Adaptation neuronale

Nous avons présenté le mécanisme de la potentiation à long terme pour montrer que le neurone, contrairement à un composant électronique par exemple, est capable de modifier les caractéristiques de sa réponse selon le contexte. La cellule nerveuse possède donc une capacité d'adaptation.

Il existe plusieurs mécanismes d'adaptation, que l'on peut classer selon leur permanence dans le temps :

• Croissance synaptique et dégénérescence sélective des liens et des neurones : lors de la genèse du système nerveux, au stade embryonnaire et pendant la petite enfance, les cellules nerveuses se multiplient par division cellulaire et les axones et les dendrites se développent à partir du corps cellulaire. Cette étape de croissance est suivie par une étape de dégénérescence sélective au cours de laquelle de nombreux neurones meurent et de nombreuses liaisons disparaissent. Cette disparition massive de liens et de neurones est nécesaire à la mise en place d'une organisation de haut niveau qui définit les chemins de communication entre groupes de neurones ainsi que la spécialisation de ces différents groupes de neurones. Il est important de noter que cette architecture de connexion n'est pas donnée par avance dans le détail, mais nécessite une interaction permanente avec l'environnement. Elle se construit sous la double contrainte des structures anatomiques et de la réussite ou de l'échec des actions menées dans l'environnement. Une fois que les grandes structures de connexion sont mises en place, elles tendent à se figer, et à se maintenir pendant toute la vie de l'individu.
• Adaptation à long terme : ce type d'adaptation met en jeu une modification durable (de quelques jours à quelques années) de l'efficacité des terminaisons synaptiques. Il n'y a donc pas de modification de l'architecture de connexion. La potentiation à long terme est l'un de ces mécanismes, mais on peut supposer que ce n'est pas le seul. L'adaptation à long terme joue probablement un rôle central dans la mémorisation de l'expérience.
• Adaptation à court terme : l'adaptation à court terme doit permettre de mettre en place rapidement des comportements pertinents dans la situation présente. L'hypothèse qui nous guidera tout au long de cette thèse est que l'adaptation à court terme repose sur des processus dynamiques. On peut donc parler d'adaptation dynamique. Les neurones peuvent modifier fortement leur rôle et leur façon de communiquer selon les caractéristiques de l'environnement. Un même ensemble de neurones possède potentiellement plusieurs configurations dynamiques, et peut évoluer de l'une à l'autre selon le contexte.