Le fonctionnement de nos cellules cérébrales (neurones) et autres cellules nerveuses

La tâche principale d'un neurone est de transmettre à d'autres neurones des messages emballés sous forme d'impulsions électriques. Un neurone contient 100.000 portes d'entrée pour des impulsions électriques, appelées dendrites, et par cellule une seule sortie, appelée axone. Les dendrites et les axones sont de fines "branches" à forme de fil. Les dendrites relient le neurone aux cellules cérébrales environnantes. L'axone d'un neurone peut être particulièrement court et ne toucher que la cellule voisine ou atteindre plus de 1 mètre et pénétrer dans le corps via la moëlle épinière.

Un aspect particulièrement important est que les neurones sont des unités entièrement distinctes qui ne se touchent pas. Il n'y a pas davantage de contact direct entre les dendrites et axones d'un neurone et les dendrites et axones d'autres neurones. Il y a toujours un espace intermédiaire, appelé synapse, rempli de liquide cérébrospinal. L'impulsion électrique ne peut traverser directement le liquide dans cet espace du synapse. Le transfert de l'information se fait par le biais de biomolécules, appelées neurotransmetteurs, et qui peuvent "enregistrer et transmettre" des signaux électriques. Tout ce que nous pensons et ressentons peut donc se résumer en définitive à une série de signaux électriques et biochimiques alternatifs.

Les premiers neurotransmetteurs qui ont été découverts dans les années 50 étaient l'acétylcholine, la noradrénaline, la dopamine et la sérotonine. Dans les années 60, ont suivi les acides aminés du type GABA. Dans les années 70, ont suivi les peptides, qui ont posé un problème aux scientifiques. Auparavant, l'on supposait qu'un seul neurotransmetteur était nécessaire pour transmettre un signal à travers une synapse. Mais l'on s'est rendu compte que les peptides, en interaction avec d'autres neurotransmetteurs, influençaient le transfert d'informations. Dans les années 80, l'on a découvert que le dioxyde d'azote (gaz hilarant) fait aussi office de neurotransmetteur et d'autres gaz encore ont suivi plus tard.

Outre l'importance et l'interaction de différentes sortes de neurotransmetteurs, l'on s'est rendu également compte que chaque neurotransmetteur a différents récepteurs, qui réagissent différemment à un neurotransmetteur. Ces récepteurs sont de longues molécules fixées à l'extérieur des cellules du corps comme des antennes. Si nous prenons en considération cette conjonction de dendrites et d'axones via des neurotransmetteurs et des récepteurs, nous commençons à comprendre que notre cerveau présente une flexibilité considérable dans la communication entre neurones. Les neurones qui transmettent simplement des informations par impulsions électriques ne pourraient donner que des modèles de pensée beaucoup moins complexes.

Sans la biochimie de notre pensée et de nos sentiments, nous serions des êtres beaucoup moins développés. Que notre corps joue un rôle important via ces biomolécules, n'enlève rien à la valeur de notre pensée, bien au contraire.

L'origine des neurotransmetteurs et des peptides

La liaison entre le corps et l'esprit apparaît plus clairement encore lorsque nous nous demandons d'où viennent les neurotransmetteurs. Les neurotransmetteurs plus classiques sont produits dans le cerveau même. La dopamine est produite par la substance noire (substantia nigra) et l’aire tegmento-ventrale. La noradrénaline vient du Locus coeruleus et de l'hippocampe. La sérotonine de l'hypothalamus et du Raphné nuclei. Les neurotransmetteurs sont envoyés via les dendrites, au départ de ces régions, vers d'autres parties du cerveau et jusque loin dans le corps.

Nous savons avec certitude à présent que la chose est infiniment plus complexe. Les peptides, en particulier, sont produits dans l'ensemble du corps et tout notre corps contient aussi des récepteurs pour les peptides. Ils ne sont pas diffusés directement à la synapse entre des neurones, mais à partir des côtés des axones. Ils ont ainsi une plus grande zone d'influence et peuvent influencer beaucoup de cellules voisines. Certains peptides sont produits dans les intestins, d'autres par les reins. Les lymphocytes, par exemple, appartenant aux globules blancs et au système immunitaire, produisent des endorphines, les morphines naturelles du corps. On a aussi découvert, par exemple, que l'histamine, produite par des cellules du système immunitaire, pour provoquer des réactions allergiques comme la toux et l'éternuement, est aussi est actif dans le cerveau comme neurotransmetteur.

