qu'ils présentent.

Par exemple, certains neurones sécrètent de la glycine, exerçant un effet inhibiteur. À son tour, il y a des neurones moteurs dans la moelle épinière qui libèrent de l'acétylcholine et fournissent un résultat excitateur.

Cependant, il convient de noter que ce n'est pas si simple. Autrement dit, un seul neurone qui libère un type de neurotransmetteur peut avoir à la fois des effets excitateurs et inhibiteurs, et même des effets modulateurs sur d'autres neurones. Cela semble plutôt dépendre du type de récepteurs activés sur les neurones postsynaptiques.

Neurones selon leur schéma de décharge

Nous pouvons classer les neurones par des traits électrophysiologiques.

Shots toniques ou réguliers

Fait référence aux neurones qui sont constamment actifs.

Phase ou "rafale"

Ce sont eux qui sont activés par rafales.

Coups rapides

Ces neurones se distinguent par leur cadence de déclenchement élevée, c'est-à-dire qu'ils tirent très fréquemment. Les cellules du globe pallus, les cellules ganglionnaires rétiniennes ou certaines classes d'interneurones inhibiteurs corticaux seraient de bons exemples.

Neurones selon la production de neurotransmetteurs

Neurones cholinergiques

Ces types de neurones libèrent de l'acétylcholine dans la fente synaptique.

Neurones GABAergiques

Production, libération, action et dégradation de GABA au niveau d'une synapse GABAergique

Ils libèrent GABA.

Neurones glutamatergiques

Source: PSS Rao, Murali M. Yallapu, Youssef Sari, Paul B. Fisher et Santosh Kumar Ils sécrètent du glutamate qui, avec l'aspartate, est constitué des neurotransmetteurs excitateurs par excellence. Lorsque le flux sanguin vers le cerveau est réduit, le glutamate peut provoquer une excitotoxicité en provoquant une suractivation

Neurones dopaminergiques

Ils libèrent de la dopamine, qui est liée à l'humeur et au comportement.

Neurones sérotoninergiques

Ce sont ceux qui libèrent de la sérotonine, qui peut agir à la fois en excitant et en inhibant. Son absence est traditionnellement liée à la dépression.

Neurones selon leur polarité

Les neurones peuvent être classés en fonction du nombre de processus qui rejoignent le corps cellulaire ou le soma, et peuvent être:

Unipolaire ou pseudounipolaire

Neurone unipolaire sensoriel

Ce sont ceux qui ont un seul processus protoplasmique (seulement une extension ou projection primaire). Structurellement, on observe que le corps cellulaire est situé sur un côté de l'axone, transmettant les impulsions sans que les signaux traversent le soma. Ils sont typiques des invertébrés, bien que nous puissions également les trouver dans la rétine.

Les pseudounipolaires

Ils se distinguent des unipolaires en ce que l'axone est divisé en deux branches, généralement l'une va vers une structure périphérique et l'autre vers le système nerveux central. Ils sont importants dans le sens du toucher. En fait, ils pourraient être considérés comme une variante des bipolaires.

Bipolaire

Neurone bipolaire

Contrairement au type précédent, ces neurones ont deux extensions qui partent du soma cellulaire. Ils sont courants dans les voies sensorielles de la vue, de l'ouïe, de l'odorat et du goût, ainsi que dans la fonction vestibulaire.

Les multipolaires

Neurones multipolaires

La plupart des neurones appartiennent à ce type, qui se caractérise par un seul axone, généralement long, et de nombreuses dendrites. Ceux-ci peuvent provenir directement du soma, supposant un échange d'informations important avec d'autres neurones. Ils peuvent être subdivisés en deux classes:

a) Golgi I: axones longs, typiques des cellules pyramidales et des cellules de Purkinje.

b) Golgi II: axones courts, typiques des cellules granulaires.

Anaxonic

Dans ce type, les dendrites ne peuvent pas être différenciées des axones, et elles sont également très petites.

Neurones selon la distance entre l'axone et le soma

Schéma de plusieurs voies sensorielles représentatives menant de la peau au cerveau. Source: (Réf: Nobuaki Iwahori, Evolution des organes des sens, Kodansha, 20 janvier 2011, première impression, ISBN 9784062577120, p. 21)

Convergent

Dans ces neurones, l'axone peut être plus ou moins ramifié, cependant, il n'est pas trop loin du corps du neurone (soma).

Divergent

Malgré le nombre de branches, l'axone s'étend sur une longue distance et s'éloigne remarquablement du soma neuronal.

Neurones selon la morphologie des dendrites

Idiodendritique

Ses dendrites dépendent du type de neurone dont il s'agit (si on le classe en fonction de sa localisation dans le système nerveux et de sa forme caractéristique, voir ci-dessous). De bons exemples sont les cellules de Purkinje et les cellules pyramidales.

