SVT - 1èreESL - Lycée Camille St-Saëns

Lors du 1er cours, vous affirmiez que le nerf optique reliait l'oeil au cerveau comme un câble et que le message visuel était transmis de l'oeil au cerveau sous forme électrique.

MAIS, le message n'est pas transmis de l'oeil au cerveau par une seule cellule nerveuse sous forme électrique: il est transmis par plusieurs cellules nerveuses... le message électrique est donc entrecoupé?

Comment fait le message électrique pour aller de l’œil au cortex occipital sachant que plusieurs cellules nerveuses successives portent le message (et non pas une seule telle un câble électrique)? Que se passe-t-il entre deux cellules nerveuses pour transmettre le message?

 

Activité - Transmission synaptique et effets du LSD

- Quels sont les effets de la prise de LSD (court terme et long terme) ? Expliquer.

 

I) La transmission synaptique

II) Effets du LSD sur la vision 

La sérotonine est un neurotransmetteur qui entre en jeu dans la perception visuelle : en sa présence, l’activité du cortex visuel diminue. Il existe des récepteurs à sérotonine sur les cellules nerveuses postsynaptiques des corps genouillés latéraux.

Au contraire, le LSD est une molécule dont l’effet est d’exacerber les perceptions visuelles. Il est même responsable d’hallucinations visuelles, en l’absence de stimuli visuels.

Une similitude de conformation spatial de deux molécules au niveau du site de fixation à un récepteur permet donc la fixation des deux molécules sur le récepteur. Cette fixation peut entrainer une inhibition du message nerveux ou une activation. Selon si la fixation du neurotransmetteur naturel provoque la même réponse ou non, on qualifie une molécule externe d’antagoniste (dont l’effet est opposé) ou d’agoniste (dont l’effet est identique).

Activité cérébrale de deux participants à une étude sur les effets du LSD

Dans la série du dessus : cerveau d’un participant sous placebo
Dans la série du dessous : cerveau d’un participant sous LSD

On y voit une hyperconnectivité de zones cérébrales ne communiquant habituellement pas ensemble chez le participant sous LSD. Le cortex visuel accroit ses connexions avec les autres zones cérébrales.

https://www.sciencesetavenir.fr/sante/cerveau-et-psy/cerveau-les-effets-du-lsd-observes-pour-la-1ere-fois_30425

 

III) Autres effets du LSD : prévention contre les drogues qui ont toutes la même action sur le cerveau

Le LSD, la cocaïne, le cannabis ou encore l’ecstasy sont des molécules qui peuvent se fixer sur des récepteurs spécifiques de certains neurotransmetteurs biologiques (comme la sérotonine). Une consommation d’une de ces drogues modifie et exacerbe certains circuits neuronaux et entraine une augmentation de la libération de dopamine, molécule du plaisir. Néanmoins, dès la deuxième prise, le taux de dopamine libérée est inférieur à celui de la première prise : l’augmentation non biologique de dopamine de la première prise a été compensée par une diminution du nombre de récepteurs à la dopamine. Il faudra donc une quantité plus importante de drogue consommée pour un même effet, c’est l’accoutumance.
Leur consommation a des conséquences à court terme (effets directs après la prise) et à plus long terme : une consommation régulière de ces drogues provoque une dépendance physique et psychique, en plus d’une réelle toxicité (exemple : overdose).

Site évoquant l'action de différentes drogues

 

CORRECTION ET BILAN

On appelle neurone les cellules nerveuses (les photorécepteurs sont des neurones capables de capter la lumière). Ils sont formés d’un corps cellulaire contenant le noyau et des prolongements cytoplasmiques de deux types : des prolongements dans lesquels le message nerveux s’éloigne du corps cellulaire : les axones, et des prolongements dans lesquels le message nerveux va vers le corps cellulaire : les dendrites.

Au cours du trajet, le message nerveux est transmis d’un neurone à un autre au niveau de zones nommées synapses :

Au niveau d’une synapse, le message nerveux électrique venant du premier neurone, qualifié donc de neurone pré-synaptique, entraîne la libération de neurotransmetteurs (molécules) depuis l’axone pré synaptique jusque dans la fente synaptique.

Au niveau de la fente synaptique, les neurotransmetteurs se fixent sur leurs récepteurs spécifiques situés sur la membrane du neurone post-synaptique (celui qui reçoit le message de la synapse). La fixation des neurotransmetteurs entraine la fabrication d’un nouveau message nerveux électrique post-synaptique.

Les neurotransmetteurs sont ensuite éliminés rapidement de la fente synaptique (soit par destruction puis récupération des produits par le neurone pré-synaptique, soit par récupération directe du neurone pré-synaptique). Ceci assure la réactivité de la synapse.

C’est ce processus qui se produit chaque fois que l’information est transmise à un autre neurone (par exemple, dans le corps genouillé latéral, dans l’aire V1 avant que l’information n’aille aux autres aires, etc…).

 

Certaines substances hallucinogènes (LSD) perturbent la perception visuelle. Leur action est due à la similitude de leur structure moléculaire avec celle de certains neurotransmetteurs du cerveau auxquels elles se substituent, ce qui entraine une perturbation du passage du message nerveux issu de la rétine et modifie donc la perception visuelle.

Elles peuvent se fixer sur les récepteurs spécifiques du neurotransmetteur où qu’il soit dans l’organisme. Leur consommation entraîne donc des troubles du fonctionnement de nombreuses fonctions de l’organisme. A plus long terme elles peuvent engendrer une forte accoutumance ainsi que des « flash-back » imprévisibles.

Effets à court terme	Effets à long terme
- Fixation du LSD sur les récepteurs à la sérotonine : hyperconnectivité du cortex cérébral visuel avec les autres aires cérébrales (hallucinations…) - Stimulation du système de récompense (libération de dopamine)	- Accoutumance : les doses non biologiques entrainées par la prise de drogue sont compensées, régulées par une diminution du nombre de récepteurs (à la dopamine ou à la sérotonine) au niveau des synapses - Dépendance physique et psychique - Toxicité