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Une nouvelle année commence et nous nous replongeons avec plaisir dans les premières observations des cellules de notre système nerveux. Ces premières observations ont été réalisées par le père des neurosciences modernes : Santiago Ramón y Cajal. C’est un histologiste et neuroscientifique espagnol. En 1906, il obtient le prix Nobel de physiologie ou médecine avec Camillo Golgi pour leurs travaux sur la structure du système nerveux. Alors que Golgi a mis au point en 1873 la technique de coloration argentique qui porte son nom et qui permet de visualiser et de distinguer les différents types de neurones, Ramón y Cajal met en évidence que les neurones sont les unités structurelles et fonctionnelles autonomes de base du système nerveux constituées d’un corps cellulaire, d’un axone et de dendrites. Ces travaux contribuèrent de façon décisive à la théorie neuronale.

La coloration de Golgi utilise une solution d’argent qui ne colore qu’une cellule parmi une centaine ce qui permet de l’isoler visuellement. Par ailleurs, la coloration marque de façon uniforme le corps cellulaires mais aussi les prolongements, ce qui a permis de prouver que chaque cellule est une entité indépendante. Néanmoins, cette technique était inefficace sur les fibres nerveuses entourées de myéline – gaine isolante qui protège les fibres nerveuses et qui favorise la propagation du signal électrique. S. Ramón y Cajal modifia la technique et l’utilisa sur des tissus plus jeunes moins myélinisés lui permettant d’observer distinctement les neurones et leurs prolongements. Il produisit de nombreux dessins de très grande qualité ainsi que de très nombreux articles scientifiques. Son ouvrage Histologie du système nerveux de l’Homme & des vertébrés, traduit de l’espagnol, est disponible en ligne et téléchargeable gratuitement sur le serveur de la BNF : http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k62147775/f1.image. 

Illustration de S. Ramón y Cajal d’une cellule pyramidale du cerveau de lapin. 
Légende originale de S Ramón y Cajal : (a) expansions protoplasmiques basilaires, (b) tronc dendritique et ses branches, (c) collatérales du cylindre-axe, (e) cylindre-axe long, (l) la substance blanche.
Cellule à panache protoplasmique simple. Une volumineuse et longue expansion dendritique née d’un seul côté de la cellule et s’épanouissant à sa terminaison dans une couche moléculaire ou superficielle en un bouquet de fibrilles, rappelle immédiatement au souvenir : les cellules pyramidales du cerveau et les cellules mitrales du bulbe olfactif, représentants les plus purs de cette variétés.

Les cellules pyramidales forment une catégorie de neurones ainsi nommées en fonction de la morphologie triangulaire de leur corps cellulaire. Ces cellules possèdent un arbre dendritique très développé (a et b) qui reçoit un grand nombre de connections, et un axone unique qui se projette sur une grande distance (e). On trouve ces cellules dans le cortex cérébrale – substance grise périphérique des hémisphères cérébraux subdivisée en plusieurs aires (aires sensorielles, aires motrices et aires associatives) assurant chacune une fonction cognitive précise ; et dans l’hippocampe – structure essentielle dans les processus d’apprentissage et de mémoire. Ces cellules jouent un rôle important dans l’intégration des signaux externes et de diverses aires cérébrales mais également dans la transmission des ordres à la moelle épinière.

   
  
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Alexandra Gros est docteure en neurosciences (Institut des neurosciences Paris-Saclay). Au cours de sa thèse, elle s’est intéressée au rôle de la neurogenèse adulte hippocampique dans les processus d’apprentissage et de mémoire, notamment épisodique. Alexandra est actuellement chercheuse post-doctorante à l’université d’Édimbourg où elle étudie comment la mise en mémoire et la persistance de souvenirs d’événements de la vie courante peuvent être affectées par un apprentissage ultérieur. Pour cela, elle cherche à élucider les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-tendant ces processus, notamment via des mécanismes de « tagging » des neurones et synapses en utilisant l’expression des gènes immédiats précoces.