Organisation et types de synapses

Une synapse est la jonction spécialisée par laquelle un neurone communique avec une autre cellule. Il existe deux grandes catégories de synapses : les synapses chimiques, où un terminal présynaptique libère un neurotransmetteur à travers une fente synaptique vers des récepteurs postsynaptiques, et les synapses électriques, où les jonctions communicantes (gap junctions) permettent au courant de passer directement entre les cellules. Leur organisation — la zone active, la fente et la densité postsynaptique — définit la manière dont les signaux sont transmis et modifiés.

Definition

Une synapse est une jonction intercellulaire spécialisée par laquelle un neurone transmet un signal à un autre neurone, à une cellule musculaire ou à une cellule glandulaire, soit chimiquement via la libération de neurotransmetteurs à travers une fente synaptique, soit électriquement via des jonctions communicantes (gap junctions).

Scope

Cette entrée décrit l'organisation structurelle de la synapse et les principaux types de synapses, y compris les synapses chimiques versus électriques et les classifications morphologiques courantes. Il s'agit d'un matériel de référence descriptif en anatomie et histologie et ne fournit pas de conseils cliniques.

Core questions

• Quels sont les composants structurels d'une synapse chimique ?
• En quoi les synapses chimiques et électriques diffèrent-elles en structure et en fonction ?
• Comment les synapses sont-elles classées par morphologie et localisation ?
• Comment la structure synaptique peut-elle changer avec l'activité (plasticité) ?

Key concepts

• Terminal présynaptique et zone active
• Fente synaptique
• Densité postsynaptique
• Synapse chimique
• Synapse électrique (jonction communicante)
• Synapses excitatrices et inhibitrices
• Synapses de type I et de type II de Gray
• Neurotransmission chimique à travers la fente synaptique
• Plasticité synaptique comme substrat structurel et fonctionnel de l'apprentissage

Mechanisms

Au niveau d'une synapse chimique, le terminal présynaptique contient des vésicules remplies de neurotransmetteurs amarrées à la zone active ; un potentiel d'action arrivant déclenche leur libération dans la fente synaptique, et le neurotransmetteur se lie aux récepteurs regroupés dans la densité postsynaptique électrondense. La microscopie électronique permet de résoudre ces composants et sous-tend la classification des synapses, y compris la distinction de longue date entre les contacts asymétriques (type I de Gray, généralement excitateurs) et symétriques (type II, généralement inhibiteurs) (Harris & Weinberg, 2012). Les synapses électriques, quant à elles, utilisent des jonctions communicantes (gap junctions) pour coupler directement les cellules, permettant un flux de courant rapide, souvent bidirectionnel (Söhl et al., 2005). Les synapses ne sont pas fixes : leur force et leur structure peuvent changer avec l'activité, le trafic des récepteurs AMPA étant central à la potentialisation à long terme (Huganir & Nicoll, 2013) et des mécanismes complémentaires sous-tendant la dépression à long terme (Collingridge et al., 2010).

Clinical relevance

La structure et la fonction synaptiques sont altérées dans de nombreuses affections neurologiques et psychiatriques, et les synapses sont le site d'action de nombreuses substances neuroactives. Comprendre leur organisation normale est fondamental pour interpréter de tels changements. Cette entrée est un matériel de référence descriptif et ne constitue pas une base pour le diagnostic ou le traitement.

History

Sherrington a inventé le terme synapse vers 1897 pour désigner le point de contact fonctionnel entre les neurones. La nature chimique de la transmission au niveau de nombreuses synapses a été établie au début du XXe siècle, et les travaux de Katz ont clarifié la libération quantique. La microscopie électronique dans les années 1950 et 1960 a permis de résoudre les vésicules présynaptiques, la fente et la densité postsynaptique, et la classification de George Gray des synapses asymétriques et symétriques a fourni un cadre morphologique durable. Les décennies suivantes ont ajouté la compréhension des synapses comme des structures plastiques dont la force peut être modifiée par l'activité.

Key figures

• Charles Sherrington
• George Gray
• Bernard Katz

Seminal works

• harris-weinberg-2012
• huganir-nicoll-2013
• sohl-2005

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre une synapse chimique et une synapse électrique ?

Une synapse chimique transmet les signaux en libérant un neurotransmetteur à travers une fente vers des récepteurs postsynaptiques, introduisant un bref délai ; une synapse électrique utilise des jonctions communicantes (gap junctions) pour faire passer directement le courant entre les cellules, permettant une transmission plus rapide et souvent bidirectionnelle.

Que sont les synapses de type I et de type II de Gray ?

Il s'agit d'une classification morphologique issue de la microscopie électronique : les synapses de type I sont asymétriques avec une densité postsynaptique proéminente et sont généralement excitatrices, tandis que les synapses de type II sont symétriques et généralement inhibitrices.