Analogie du transport neuronal au transport électronique en nanotechnologie

Abstract

Le système nerveux est formé de deux types de cellules: les cellules gliales et les neurones. Les astrocytes, comme la plupart des cellules gliales, ont longtemps été considérés essentiellement pour leur rôle de support et d’entretien du tissu nerveux. Mais, de plus en plus d’évidences plaident en faveur d’une implication beaucoup plus importante des astrocytes dans la communication nerveuse. Les astrocytes sont couplés les uns aux autres par des ‘gap-jonctions’ à travers lesquels peuvent circuler divers métabolites. C’est par ces jonctions que les astrocytes évacuent vers les capillaires, le potassium extracellulaire excédentaire généré par une intense activité neuronale. A travers ce réseau d’actrocytes se propagerait par exemple, des vagues d’ions calcium dont l’effet régulateur pourrait se faire sentir dans un grand nombre de synapses en même temps. Les prolongements astrocytaires qui entourent les synapses pourraient ainsi exercer un contrôle plus global sur la concentration ionique et le volume aqueux dans les fentes synaptiques. Le réseau astrocytaire constituerait donc un système de transmission non-synaptique qui se superposerait au système neuronal pour jouer un rôle majeur de modulation des activités neuronales. A cet effet, et dans l’espoir d’éclairer les neurochirurgiens et les spécialistes qui s’intéressent aux transplantations et à une meilleure maîtrise du transport et fonctionnement de l’influx nerveux. Le présent travail apporte une approche entre le transport et les propriétés électroniques d’une jonction miniature, une ‘microjonction’, dont la nanotechnologie ne saurait se passer, l’usage de jonctions P-N, un semi-conducteur dopé P (ions positifs) et un dopé N (ions négatifs), est très utilisé pour tous les dispositifs de type diode car ne laissant passer le courant que dans un sens, ce genre de jonction fait aussi apparaître des propriétés optiques intéressantes.