{"id":1951,"date":"2020-11-23T16:13:36","date_gmt":"2020-11-23T15:13:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/?p=9210"},"modified":"2022-01-04T21:07:03","modified_gmt":"2022-01-04T20:07:03","slug":"9210","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/2020\/11\/23\/9210\/","title":{"rendered":"La synapse chimique : une id\u00e9e qui a pris du temps \u00e0 s’imposer"},"content":{"rendered":"

\"\"Le physicien \u00c9tienne Klein dit souvent que ce qui importe encore plus que ce que l\u2019on sait, c\u2019est de comprendre comment on a su ce que l\u2019on sait !<\/a> <\/strong><\/span>Il rappelle ainsi l\u2019importance de faire de l\u2019histoire des sciences pour montrer \u00e0 quel point nos connaissances actuelles se sont souvent constitu\u00e9es \u00e0 la suite de nombreuses exp\u00e9riences dans le d\u00e9bat et la controverse. Il en est ainsi de la synapse et des neurotransmetteurs, deux mots aussi communs que table et chaise pour les habitu\u00e9.es de ce site ou toute personne qui s\u2019int\u00e9resse un tant soit peu au fonctionnement de son syst\u00e8me nerveux. Pourtant leur mise en \u00e9vidence ne s\u2019est pas faite du jour au lendemain et a suscit\u00e9 des affrontements \u00e9piques entre certains scientifiques. Retour sur cette p\u00e9riode importante pour les neurosciences qu\u2019est le milieu du XXe si\u00e8cle.<\/p>\n

Car si le concept de synapse, outre le fait qu\u2019il a rapport aux connexions entre les neurones, reste flou dans votre t\u00eate, vous pouvez vous rassurer en vous disant que c\u2019\u00e9tait le cas d\u2019\u00e0 peu pr\u00e8s tous les scientifiques de la premi\u00e8re moiti\u00e9 du XXe si\u00e8cle\u00a0! \u00c0 partir du moment o\u00f9 le physiologiste anglais Charles Scott Sherrington<\/a><\/span><\/strong> a introduit le mot synapse<\/a><\/span><\/strong> en 1897, il y a eu un d\u00e9bat de pr\u00e8s d\u2019un demi-si\u00e8cle sur la mani\u00e8re dont l\u2019influx nerveux pouvait passer d\u2019un neurone \u00e0 un autre.<\/p>\n

Parce cette controverse \u00e9tait en lien direct avec l\u2019autre sur la nature du tissu nerveux dont j\u2019ai d\u00e9j\u00e0 parl\u00e9 ici<\/a> <\/span>et l\u00e0<\/span><\/a>. Ramon y Cajal avait ainsi amen\u00e9 de plus en plus d\u2019\u00e9vidence \u00e0 l\u2019effet que notre tissu nerveux n\u2019\u00e9tait pas un continuum de fibres nerveuses mais \u00e9tait plut\u00f4t fait de neurones isol\u00e9s. Et si l\u2019opinion basculait progressivement vers cette conception de cellules nerveuses isol\u00e9es, cela g\u00e9n\u00e9rait cependant un probl\u00e8me de taille. Car avec ce petit espace entre les neurones que personne n\u2019\u00e9tait encore capable de visualiser \u00e0 l\u2019\u00e9poque, mais qui devait exister selon Cajal et Sherrington, on se demandait comment l\u2019influx nerveux pouvait alors \u00ab\u00a0sauter\u00a0\u00bb d\u2019un neurone \u00e0 l\u2019autre.<\/p>\n

Parce qu\u2019avec l\u2019ancienne vision, il n\u2019y avait pas ce probl\u00e8me-l\u00e0. On imaginait simplement que l\u2019influx nerveux se propageait en continu d\u2019une r\u00e9gion \u00e0 l\u2019autre du r\u00e9seau nerveux. Mais Sherrington croyait \u00e0 son mod\u00e8le encore purement th\u00e9orique de la synapse parce qu\u2019il avait entre autre d\u00e9duit de ses travaux sur nos diff\u00e9rents r\u00e9flexes que la r\u00e9ponse motrice n\u2019\u00e9tait pas aussi rapide qu\u2019elle aurait d\u00fb l\u2019\u00eatre si la conduction nerveuse n\u2019avait \u00e9t\u00e9 que purement \u00e9lectrique. Et ce petit d\u00e9lai \u00e9tait explicable par ce qui se passait probablement au niveau de la synapse\u2026<\/p>\n

Pour comprendre comment on a d\u00e9couvert le pot aux roses, il faut remonter au d\u00e9but des ann\u00e9es 1900 alors que diff\u00e9rentes exp\u00e9riences sugg\u00e8rent que des mol\u00e9cules comme l\u2019adr\u00e9naline ou l\u2019ac\u00e9tylcholine peuvent produire le m\u00eame effet que la stimulation de nerfs<\/span><\/strong><\/a>. D\u2019o\u00f9 l\u2019id\u00e9e mise de l\u2019avant en particulier par le britannique Henry Dale<\/a><\/span><\/strong> que ces mol\u00e9cules \u00e9taient peut-\u00eatre rel\u00e2ch\u00e9es naturellement au bout des axones pour produire cet effet dans le corps.<\/p>\n

