Les dendrites le début d'une révolution

Depuis de nombreuses années, la neuroscience a utilisé différents outils pour "écouter" les conversations sur les neurones. De la même manière que les linguistes déchiffrent une langue inconnue, les scientifiques tentent de décoder les schémas de déclenchement neuronal pour essayer de découvrir la grammaire du cerveau. Dans ces tentatives, il semble que de nouvelles étoiles soient nées: les dendrites.

Les dernières recherches semblent montrer que les neurosciences, en termes d'estimation de la capacité de notre cerveau, n'ont fait qu'effleurer la surface. L'université d'UCLA a découvert une couche cachée de communication neuronale à travers les dendrites. Cela signifie que la capacité du cerveau pourrait être jusqu'à 100 fois supérieure à ce que l'on pensait auparavant.

Cette découverte peut modifier de manière significative les fondements de la neuroscience conventionnelle. Il y a quelques mois à peine, les bases de la neuroscience étaient fondées sur la conviction que les dendrites ressemblaient à un câblage passif transmettant des signaux électriques au corps neural, le soma. Mais cette recherche a montré que les dendrites sont bien plus que des conducteurs passifs. Les dendrites génèrent leurs signaux électriques, dans des pics cinq fois plus grands et plus fréquents que les pics qui proviennent des noyaux de neurones.

En quoi consiste cette découverte?

Nous parlons d'un changement radical dans les connaissances des neurosciences sur le fonctionnement du cerveau. Entre autres choses, Il est possible que les processus d'apprentissage se produisent au niveau des dendrites et non dans le soma des neurones.

Les neurosciences conventionnelles ont fait valoir que les signaux électriques émis par les corps cellulaires sont à la base de nos capacités cognitives.. Nous savons maintenant que les dendrites n’ont pas de fonction passive et qu’ils émettent également leurs propres signaux électriques..

Si ce n'est pas déjà surprenant en soi, les chercheurs ont constaté que les dendrites sont également intelligents. Ils sont capables d'adapter leur tir électrique au fil du temps. Ce type de plasticité n’a été observé jusqu’à présent dans les corps neuronaux. Cela suggère que les dendrites pourraient apprendre par eux-mêmes.

Parce que les dendrites sont beaucoup plus actifs que le corps cellulaire, nous pouvons commencer à croire que une grande partie de l'information générée dans un neurone est produite au niveau de la dendrite sans que cela n'informe le corps cellulaire. C'est-à-dire que les dendrites peuvent agir comme une unité informatique et traiter leurs informations. Une indépendance qu'on ne soupçonnait même pas il y a quelques mois.

"C'est comme si l'on découvrait soudainement que les câbles qui conduisent au processeur de votre ordinateur peuvent également traiter des informations complètement extravagantes et quelque peu controversées".

-Dr. Mayank R. Mehta, directeur de la recherche-

La capacité du cerveau: la recherche

L'équipe de recherche du Dr Mayank R. Mehta a mis au point un système permettant de placer des électrodes à proximité des dendrites de rats. Ce système vous permet de capturer les signaux électriques de l'animal pendant que vous êtes éveillé et effectuez vos activités quotidiennes, ainsi que pendant votre sommeil. De cette manière ils ont pu écouter pendant quatre jours l'activité électrique des dendrites et la transmettre en direct aux ordinateurs.

Les électrodes ont été implantées dans la zone du cerveau liée à la planification des mouvements, le cortex pariétal postérieur. Ce qu'ils ont réussi à capturer, c'est que pendant les périodes de sommeil les signaux électriques ressemblaient à des ondes irrégulières, et à chacun d'eux un pic était signalé.

C'est-à-dire, pendant que les rats dormaient, les dendrites discutaient entre eux, et ils l'ont fait avec des coups électriques jusqu'à cinq fois plus rapides que ceux provenant des corps de cellules. Pendant les périodes de réveil, la cadence de tir était multipliée par dix.

Les dendrites: les mesureurs de l'ici et maintenant

Une autre découverte choquante au cours de cette enquête a été découverte dans le type de signal émis par les dendrites. Les signaux électriques des dendrites pouvaient être numériques, mais ils présentaient également de grandes fluctuations, presque deux fois plus grandes que les épines elles-mêmes. Ce type de fluctuation à grande échelle montre que la dendrite a également montré une activité informatique analogique. Quelque chose qui n’a jamais été vu auparavant dans aucun schéma d’activité neuronale.

Ce qui calcule ce type d’émission de dendrite semble être lié au temps et à l’espace. En observant les rats se comporter dans un labyrinthe, deux types de signaux ont été distingués. Un sous la forme de pics du corps cellulaire en prévision d'un comportement. Dans ce cas, c'était avant de prendre un tournant. Alors que les dendrites émettaient leurs signaux de calcul au moment où l’animal tournait le coin.

Il semble que les neurosciences sous-estiment le pouvoir de calcul du cerveau. Seulement du point de vue du volume et du fait que les dendrites sont 100 fois plus grands que le soma, nous pouvons supposer que le cerveau a en fait une capacité de traitement cent fois supérieure à ce que l'on pensait. Il semble que le neurone ne sera plus l’unité de calcul de base du cerveau, ayant pris en charge les dendrites..

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