![\"\"](\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/wp-content\/uploads\/dendrite-integration.jpg\" "\\"dendrite")
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Je vous propose cette semaine d\u2019expliciter un peu le parcours qui m\u00e8ne \u00e0 l\u2019\u00e9criture de certains billets de ce blogue. Parce que \u00e7a a un aspect p\u00e9dagogique sur la fa\u00e7on dont on communique les r\u00e9sultats scientifiques. Et aussi parce qu\u2019au-del\u00e0 des derniers d\u00e9veloppements<\/span><\/a><\/span> d\u2019un domaine de recherche particulier, rappeler l\u2019histoire de l\u2019\u00e9volution des concepts et techniques de ce champ de recherche est souvent aussi int\u00e9ressant, sinon plus.<\/p>\n \u00c9tape I : le titre accrocheur des fils d\u2019actualit\u00e9 scientifique<\/strong><\/p>\n Pour attirer l\u2019attention, les titres des fils d\u2019actualit\u00e9 scientifique comme Neuroscience News<\/span><\/a><\/span><\/strong> se font souvent intrigants. Comme celui sur lequel je suis tomb\u00e9 hier : \u00ab\u00a0Neurons\u2019 \u201cantennae\u201d are unexpectedly active in neural computation<\/span><\/a><\/span><\/strong>\u00ab\u00a0. S\u2019agissait-il d\u2019un nouveau type de neurone<\/span><\/a><\/span> avec des \u00ab antennes \u00bb que je ne connaissais pas encore ? Rapidement, on se rend compte en lisant l\u2019article que ce qu\u2019ils appellent l\u2019antenne du neurone est simplement ses dendrites<\/a>, les multiples prolongements qui \u00e9manent du corps cellulaire du neurone. L\u2019article devenait du coup pas mal moins exotique, quoi qu\u2019il restait l\u2019histoire de leur activit\u00e9 \u00e9tonnamment grande dans la computation neuronale.<\/p>\n L\u2019article parle ainsi \u00ab d\u2019activit\u00e9 dendritique \u00bb corr\u00e9l\u00e9e \u00e0 l\u2019activit\u00e9 du corps cellulaire du m\u00eame neurone. Autrement dit : \u00ab when the soma of a particular neuron was active, the dendrites of that neuron were also active most of the time.\u201d Mais que veulent-ils dire exactement par des dendrites actives ? Le seul fait qu\u2019ils re\u00e7oivent des excitations et des inhibitions \u00e0 leurs nombreuses synapses, comme toute bonne dendrite ? Le communiqu\u00e9 du Massachusetts Institute of Technology (MIT) qui constitue la source de cet article ne le pr\u00e9cise jamais. En fait, l\u2019article est r\u00e9dig\u00e9 de fa\u00e7on si g\u00e9n\u00e9rale que quiconque a quelques notions de base sur la fa\u00e7on dont les neurones communiquent reste sur sa faim ou pour le moins perplexe. D\u2019o\u00f9 la n\u00e9cessit\u00e9 de passer \u00e0 la deuxi\u00e8me \u00e9tape. \u00c9tape essentielle, m\u00eame si l\u2019analyse des r\u00e9sultats et la discussion peut parfois \u00eatre ardue pour quelqu\u2019un qui ne travaille pas dans le domaine. Mais d\u2019habitude, le r\u00e9sum\u00e9, l\u2019introduction et la conclusion en disent d\u00e9j\u00e0 beaucoup plus, et g\u00e9n\u00e9ralement beaucoup mieux, que les communiqu\u00e9s de presse des universit\u00e9s (o\u00f9 il peut y avoir le meilleur, mais aussi le pire).<\/p>\n Dans ce cas-ci, l\u2019article publi\u00e9 au d\u00e9but du mois dans la revue Neuron <\/em>\u00e9tait intitul\u00e9 comme souvent plus sobrement et factuellement \u00ab Widespread and Highly Correlated Somato-dendritic Activity in Cortical Layer 5 Neurons <\/span><\/a><\/span><\/strong>\u00bb. Juste avec les \u00ab highlights \u00bb et le r\u00e9sum\u00e9, on comprend d\u00e9j\u00e0 mieux de quoi il en retourne. Les \u00ab highlights \u00bb (g\u00e9n\u00e9ralement 3 \u00e0 5 \u00e9nonc\u00e9s qui r\u00e9sument l\u2019essentiel des r\u00e9sultats de l\u2019article) nous