PHYSIOLOGIE DU NEURONE
Cours

Techniques d'études

Le but étant d'enregistrer la différence de potentiel qui existe de part et d'autre de la membrane (PM), il est donc nécessaire d'enregistrer et de comparer les valeurs des potentiels intracellulaire et extracellulaire. C'est là toute la difficulté car s'il est relativement aisé d'effectuer une mesure à l'extérieur de la cellule au moyen d'une électrode (fil métallique relié à un appareil enregistreur), la mesure à l'intérieur de la cellule pose de nombreux problèmes techniques qui ne furent réellement résolus qu'en 1949 avec l'invention de la microélectrode. C'est pourquoi beaucoup de travaux furent d'abord effectués sur un nerf que l'on écrasait à une extrémité pour se placer en conditions intracellulaires artificielles ou sur l'axone amyélinique géant de calmar, un axone situé dans le manteau de l'animal qui présente la particularité de résulter de la fusion de plusieurs axones (parfois plusieurs centaines) et d'être visible à l'œil nu – les plus gros atteignant un diamètre proche du millimètre.

La microélectrode permet de se placer à l'intérieur de la cellule sans déchirer sa membrane et évite ainsi tout court circuit entre le milieu extracellulaire et le milieu intracellulaire, ce qui aurait pour effet d'annuler la différence de potentiel entre les deux compartiments. Constituée d'un petit tube de verre extrêmement effilé dont le diamètre d'ouverture à la pointe est inférieur à 0,1 µm (les premières faisaient 0,5 µm), elle est remplie d'une solution conductrice de chlorure de potassium trois fois molaire (KCl 3M) dans laquelle est plongé un fil métallique assurant la liaison avec la chaîne d'enregistrement. Le signal n'excédant pas quelques dizaines de millivolts, il est ensuite amplifié par un préamplificateur puis envoyé vers un oscilloscope, dispositif qui présente l'avantage de le visualiser et de le quantifier tout en suivant son évolution dans le temps, ce que ne permettrait pas un simple appareil de mesure de type voltmètre.

L'idéal est d'enregistrer in situ. Toutefois, pour des raisons techniques, il est souvent beaucoup plus facile d'enregistrer in vitro. Il faut alors respecter certaines précautions au moment du prélèvement et s'assurer de la survie de la préparation en la conservant dans du sérum physiologique correctement oxygéné à température de l'animal.

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