Hormones, récepteurs et liants

En outre, à plus long terme, les hormones jouent aussi un rôle important dans le fonctionnement du cerveau. Ce sont généralement les peptides et les stéroïdes. Elles sont responsables de traumatismes postnataux, d''emportements' pendant la ménopause, de comportements agressifs sur la route et de meurtres passionnels, pour ne rien dire encore de la faim, de la soif et de la libido. Et elles sont produites dans tout le corps. La thyroïde produit la thyroxine, les parathyroïdes la parathormone, les glandes surrénales la noradrénaline et l'adrénaline, le cortex surrénal les corticostéroïdes, le pancréas l'insuline, les ovaires l'oestrogène, etc. Cette production est à son tour influencée par des parties du cerveau, par des cellules immunitaires, par d'autres hormones et par des neurotransmetteurs et des peptides.

L'hormone agiotensine, qui est aussi un peptide, est un exemple type d'une interaction univoque entre le corps et l'esprit. Lorsque le cerveau en est artificiellement submergé, nous ressentons subitement une soif inextinguible. La présence d'agiotensine crée donc une forte sensation de soif, suivie de la pensée "j'ai soif". Dans le même temps, l'élimination d'eau dans l'urine diminue, de même que la quantité de vapeur d'eau dans l'air respiré.

Le lien entre le corps et l'esprit est extraordinaire quand on constate qu'à l'extérieur de chaque cellulle du corps se trouvent des molécules "en suspension", appelées récepteurs. Elles sont les yeux, les oreilles et les autres sens de la cellule et captent les signaux de molécules errantes, appelées liants. Les récepteurs sont des protéines, tandis que les liants peuvent prendre toutes sortes de formes. La liaison entre les récepteurs et les liants provoque une série de réactions en chaîne biochimiques dans la cellule. Chaque récepteur est réglé sur un liant déterminé, bien que parfois certaines substances ressemblant aux liants influencent les récepteurs. Parmi ces liants, figurent les neurotransmetteur classiques, mais aussi les stéroïdes comme les hormones sexuelles que sont la testostérone, la progestérone et l'oestrogène. La toute grande partie des liants concerne toutefois les peptides.

Sucre, vitamines, minéraux

C'est seulement lorsque la teneur en glucose présente dans le sang est suffisante, que les cellules cérébrales fonctionneront de manière optimale comme toutes les cellules du corps. Le glucose est le seul aliment dont notre cerveau a besoin. Lorsque le sucre est utilisé comme une drogue, il agira toutefois aussi comme une drogue et perturbera la pensée. Vous en saurez plus à ce sujet en lisant Chocolat et sucre: même famille que l'extasy et le prozac ?

Il en va de même pour la présence de minéraux et de vitamines, qui sont essentiels à la production des molécules d'information. Les peptides se composent d'acides aminés, dont certains ne peuvent être produits par le corps et que l'on appelle donc aussi amines vitales ou vitamines. En outre, les vitamines B6 et B2 sont, comme le minéral magnésium, très importantes pour le fonctionnement de l'enzyme décarboxylase, qui régule en grande partie la production de nombreux peptides. Que les compléments nutritifs exercent sur l'esprit l'influence qu'ils promettent d'avoir n'est généralement pas faux, même si beaucoup dépend de vos besoins personnels et qu'une alimentation saine offre la meilleure garantie.

En d'autres termes, l'adage un esprit sain dans un corps sain reste plus que valable. Cette relation est aussi, en effet, scientifiquement beaucoup plus certaine qu'on le supposait avant !

Et après...

C'est surtout grâce aux influences concrètes sur notre pensée des diverses molécules d'information de notre corps, que nous pouvons bien nous rendre compte de leur importance. Cliquez pour un Aperçu complet des molécules d'information dans notre corps.

La relation entre le corps et l'esprit apparaît aussi d'autant plus clairement dans la partie Le fonctionnement des sens et dans Drogues légales et illégales, lorsque nous voyons comment les substances extérieures qui pénètrent dans le corps, via les molécules d'information, peuvent radicalement déterminer nos sentiments et notre pensée.

Par ailleurs, la respiration, la chaleur, l'énergie et d'autres facteurs d'influence jouent aussi un rôle assez important.