Introduction aux Neurosciences Cognitives

La plasticité synaptique est un concept extrêmement important dans le domaine des neurosciences cognitives. La plasticité synaptique correspond au fait que la force d'une synapse n'est pas immuable et peut se renforcer ou bien au contraire se détériorer sous l'effet de l'expérience. Plus une synapse fonctionne plus elle se renforcera ; au contraire si une synapse n'est plus sollicité, il est possible qu'elle régresse et qu'elle finisse par disparaître.

Ce concept de plasticité synaptique avait été avancé par Donald Hebb dans les années 1940. Ce psychologue intéressé par les substrats biologiques du fonctionnement cognitif avait envisagé que la plasticité des synapses, et en particulier leur renforcement, puisse servir de base aux apprentissages et à la mémoire.

La figure ci-dessous montre les deux évolutions possible d'une synapse. A droite le renforcement sous l'effet de l'expérience et d'une sollicitation de la synapse, à gauche sa régression et finalement sa disparition si elle n'est pas sollicitée.

Depuis Hebb et les années 1940, le processus de plasticité synaptique a bien été confirmé par le biais d'observations sous microscope et de techniques d'électrophysiologie. En particulier, deux chercheurs nommés Bliss et Lomo ont découvert ce qu'ils ont appelé la potentialisation à long terme (PLT) ou long term potentialisation (LTP) en anglais. Cette potentialisation à long terme consiste, comme l'avait avancé Hebb, en un renforcement de la synapse sous l'effet d'une forte sollicitation au préalable. Cela se traduit par le développement des arborisations axonales et dendritiques, par la création de ramifications collatérales ou par le grossissement des boutons pré et post-synaptiques. Toutes ces modifications sont maintenant observables d'un point de vue expérimental. Au final, la synapse est plus efficace pour faire passer de l'information d'un neurone à un autre.