La transmission synaptique

Les neurones impliqués dans un réseau ne communiquent pas physiquement les uns avec les autres. Les observations montrent en effet l'existence d'un intervalle au point de contact entre deux neurones. Cette zone de rapprochement est appelée synapse.

Au niveau d'une synapse, on distingue la terminaison pré-synaptique, caractérisée par la présence de vésicules, et la membrane post-synaptique. Les deux parties sont séparées par une fente, ou espace synaptique, d'environ 20 à 30 nm.

La terminaison pré-synaptique est toujours un axone tandis que la partie post-synaptique peut correspondre soit à un dendrite, soit à un corps cellulaire.

L'existence d'un espace entre deux neurones implique un changement de nature du message nerveux. L'arrivée d'un message pré-synaptique déclenche la fusion des vésicules avec la membrane pré-synaptique, puis la libération de leur contenu, ou exocytose, dans la fente synaptique.

Les vésicules d'exocytose, renferment des molécules chimiques qualifiées de neurotransmetteurs ou neuromédiateurs. Ces molécules vont se diffuser dans l'espace synaptique jusqu'à la membrane post-synaptique et se fixer à des récepteurs spécifiques. La formation de ce complexe provoque une modification de l'état électrique de la membrane post-synaptique. Ce changement peut conduire à la naissance d'un message nerveux post-synaptique.

La fin de la transmission s'effectue par l'inactivation des neurotransmetteurs ou leur récupération par la terminaison pré-synaptique.

L'existence de synapses dans les réseaux neuroniques implique certaines propriétés du fonctionnement nerveux.

Le passage du message d'une forme « électrique »  à une forme chimique a des conséquences sur son codage. Ainsi, d'une part, au niveau synaptique, le message nerveux est codé par la variation de la concentration de neurotransmetteurs. La quantité libérée dépend en effet de la fréquence des potentiels d'action véhiculés par le neurone pré-synaptique.
D'autre part, le message nerveux est ralenti.

Par ailleurs, l'organisation d'une synapse et, en particulier, la présence de vésicules d'un seul côté, impose au message nerveux un sens de propagation unidirectionnel.