D41 Électrophysiologie des récepteurs

Topique

Cette même électrophysiologie d'un récepteur sensoriel mesure généralement l'activité électrique finale d'un neurone sensoriel individuel ou d'un groupe de neurones, à l'aide d'une microélectrode de tungstène ou de verre insérée directement dans le tissu nerveux ou l'axone du récepteur.

Cette même technique d'enregistrement extracellulaire enregistre chaque potentiel d'action du neurone sensoriel comme une déviation finale du potentiel extracellulaire – soit l'activité électrique décrite au début de ce paragraphe. La proximité de la microélectrode avec le neurone sensoriel permet une visualisation encore plus nette de cette déviation finale.

Le modèle de Hodgkin-Huxley, quant à lui, décrit les mécanismes ioniques finaux sous-jacents à chacun de ces potentiels d'action évoqués en introduction : les courants sodique et potassique de ce neurone sensoriel, ainsi que leurs cinétiques d'activation et d'inactivation finales respectives, génèrent la forme caractéristique finale de ce potentiel d'action. Si le courant sodique s'active plus rapidement, la forme finale de ce potentiel d'action devient encore plus abrupte. La courbe intensité-réponse de Stevens, quant à elle, décrit comment la fréquence de décharge finale de ce neurone sensoriel évolue avec l'intensité finale du stimulus qu'il reçoit, selon la loi de puissance de Stevens, qui établit un autre modèle de ce système. Cette loi s'applique ici à la fréquence de décharge du neurone plutôt qu'à l'amplitude subjective perçue du stimulus, avec un exposant caractéristique spécifique pour chaque modalité sensorielle. Cet exposant est considérablement plus faible pour le toucher et considérablement plus élevé pour la douleur. Le fait que cet exposant caractéristique soit plus élevé pour cette modalité sensorielle particulière signifie que la fréquence de décharge de ce neurone augmente encore plus rapidement lorsque l'intensité du stimulus augmente.

Cette même constante d'adaptation finale de ce récepteur sensoriel permet, par ailleurs, de distinguer un récepteur phasique, qui répond principalement aux variations du stimulus et s'adapte rapidement, d'un récepteur tonique, qui répond au niveau soutenu du stimulus. Cette même distinction est déjà établie par un autre modèle de ce système entre un corpuscule de Pacini, sensible à une fréquence beaucoup plus élevée et donc nettement phasique, et un disque de Merkel, sensible à une texture fine de manière beaucoup plus soutenue et donc nettement tonique.

Ainsi, ce modèle, avec son activité électrique initiale d'un neurone sensoriel individuel, permet à l'information de Shannon, déjà établie par un autre modèle de ce système, de quantifier la quantité d'information finale relative au même stimulus transmise par ce neurone sensoriel par unité de temps. Ceci, combiné à la capacité discriminative finale établie par ce même modèle de ce système grâce à sa propre théorie de la détection du signal, caractérise la capacité discriminative finale de ce récepteur sensoriel face au bruit ambiant. Le fait que ce neurone sensoriel transmette encore plus d'information de Shannon par unité de temps signifie que, par conséquent, la capacité discriminative finale de ce récepteur sensoriel est également plus grande.

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