Isodendritique

Cette classe de neurones a des dendrites qui se divisent de telle manière que les branches filles dépassent les branches mères en longueur.

Allodendritique

Ils ont des caractéristiques qui ne sont pas typiques des dendrites, comme avoir très peu d'épines ou des dendrites sans branches.

Neurones par emplacement et forme

Source: Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International

Il existe de nombreux neurones dans notre cerveau qui ont une structure unique et ce n'est pas une tâche facile de les classer avec ce critère.

Selon la forme, ils peuvent être envisagés:

• Fusiformes
• Polyédrique
• Étoilé
• Sphérique
• Pyramidal

Si nous prenons en compte à la fois l'emplacement et la forme des neurones, nous pouvons affiner et détailler davantage cette distinction:

Neurones pyramidaux

Ils sont appelés ainsi parce que les somas ont la forme d'une pyramide triangulaire et se trouvent dans le cortex préfrontal.

Cellules Betz

Ce sont de grands motoneurones de forme pyramidale situés dans la cinquième couche de matière grise du cortex moteur primaire.

Cellules dans le panier ou le panier

Ce sont des interneurones corticaux situés dans le cortex et dans le cervelet.

Cellules de Purkinje

Neurones en forme d'arbre trouvés dans le cervelet.

Cellules granulaires

Ils constituent la majorité des neurones du cerveau humain. Ils sont caractérisés par de très petits corps cellulaires (ils sont de type Golgi II) et sont situés dans la couche granulaire du cervelet, le gyrus denté de l'hippocampe et le bulbe olfactif, entre autres.

Cellules de Lugaro

Nommés d'après leur découvreur, ce sont des interneurones sensoriels inhibiteurs situés dans le cervelet (juste en dessous de la couche cellulaire de Purkinje).

Neurones épineux moyens

Ils sont considérés comme un type spécial de cellule GABAergique qui représente environ 95% des neurones du striatum chez l'homme.

Cellules Renshaw

Ces neurones sont des interneurones inhibiteurs de la moelle épinière qui sont connectés à leurs extrémités à des neurones moteurs alpha, neurones dont les deux extrémités sont liées à des neurones moteurs alpha.

Cellules de brosse unipolaires

Ils consistent en un type d'interneurones glutamatergiques qui sont situés dans la couche granulaire du cortex cérébelleux et dans le noyau cochléaire. Son nom est dû au fait qu'il possède une seule dendrite qui se termine en forme de pinceau.

Cellules de la corne antérieure

Ils portent le nom des motoneurones situés dans la moelle épinière.

Neurones du fuseau

Aussi appelés neurones Von Economo, ils se caractérisent par leur fusion, c'est-à-dire que leur forme ressemble à un tube allongé qui devient étroit aux extrémités. Ils sont situés dans des zones très restreintes: l'insula, le gyrus cingulaire antérieur et, chez l'homme, dans le cortex préfrontal dorsolatéral.

Ces classifications couvrent-elles tous les types de neurones existants?

Nous pouvons affirmer que presque tous les neurones du système nerveux peuvent être classés dans les catégories que nous proposons ici, en particulier les plus larges. Cependant, il faut souligner l'immense complexité de notre système nerveux et toutes les avancées qui restent à découvrir dans ce domaine.

Il y a encore des recherches axées sur la distinction des différences les plus subtiles entre les neurones, afin d'en savoir plus sur le fonctionnement du cerveau et les maladies associées.

Les neurones se distinguent les uns des autres par des aspects structurels, génétiques et fonctionnels, ainsi que par la manière dont ils interagissent avec les autres cellules. Il est même important de savoir qu'il n'y a pas d'accord entre les scientifiques pour déterminer un nombre exact de types de neurones, mais il pourrait s'agir de plus de 200 types.

Une ressource très utile pour en savoir plus sur les types de cellules du système nerveux est Neuro Morpho, une base de données dans laquelle les différents neurones sont reconstruits numériquement et peuvent être explorés en fonction des espèces, des types de cellules, des régions du cerveau, etc. (Jabr, 2012)

En résumé, la classification des neurones en différentes classes a été considérablement discutée depuis le début des neurosciences modernes. Cependant, cette question peut être progressivement élucidée, car les progrès expérimentaux accélèrent le rythme de la collecte de données sur les mécanismes neuronaux. Ainsi, chaque jour, nous nous rapprochons de la connaissance de l'ensemble des fonctions cérébrales.

Références

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4. Jabr, F. (16 mai 2012). Connaissez vos neurones: comment classer différents types de neurones dans la forêt du cerveau. Obtenu de Scientific American.
5. Paniagua, R.; Nistal, M.; Sesma, P.; Álvarez-Uría, M.; Fraile, B.; Anadón, R. et José Sáez, F. (2002). Cytologie et histologie végétales et animales. McGraw-Hill Interamericana de España, SAU
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