60La communication nerveuse

Solution de Exercice 60.1.

Un neurone est la cellule de travail du système nerveux : un corps cellulaire muni d’une longue fibre fine — certaines allant de la colonne vertébrale à l’orteil. Un nerf est un câble qui regroupe des milliers de telles fibres.

Solution de Exercice 60.2.

De brefs signaux électriques, jusqu’à $100\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$. Les signaux sont tous identiques ; l’intensité est codée par leur cadence — du crépitement léger au roulement rapide.

Solution de Exercice 60.3.

Neurones sensitifs : les lignes de rapport, de l’organe des sens à la moelle et au cerveau. Neurones moteurs : les lignes d’ordre, de la moelle au muscle. Neurones d’association : la décision, dans le cerveau et la moelle.

Solution de Exercice 60.4.

L’espace microscopique où le bout de la fibre d’un neurone rencontre la cellule suivante. Un messager chimique le traverse, s’y amarre et — s’il en arrive assez — relance le signal dans le neurone suivant.

Solution de Exercice 60.5.

Le réglage (les synapses se renforcent à l’usage et s’effacent sans lui — l’apprentissage) ; le trafic à sens unique (la libération ne se fait que d’un seul côté) ; et la pesée (chaque neurone additionne des milliers d’entrées excitatrices et freinatrices avant de déclencher).

Solution de Exercice 60.6.

Nerfs : des millièmes de seconde, une adresse précise, des chemins de fils dédiés, un effet qui cesse avec le signal. Hormones : des minutes ou des années, tout le corps, une diffusion par le sang, un effet qui dure tant que le messager circule.

Solution de Exercice 60.7.

Les neurones sensitifs des yeux tambourinent au cerveau les positions du ballon ; les neurones d’association pèsent ces flux à leurs synapses — la trajectoire calculée, ce sont des entrées additionnées jonction après jonction ; les neurones moteurs tambourinent les ordres vers l’extérieur, leur cadence fixant la force de chaque muscle pour le pas, l’inclinaison et la fermeture de la main.

Solution de Exercice 60.8.

Chaque passe répétée conduit des signaux à travers les mêmes jonctions, et les jonctions franchies se renforcent : au bout d’un mois, l’aiguillage du jonglage est prépesé — ce qui demandait une pesée laborieuse tourne maintenant tout seul. Ce qui est définitif, ce sont des synapses plus fortes.

Solution de Exercice 60.9.

Parce que la synapse est l’endroit où le signal devient de la chimie — un messager libéré, des sites d’amarrage, un espace ouvert à toutes les molécules qui arrivent. L’électricité d’un fil est difficile à contrefaire ; un messager chimique peut être imité, bloqué ou épuisé — c’est donc là qu’agissent les anesthésiques, les venins et les drogues.

Solution de Exercice 60.10.

(a) Des millièmes de seconde, les muscles d’un seul bras, un trajet câblé, fini aussitôt : nerveux. (b) Des années, tout le corps, le sang, une action qui dure des saisons : hormonal. (c) Le relais : un démarrage nerveux en une fraction de seconde, puis le messager sanguin qui maintient l’alerte pendant des minutes après la peur — les deux, dans cet ordre.

Solution de Exercice 60.11.

L’ordre arrive à la jonction et ne peut pas la franchir : les muscles ne reçoivent rien. La victime est paralysée progressivement — consciente, sentante, décidante — avec la boucle coupée à son dernier maillon, de l’ordre au muscle.

Solution de Exercice 60.12.

Apprentissage : les savoir-faire sont des synapses renforcées par l’usage — le mois de la jongleuse vit aux jonctions. Décision : chaque neurone déclenche ou non en additionnant les voix de ses jonctions — le « décider » de la boucle est une arithmétique de jonctions. Vulnérabilité : anesthésiques, venins et drogues agissent là où le signal devient chimie — à l’espace. Les fils ne font que porter ; les jonctions apprennent, choisissent et peuvent être trompées.