Cellular neuroscienceCellular neuroscience is a branch of neuroscience concerned with the study of neurons at a cellular level. This includes morphology and physiological properties of single neurons. Several techniques such as intracellular recording, patch-clamp, and voltage-clamp technique, pharmacology, confocal imaging, molecular biology, two photon laser scanning microscopy and Ca2+ imaging have been used to study activity at the cellular level.
Potentiel d'actionvignette|Le déplacement d'un potentiel d'action le long d'un axone, modifie la polarité de la membrane cellulaire. Les canaux ioniques sodium Na+ et potassium K+ voltage-dépendants s'ouvrent puis se ferment quand la membrane atteint le potentiel seuil, en réponse à un signal en provenance d'un autre neurone. À l'initiation du potentiel d'action, le canal Na+ s'ouvre et le Na+ extracellulaire rentre dans l'axone, provoquant une dépolarisation. Ensuite la repolarisation se produit lorsque le canal K+ s'ouvre et le K+ intracellulaire sort de l'axone.
Potentiel postsynaptiqueUn potentiel postsynaptique (PPS), encore appelé potentiel gradué ou potentiel électro-tonique, est le signal unitaire produit en aval d'une synapse. Il s'agit d'un changement transitoire et local de la différence de potentiel électrochimique établie de part et d'autre de la membrane. La plaque motrice est la zone synaptique entre le neurone et la cellule musculaire. Le neurotransmetteur mis en jeu est l'acétylcholine qui va se fixer sur un récepteur et va ainsi entraîner une dépolarisation.
NeuroregénérationLa neuroregénération est le renouvellement des neurones (uniquement artificiel dans toutes les zones du cerveau exceptés la zone sous-ventriculaire de l'hippocampe et le striatum chez l'homme et la plupart des autres mammifères), leur réparation ou la repousse du tissus nerveux (axones et synapses), endommagés par exemple par une maladie neurodégénérative, l'absence de sommeil, ou un neurotoxique. Les blessures du système nerveux affectent plus de par année, dont à la moelle épinière.
Potentiel de reposLe potentiel de repos membranaire (RMP, pour l'anglais resting membrane potential) est le potentiel électrochimique de membrane de la membrane plasmique d'une cellule excitable lorsqu'elle est au repos ; c'est un des états possibles du potentiel de la membrane. En introduisant une électrode de mesure à l'intérieur de la cellule (voir la méthode de patch-clamp), on constate une différence de potentiel : la face interne de la membrane est négative par rapport à une électrode de référence placée sur la face externe de la membrane.
Neuronethumb|537x537px|Schéma complet d’un neurone. Un neurone, ou une cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle de la base du système nerveux. Les neurones assurent la transmission d'un signal bioélectrique appelé influx nerveux. Ils ont deux propriétés physiologiques : l'excitabilité, c'est-à-dire la capacité de répondre aux stimulations et de convertir celles-ci en impulsions nerveuses, et la conductivité, c'est-à-dire la capacité de transmettre les impulsions.
Adult neurogenesisAdult neurogenesis is the process in which neurons are generated from neural stem cells in the adult. This process differs from prenatal neurogenesis. In most mammals, new neurons are born throughout adulthood in two regions of the brain: The subgranular zone (SGZ), part of the dentate gyrus of the hippocampus, where neural stem cells give birth to granule cells (implicated in memory formation and learning). The subventricular zone (SVZ) of the lateral ventricles, which can be divided into three microdomains: lateral, dorsal and medial.
Potentiel d'inversionLe potentiel d'inversion pour un canal ionique, ou plus généralement pour un courant ionique, est la valeur du potentiel de membrane pour laquelle le flux ionique est nul. Il s'agit en fait de la valeur de potentiel de membrane à laquelle une espèce ionique est en équilibre électro-osmotique. C’est-à-dire que pour ce potentiel de membrane, la force électrique due à la différence de potentiel de part et d'autre de la membrane et la force chimique due à la différence de concentration (ou force osmotique) sont égales et de sens opposés.
Microgliethumb|Des cellules microgliales La microglie (microgliocytes ou cellules de Hortega) est une population de cellules gliales et qui en forme la principale défense immunitaire active grâce à ses capacités phagocytaires. Les cellules de la microglie ont été décrites et caractérisées pour la première fois dans les années 1920 par del Río Hortega, un élève de Ramón y Cajal, et sont parfois nommées cellules de Hortega en l'honneur de ce chercheur.
Différenciation cellulaireLa différenciation cellulaire est un concept de biologie du développement décrivant le processus par lequel les cellules se spécialisent en un « type » cellulaire avec une structure et une composition spécifiques permettant d'accomplir une ou plusieurs fonctions particulières. La morphologie d'une cellule peut changer radicalement durant la différenciation, mais le matériel génétique reste le même, à quelques exceptions près. Une cellule capable de se différencier en plusieurs types de cellules est appelée pluripotente.
