« Neurosciences/L'épissage synaptique, l'élimination des synapses inutiles » : différence entre les versions
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==L'élagage synaptique lors du développement==
L'élagage synaptique est surtout présent lors du développement. Lors du développement, le cerveau crée un grand nombre de synapses, dont beaucoup n'ont pas d'intérêt fonctionnel. Au cours de la maturation du système nerveux, ces synapses surnuméraires sont éliminées par élagage synaptique. Lors du développement, il s'agit surtout de synapses assez longues qui sont éliminées. L'élagage à petite distance étant plutôt lié à l'apprentissage. J'ai cité plus haut l'élagage qui commence à l'âge de 2 ans et cesse vers le début de la vingtaine, mais ce processus est en réalité présent à toutes les étapes du développement. Il sert notamment à mettre en place divers réseaux de neurones cruciaux pour la motricité, la sensibilité corporelle, etc. L'exemple le plus connu est celui de la mise en place des jonctions neuromusculaire, où l'élagage synaptique garantit que chaque fibre musculaire est innervée par un seul motoneurone. Mais on peut aussi citer d'autres exemples, comme la maturation du colliculus supérieur, du cortex, du cervelet et bien d'autres.
Voyons d'abord l'élagage synaptique lors de la formation des jonctions neuromusculaire. Lors du développement, les motoneurones émettent des axones en direction des muscles et les synapses motoneurone-muscle se forment au hasard. Aucun mécanisme n'empêche un neurone de se connecter à plusieurs fibres musculaires, de même que rien n’empêche plusieurs neurones de faire synapse à une même fibre musculaire. Mais un tel réseau de connexions ne marcherait pas très bien et il faut idéalement une seule jonction neuromusculaire par fibre musculaire. Pour cela, les synapses surnuméraires sont progressivement éliminées de manière à ne laisser qu'une seule jonction neuromusculaire par fibre musculaire. L'élagage synaptique est réalisé par un mécanisme de ''winner takes it all'', à savoir que les synapses entrent en compétition et que seule la plus adaptée survit. Une fois les synapses formées, certaines vont être beaucoup activées, alors que d'autres le seront moins. Les synapses les plus souvent utilisées vont survivre, alors que les autres vont progressivement péricliter et mourir. La compétition étant rude, seule une synapse vont survivre et la fibre musculaire sera innervée correctement.
Un autre exemple est la maturation du colliculus supérieur et des connexions des cortex visuel et moteur. A la naissance, le cortex visuel et le cortex moteurs sont tous connectés à la moelle épinière et au colliculus supérieur. Les connexions entre cortex visuel et moelle épinière sont en trop, de même que les connexions entre cortex moteur et colliculus supérieur. Après la naissance, ces connexions en trop sont élaguées et disparaissent. Au final, le colliculus supérieur reste innervé par le cortex visuel, mais pas par le cortex moteur.
==L'élagage synaptique dans le cerveau mature==
L'élagage synaptique n'est pas la chasse gardée du développement, mais a encore lieu à l'âge adulte. Il y a cependant une grande différence : la taille des axones/dendrites concernés. Lors du développement, l'élagage synaptique débarrasse le cerveau de connexions à longue distance, qui connectent des aires cérébrales séparées. Par contre, l'élagage synaptique du cerveau mature élimine des axones de petite taille, des synapses qui connectent des neurones proches. Cette différence correspondrait à une différence fonctionnelle. L'élagage de longue distance sert à mettre en place les connexions et aires cérébrales importantes, à organiser l'anatomie du système nerveux. A l'inverse, l'élagage à petite distance est impliqué dans l'apprentissage et la mémoire. Son utilité principale est de ''tuner'' les réseaux de neurones locaux pour les rendre plus efficaces.
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