apprennent ainsi que les dendrites des neurones de la couche 5 du cortex de souris montrent de fr\u00e9quents signes d\u2019entr\u00e9e de calcium qui sont corr\u00e9l\u00e9s avec l\u2019activit\u00e9 nerveuse du corps cellulaire du m\u00eame neurone. Le r\u00e9sum\u00e9 de l\u2019article nous permet ensuite de confirmer notre intuition : ce calcium qui entre dans les dendrites est bien le signe d\u2019 \u00ab active dendritic processing \u00bb, en d\u2019autres termes de potentiel d\u2019action dendritique. Et l\u00e0 on commence \u00e0 voir pourquoi c\u2019est int\u00e9ressant.<\/p>\n Parce que selon la conception classique du neurone, les inputs arrivent sur les dendrites qui propagent passivement le petit potentiel excitateur o\u00f9 inhibiteur qu\u2019il vient de recevoir vers le corps cellulaire. Et l\u00e0, si la sommation de tout cela d\u00e9passe un certain seuil d\u2019activation dans le segment initial de l\u2019axone, il se d\u00e9clenche un potentiel d\u2019action <\/span><\/a><\/span>(un influx nerveux) dans celui-ci qui va alors se propager de mani\u00e8re tout ou rien jusqu\u2019au bout de l\u2019axone. Il va alors d\u00e9clencher la lib\u00e9ration de neurotransmetteurs <\/span><\/a><\/span>dans d\u2019autres synapses, qui exciteront ou inhiberont \u00e0 leur tour un autre neurone. Or on sait aussi, depuis pas mal de temps d\u00e9j\u00e0, qu\u2019il peut \u00e9galement y avoir des ph\u00e9nom\u00e8nes de propagation active des excitations dans les dendrites gr\u00e2ce \u00e0 des canaux membranaires sensibles au voltage semblables \u00e0 ceux qui g\u00e9n\u00e8rent les potentiels d\u2019action dans l\u2019axone. Mais l\u2019exploit technique ici c\u2019est d\u2019avoir r\u00e9ussi \u00e0 montrer que ces potentiels d\u2019action dendritiques surviennent fr\u00e9quemment en m\u00eame temps que ceux \u00e9manant du corps cellulaire, et surtout de l\u2019avoir observ\u00e9 in vivo dans le cortex visuel de souris qui se d\u00e9placent ou portent attention \u00e0 un stimulus visuel (gr\u00e2ce \u00e0 la microscopie \u00e0 deux photons dont on a parl\u00e9 r\u00e9cemment<\/span><\/a><\/span>). Et que donc cette \u00ab int\u00e9gration dendritique \u00bb semble faire partie int\u00e9grante de la computation corticale. Mais qu\u2019est-ce qu\u2019on entend d\u00e9j\u00e0 par computation corticale, ou plus g\u00e9n\u00e9ralement neuronale, se demande alors le vulgarisateur scientifique soucieux de rendre l\u2019affaire plus digeste pour ses lecteurs ? C\u2019est alors qu\u2019il faut passer \u00e0 l\u2019\u00e9tape III.<\/p>\n \u00c9tape III : trouver un article faisant une revue de l\u2019avancement des connaissances dans le domaine qui nous int\u00e9resse<\/strong><\/p>\n Et cela surtout pour revenir \u00e0 l\u2019essentiel, \u00e0 savoir \u00e0 quelle question fondamentale ce champ de recherche, par exemple ici la computation neuronale, essaie-t-il de r\u00e9pondre ? Et cela pourrait \u00eatre ici : quels sont les m\u00e9canismes ou \u00ab r\u00e8gles de grammaire<\/span><\/a><\/span> \u00bb que les neurones utilisent pour faire les op\u00e9rations logiques de base qui sous-tendent nos raisonnements complexes. Et c\u2019est dans l\u2019excellent article \u00ab Dendritic integration : 60 years of progress<\/span><\/a><\/span><\/strong> \u00bb, publi\u00e9 dans Nature Neuroscience<\/em> en 2015, que j\u2019ai trouv\u00e9 plusieurs r\u00e9ponses. Des op\u00e9rations logiques simples comme OU, ET, ET-NON, etc. peuvent \u00eatre produites par le jeu classique des sommations temporelles ou spatiales des potentiels excitateurs ou inhibiteur qui arrivent \u00e0 diff\u00e9rents endroits, en m\u00eame temps ou non, sur les dendrites<\/span><\/a><\/span>. Or ce que les travaux plus r\u00e9cents comme l\u2019article d\u2019aujourd\u2019hui ont pu montrer, c\u2019est que la propagation active de potentiels d\u2019action dendritique semble jouer un r\u00f4le fonctionnel non n\u00e9gligeable en plus des types de computations par conduction passive que l\u2019on connaissait d\u00e9j\u00e0.