Questions-santé 2017 - décembre

Cellules bipolaires on off

Question

Comment fonctionnent les cellules bipolaires on et off.


Réponse

Bonjour,

Vous souhaitez savoir comment fonctionnent les cellules bipolaires on off.

Voici tout d’abord la définition donnée par le Dictionnaire de l’Académie de médecine :
« cellule bipolaire
l.f. [A2]
bipolar cell
Cellule constituant le neurone de liaison entre un photorécepteur et une cellule ganglionnaire. »
http://dictionnaire.academie-medecine.fr/?q=cellule+bipolaire

Le site canadien Le cerveau à tous les niveaux explique :
« LES CHAMPS RÉCEPTEURS, DE LA RÉTINE AU CORTEX
Les neurones bipolaires ont un champ récepteur de type centre-périphérie. Le centre du champ est alimenté par les connexions directes d’un petit nombre de photorécepteurs tandis qu’à la périphérie les inputs proviennent d’un ensemble plus large de photorécepteurs dont l’activité est recueillie par les cellules horizontales.

L’éclairement du centre d’un champ récepteur d’une cellule bipolaire produit un changement opposé à l’éclairement de sa périphérie sur le potentiel de membrane de la cellule bipolaire. Dans le cas du schéma ci-contre par exemple [cf lien ci-dessous], pour certaines cellules bipolaires dites à centre ON, l’éclairement du centre entraîne d’abord une hyperpolarisation du photorécepteur, hyperpolarisation qui se transforme en dépolarisation dans le neurone bipolaire à cause du caractère inhibiteur de la synapse qui les relie. Le résultat sur le neurone ganglionnaire qui suit est une excitation qui se traduit par une augmentation de la fréquence des potentiels d’action qu’il émet.
Par ailleurs, la même cellule bipolaire à centre ON subirait une hyperpolarisation si la lumière frappait plutôt la périphérie de son champ récepteur. Et à l’inverse, d’autres neurones bipolaires subissent une dépolarisation quand c’est une zone d’obscurité qui frappe le centre de leur champ récepteur et une hyperpolarisation quand cette zone atteint la périphérie. On parle alors de neurones bipolaires à
centre OFF. […] »
Encadré de gauche
« La nature excitatrice ou inhibitrice de la synapse photorécepteur-cellule bipolaire peut dépendre soit du type de neurotransmetteur relâché par les photorécepteurs, soit du type de récepteurs sur la membrane post-synaptique de la cellule bipolaire. On croit de moins en moins à la possibilité qu’un photorécepteur puisse relâcher deux neurotransmetteurs différents et tout porte à croire que les cellules bipolaires ON et OFF ont différents récepteurs moléculaires. »
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_02/i_02_cl/i_02_cl_vis/i_02_cl_vis.html

En complément :
« LES CHAMPS RÉCEPTEURS, DE LA RÉTINE AU CORTEX
« Les neurones des différentes couches de la rétine «couvrent» chacun une région de notre champ visuel. Cette région de l’espace où la présence d’un stimulus approprié modifie l’activité nerveuse d’un neurone est appelée le champ récepteur de ce neurone.
Pour un photorécepteur donné par exemple, on peut dire que son champ récepteur est limité au petit spot lumineux qui, dans le champ visuel, correspond à l’emplacement précis du photorécepteur sur la rétine. Mais au fur et à mesure que l’on passe d’une couche de la rétine à l’autre, et à plus forte raison si l’on se rend jusqu’aux neurones du cortex visuel, les champs récepteurs se complexifient.
Ainsi, les champs récepteurs des cellules bipolaires sont de forme circulaire. Le centre et la périphérie de ce disque fonctionnent toutefois en opposition : un jet de lumière qui frappe le centre du champ va avoir l’effet inverse lorsqu'il tombe sur la périphérie.
Par exemple, si un stimulus lumineux sur le centre a un effet excitateur sur la cellule bipolaire, celle-ci subit une dépolarisation. On dit alors qu’elle est à centre ON. Un rayon de lumière qui tombe seulement sur la périphérie du champ de cette cellule aura l’effet opposé, c’est-à-dire une hyperpolarisation de la membrane.
D’autres cellules bipolaires, à centre OFF celles-là, vont montrer exactement le pattern inverse : la lumière sur le centre produit ici une hyperpolarisation alors qu'un stimulus lumineux sur la périphérie a un effet excitateur. On distingue donc deux types de cellules bipolaires selon la réponse de leur champ récepteur : à centre ON et à centre OFF. 
»
http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_02/d_02_cl/d_02_cl_vis/d_02_cl_vis.html#2

Enfin, voici un cours sur la rétine dispensé par Benjamin Putois (docteur en sciences cognitives à l'Université de Lyon). Voir à partir de la page 16 :
http://bputois.free.fr/benzardland/MENU/ENSEIGNEMENT/putois-vision-02-retine.pdf

Nous espérons que ces éléments d’information vous seront utiles  et restons  à votre disposition pour toute recherche documentaire dans le domaine de la santé.

L’Equipe des documentalistes de Questions-santé,
Le service de réponses en ligne de la Cité de la santé.

Service Questions-santé       
http://www.cite-sciences.fr/fr/au-programme/lieux-ressources/cite-de-la-sante/



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