Comment la prise de décision dans le SNC peut-elle résulter de l’interaction entre les activités des neurones présynaptiques excitateurs et inhibiteurs au niveau des synapses ?

La prise de décision dans le système nerveux central (SNC) résulte de l’interaction complexe entre les neurones présynaptiques excitateurs et inhibiteurs au niveau des synapses. Cet équilibre délicat façonne le flux d’informations et détermine le résultat des calculs neuronaux qui sous-tendent les processus de prise de décision. Voici comment l’interaction entre ces neurones peut influencer la prise de décision :

Intégration des intrants excitateurs et inhibiteurs :

Chaque neurone du SNC reçoit des entrées synaptiques excitatrices et inhibitrices de plusieurs neurones présynaptiques. Les entrées excitatrices ont tendance à dépolariser le neurone postsynaptique, le rendant plus susceptible de déclencher un potentiel d'action, tandis que les entrées inhibitrices hyperpolarisent le neurone, réduisant ainsi sa probabilité de déclenchement. L'intégration de ces influences opposées détermine la réponse globale du neurone.

Excitation et inhibition équilibrées :

Dans de nombreuses régions du cerveau impliquées dans la prise de décision, comme le cortex préfrontal et les noyaux gris centraux, il existe un équilibre délicat entre les entrées synaptiques excitatrices et inhibitrices. Cet équilibre garantit que l'activité neuronale n'est ni trop supprimée ni trop excitable, permettant un traitement du signal et un flux d'informations optimaux nécessaires à la prise de décision.

Plasticité synaptique :

La force des connexions synaptiques entre les neurones peut changer avec le temps grâce à un processus appelé plasticité synaptique. Selon le modèle d'activité, les synapses peuvent soit se renforcer (potentialisation à long terme), soit s'affaiblir (dépression à long terme). Cette plasticité permet au cerveau d’apprendre des expériences passées et de modifier ses stratégies décisionnelles en conséquence.

Gating des informations :

Les interneurones inhibiteurs peuvent agir comme des gardiens, contrôlant le flux d’informations à travers des circuits neuronaux spécifiques. En inhibant sélectivement certains intrants synaptiques, les neurones inhibiteurs peuvent moduler l’influence des intrants excitateurs et façonner le processus de prise de décision.

Circuits décisionnels :

La prise de décision implique l’activité coordonnée de plusieurs régions du cerveau, notamment le cortex préfrontal, l’amygdale, l’hippocampe et le striatum. L'interaction entre les neurones présynaptiques excitateurs et inhibiteurs au sein de ces circuits orchestre le traitement des informations sensorielles, des signaux de récompense et des états internes, conduisant à la sélection de réponses comportementales appropriées.

Dysfonctionnement et troubles neurologiques :

Des perturbations de l'équilibre entre excitation et inhibition ont été impliquées dans plusieurs troubles neurologiques et psychiatriques. Par exemple, un déséquilibre favorisant l’excitation plutôt que l’inhibition est associé à des affections telles que l’épilepsie, tandis qu’une inhibition réduite est liée à des troubles comme la schizophrénie.

Comprendre l'interaction entre les neurones présynaptiques excitateurs et inhibiteurs au niveau des synapses fournit des informations précieuses sur les calculs qui sous-tendent la prise de décision dans le SNC. En élucidant les mécanismes et les dysfonctionnements de ces interactions, nous comprenons mieux comment le cerveau prend des décisions et comment ces processus peuvent être affectés dans les troubles neurologiques.