Potentiel électrochimique de membraneToute cellule biologique est entourée d'une membrane dite membrane plasmique. Cette membrane est relativement imperméable aux espèces électriquement chargées telles que les ions et aux molécules qui peuvent participer à l'activité électrochimique (molécules polaires) telles que l'eau. Elle présente ainsi une grande résistance électrique et forme en quelque sorte un dipôle (comme un condensateur). Grâce à ces propriétés, la membrane sépare en deux compartiments étanches l'intérieur de la cellule, le cytoplasme, de l'extérieur de la cellule, le milieu extracellulaire.
Biomarker (medicine)In medicine, a biomarker is a measurable indicator of the severity or presence of some disease state. It may be defined as a "cellular, biochemical or molecular alteration in cells, tissues or fluids that can be measured and evaluated to indicate normal biological processes, pathogenic processes, or pharmacological responses to a therapeutic intervention." More generally a biomarker is anything that can be used as an indicator of a particular disease state or some other physiological state of an organism.
AxoneLaxone, ou fibre nerveuse, est le prolongement du neurone qui conduit le signal électrique du corps cellulaire vers les zones synaptiques. Le long de l'axone, ce signal est constitué de potentiels d'action. Les autres prolongements du neurone sont les dendrites qui conduisent le signal des synapses au corps cellulaire. Les neurones ont le plus souvent un seul axone et plusieurs dendrites. Néanmoins, la terminaison de l'axone est très ramifiée — on parle d'arborisation terminale — ce qui lui permet de contacter plusieurs autres neurones avec la même information.
Golgi cellIn neuroscience, Golgi cells are inhibitory interneurons found within the granular layer of the cerebellum. They were first identified as inhibitory in 1964. It was also the first example of an inhibitory feedback network, where the inhibitory interneuron was identified anatomically. These cells synapse onto the dendrite of granule cells and unipolar brush cells. They receive excitatory input from mossy fibres, also synapsing on granule cells, and parallel fibers, which are long granule cell axons.
NeuromodulationLe mot neuromodulation a un sens différent en neuroscience et en médecine. Dans ce domaine, la neuromodulation est le processus par lequel plusieurs classes de neurotransmetteurs du système nerveux régulent plusieurs populations de neurones. À l'opposé de la transmission synaptique, dans laquelle un neurone présynaptique influence directement un pair postsynaptique, les transmetteurs neuromodulateurs sécrétés par un groupe restreint de neurones se diffusent à travers le système nerveux, ayant un impact sur de multiples neurones.
Récepteur dopaminergiquevignette|Il s'agit d'une illustration d'un neurone dopaminergique avec TAAR1 co-localisé et les effets d'un agoniste TAAR1 (amphétamine ou une amine trace) sur la recapture et l'efflux de dopamine. Ce modèle est basé sur des informations provenant des trois sources suivantes : Offermanns, Stefan ; (eds.), Walter Rosenthal (2008). Encyclopédie de la pharmacologie moléculaire (2e éd.). Berlin : Springer. pp. 1219-1222. . Miller GM (janvier 2011).
Aire tegmentale ventraleL'aire tegmentaire ventrale (ATV) quelquefois également appelée aire tegmentale ventrale, est constituée d'un groupe de neurones localisés dans le mésencéphale. Une majorité de ces neurones produisent le neurotransmetteur dopamine, alors que d'autres produisent du GABA ou du glutamate. Certains des neurones dopaminergiques libèrent aussi du glutamate ou du GABA, un phénomène appelé "cotransmission". Les neurones dopaminergiques de l'ATV projettent sur de nombreuses régions du cerveau en deux grandes voies : le système mésocortical et mésolimbique.
Glycine receptorThe glycine receptor (abbreviated as GlyR or GLR) is the receptor of the amino acid neurotransmitter glycine. GlyR is an ionotropic receptor that produces its effects through chloride current. It is one of the most widely distributed inhibitory receptors in the central nervous system and has important roles in a variety of physiological processes, especially in mediating inhibitory neurotransmission in the spinal cord and brainstem.
Subgranular zoneThe subgranular zone (SGZ) is a brain region in the hippocampus where adult neurogenesis occurs. The other major site of adult neurogenesis is the subventricular zone (SVZ) in the brain. The subgranular zone is a narrow layer of cells located between the granule cell layer and hilus of the dentate gyrus. This layer is characterized by several types of cells, the most prominent type being neural stem cells (NSCs) in various stages of development.
GFAPvignette|GFAP en immunofluorescence montrant des astrocytes d'hippocampe de souris. La protéine acide fibrillaire gliale (de l'anglais, Glial fibrillary acidic protein ou GFAP) est un filament intermédiaire présent dans certaines cellules gliales du système nerveux central, les astrocytes notamment. Décrite pour la première fois en 1971, chez l'Homme, le gène codant cette protéine de type III est 17q21. Elle est étroitement liée aux autres protéines du cytosquelette de cellules non épithéliales, à savoir, la vimentine, la desmine ou encore la périphérine.