Mais il fallut attendre jusqu\u2019en 1921 pour qu\u2019une exp\u00e9rience de l\u2019Allemand Otto Loewi<\/span><\/strong>,<\/a> para\u00eet-il imagin\u00e9e dans un r\u00eave, viennent confirmer la chose. Loewi a isol\u00e9 deux c\u0153urs de grenouille qu\u2019il a mis dans du liquide physiologique, ce qui permet aux c\u0153urs de continuer \u00e0 battre. Il a stimul\u00e9 le premier par le nerf vague qu\u2019il avait conserv\u00e9, et les battements du c\u0153ur ont ralenti, comme on le savait \u00e0 l\u2019\u00e9poque. Mais la bonne id\u00e9e de Loewi a \u00e9t\u00e9 de prendre le liquide physiologique dans lequel baignait ce c\u0153ur et de le verser dans celui qui contenait l\u2019autre c\u0153ur. Et comme il l\u2019avait imagin\u00e9, le deuxi\u00e8me c\u0153ur a ralenti aussi, indiquant que c\u2019\u00e9tait une mol\u00e9cule diffusible qui produisait ultimement cet effet. Et le contraire marchait aussi d\u2019ailleurs: apr\u00e8s avoir stimul\u00e9 les fibres nerveuses sympathiques du premier c\u0153ur et vers\u00e9 son liquide physiologique sur le second, celui-ci se mettait \u00e0 battre plus vite.<\/p>\n

Quelques ann\u00e9es plus tard, Dale d\u00e9montrait que ce qu\u2019on appelait alors des m\u00e9diateurs chimiques \u00e9taient s\u00e9cr\u00e9t\u00e9s \u00e0 toutes les synapses du syst\u00e8me nerveux p\u00e9riph\u00e9rique. Et il r\u00e9ussit \u00e0 identifier l\u2019ac\u00e9tylcholine comme la substance chimique qui \u00e9tait rel\u00e2ch\u00e9e \u00e0 la jonction neuromusculaire pour faire bouger nos muscles. Ces travaux ont valu \u00e0 Dale et Loewi le prix Nobel de physiologie ou m\u00e9decine de 1936. Mais la controverse ne s\u2019est pas termin\u00e9e pour autant\u2026<\/p>\n

Entre alors en sc\u00e8ne un autre personnage important de cette histoire, le neurophysiologiste australien John Eccles. Pour lui, il est tr\u00e8s difficile de concilier la diffusion de mol\u00e9cules dans l\u2019espace entre deux neurones et la grande rapidit\u00e9 de la transmission nerveuse qu\u2019il avait pu appr\u00e9cier gr\u00e2ce aux nouveaux oscillographes cathodiques dont il disposait \u00e0 partir de 1935. Et pendant pr\u00e8s de 20 ans, Eccles se fit donc l\u2019un des plus ardents pourfendeurs de la th\u00e9orie chimique de la transmission synaptique.<\/p>\n

Eccles se faisait toutefois un devoir de concevoir ses exp\u00e9riences de mani\u00e8re \u00e0 ce qu\u2019elles puissent, si c\u2019\u00e9tait le cas, r\u00e9futer ses hypoth\u00e8ses<\/span><\/strong>,<\/a> comme le pr\u00e9conisait le philosophe des sciences Karl Popper duquel il \u00e9tait proche. Cette int\u00e9grit\u00e9 scientifique allait mener un revirement spectaculaire dans la carri\u00e8re de Eccles. En ao\u00fbt 1951, il d\u00e9montre lui-m\u00eame que la baisse de potentiel de membrane qu\u2019il enregistre avec ses micro\u00e9lectrodes ne pouvait pas \u00eatre induite \u00e9lectriquement. Par cons\u00e9quent, seules des m\u00e9diateurs chimiques, qu\u2019on allait bient\u00f4t appeler neurotransmetteurs (des neurotransmetteurs inhibiteurs<\/a> <\/span>dans ce cas-ci), pouvaient provoquer les \u00ab hyperpolarisations \u00bb observ\u00e9es dans certains neurones.<\/p>\n

Lors d\u2019une r\u00e9union de la Physiological Society de Londres en 1951, Eccles admit, \u00e0 la surprise g\u00e9n\u00e9rale, qu\u2019il avait acquis la conviction, suite \u00e0 ses r\u00e9centes exp\u00e9riences, que c\u2019est son grand rival Henry Dale qui avait raison\u00a0: la transmission nerveuse impliquait une \u00e9tape chimique au niveau de la synapse ! Cela demeure un exemple souvent cit\u00e9 de ce que doit \u00eatre une d\u00e9marche scientifique bien men\u00e9e, et l\u2019ouverture \u00e0 la remise en question qu\u2019elle n\u00e9cessite constamment. D\u2019ailleurs Eccles a obtenu conjointement le prix Nobel de physiologie ou de m\u00e9decine en 1963 avec Hodgkin et Huxley. Dans les ann\u00e9es 1950, bien d\u2019autres scientifiques vont s\u2019int\u00e9resser \u00e0 la transmission synaptique. On en reparlera la semaine prochaine.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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