Système de Mauthner
Définition
Le système de Mauthner, chez les poissons dont la coordination musculaire doit être rapide, part d'une paire d'axones géants ou fibres nerveuses, qui courent le long du cordon médullaire et envoient des ramifications latérales à intervalles réguliers. Il est situé à l'extrémité postérieure du cerveau.
La cellule de Mauthner est un interneurone primaire situé dans le cerveau postérieur qui forme des synapses excitatrices sur les motoneurones primaires controlatéraux pour conduire la réponse d'échappement. Les cellules de Mauthner sont deux neurones réticulo-spinaux colossaux qui, sur la base de leurs entrées sensorielles et de leurs connexions de sortie motrices, assurent la médiation des réponses d'échappement par basculement de la queue.
Des propriétés cellulaires et synaptiques singulières confèrent au système cellulaire de Mauthner vitesse et flexibilité fonctionnelle. En raison de leur accessibilité expérimentale, les cellules de Mauthner ont fourni des informations importantes sur les mécanismes de base de l'excitabilité cellulaire et de la transmission synaptique, y compris les mécanismes d'inhibition synaptique, la libération des transmetteurs et l'effet des champs électriques et de la plasticité des synapses électriques médiées par les jonctions lacunaires. Les riches propriétés physiologiques des cellules de Mauthner continueront d'offrir une fenêtre unique pour la découverte des mécanismes de base de la fonction cérébrale.
Ces fibres de Mauthner court-circuitent le système nerveux normal, distribuant très rapidement les messages en provenance du système nerveux central. Leur effet est de porter la tête de l'animal en direction du bruit.
En s'enroulant autour du cylindraxe et en accolant les couches membranaires successives, la cellule de Schwann chasse son cytoplasme vers les extrémités cellulaires. Il persiste toutefois des coulées de cytoplasme schwannien à l'intérieur de la gaine de myéline : ce sont les incisures de Schmidt-Lantermann, en forme de pointe de harpon. Ces incisures établissent une jonction entre le cytoplasme schwannien extérieur à la gaine de myéline, la gaine de Schwann et le cytoplasme schwannien intérieur à la gaine de myéline, la gaine de Mauthner.
Le centre du bulbe du myélencéphale, chez les poissons, abrite l'origine du système de Mauthner, une spécialisation neuromusculaire qui consiste en une paire de neurones géants, les cellules de Mauthner, dont les somas sont situés symétriquement par rapport au plan sagittal de la moelle allongée, près de l'insertion du nerf VIII. Leurs énormes corps cellulaires étendent chacun leur énorme axone myélinisé, des fibres de Mauthner ou axone de Mauthner, dans la substance blanche tout le long de la moelle épinière.
Envisagées dans leur ensemble, les cellules de Mauthner apparaissent comme des centres de coordination motrice, propres aux poissons. Recevant des impressions sensorielles multiples (acoustico-latérales, optiques, tactiles, gustatives et cérébelleuses) par leur imposantes dendrites, elles transmettent rapidement par leur long axone des informations motrices aux muscles blancs en forme de C ("C-start") suivi instantanément par le brusque et puissant coup de queue bien connu du poisson effrayé.
Dans une telle situation de stress, un individu peut atteindre une vitesse équivalente à 20 fois sa longueur par seconde, suffisante, la plupart du temps, pour échapper à son prédateur.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "système de Mauthner" :
- cellules de Mauthner
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