<\/p>\n Je vous ai mis par exemple en haut de ce billet juste une figure de cet article de revue illustrant clairement trois m\u00e9canismes g\u00e9n\u00e9raux distincts qui contribuent \u00e0 la computation neuronale. D\u2019abord l\u2019int\u00e9gration passive classique o\u00f9, dans ce cas-ci, une s\u00e9rie de potentiels excitateurs s\u2019additionnent pour atteindre le seuil de d\u00e9clenchement d\u2019un potentiel d\u2019action (en rouge) au d\u00e9but de l\u2019axone, puis le long de celui-ci. Ensuite, le cas de l\u2019int\u00e9gration active o\u00f9 un potentiel d\u2019action est g\u00e9n\u00e9r\u00e9 (gr\u00e2ce \u00e0 certains canaux dans ces dendrites) et s\u2019additionne ici \u00e0 un petit potentiel excitateur pour r\u00e9ussir lui aussi \u00e0 d\u00e9clencher un potentiel d\u2019action dans l\u2019axone de ce neurone. Et finalement, un ph\u00e9nom\u00e8ne aussi fr\u00e9quemment observ\u00e9, celui de la \u00ab backpropagation \u00bb. Dans ce cas, c\u2019est le d\u00e9clenchement d\u2019un potentiel d\u2019action le long de l\u2019axone qui d\u00e9clenche en m\u00eame temps un potentiel d\u2019action dendritique qui part en sens inverse et remonte dans l\u2019arbre dendritique jusqu\u2019\u00e0 un certain point (car il perd progressivement de l\u2019amplitude, n\u2019\u00e9tant pas un ph\u00e9nom\u00e8ne tout ou rien comme dans l\u2019axone). Des ph\u00e9nom\u00e8nes de plasticit\u00e9 comme la \u00ab spike timing\u2013dependent synaptic plasticity <\/span><\/a><\/span>\u00bb (STDP) ont \u00e9t\u00e9 associ\u00e9 \u00e0 ce ph\u00e9nom\u00e8ne.<\/p>\n Je vous laisse avec l’infographie ci-dessous qui r\u00e9sume (malheureusement assez justement) le cycle des nouvelles scientifiques, de l\u2019\u00e9tude originale \u00e0 ce que va vous dire votre grand-m\u00e8re \u00e0 son sujet ! Et je tiens \u00e0 dire que votre grand-m\u00e8re n\u2019est pas \u00e0 bl\u00e2mer ici. Par contre, certains m\u00e9dias le sont. J\u2019essaie tr\u00e8s fort de ne pas en faire partie\u2026<\/p>\n Je vous propose cette semaine d\u2019expliciter un peu le parcours qui m\u00e8ne \u00e0 l\u2019\u00e9criture de certains billets de ce blogue. Parce que \u00e7a a un aspect p\u00e9dagogique sur la fa\u00e7on dont on communique les r\u00e9sultats scientifiques. Et aussi parce qu\u2019au-del\u00e0 des derniers d\u00e9veloppements d\u2019un domaine de recherche particulier, rappeler l\u2019histoire de l\u2019\u00e9volution des concepts et […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[879,146,177],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1748"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1748"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1748\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2133,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1748\/revisions\/2133"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1748"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1748"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1748"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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\n\u00c9tape II : lire l\u2019article scientifique original<\/strong><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/wp-content\/uploads\/sci-news-cycle.gif\" "\\"sci")
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