3.3. NEURONES BIOLOGIQUES
Les biologistes estiment que le système nerveux compte
plus de 1 000 milliards de neurones interconnectés. Bien que les
neurones ne soient pas tous identiques, leur forme et certaines
caractéristiques permettent de les répartir en quelques grandes
classes. En effet, il est aussi important de savoir que les neurones n'ont pas
tous un comportement similaire en fonction de leur position dans le cerveau. Le
neurone biologique présenté à la figure
16 peut être décomposé en quatre principales
parties : le corps cellulaire, les dendrites, l'axone et le synapse.
i. le corps cellulaire. : Il
contient le noyau du neurone ainsi que la machine biochimique nécessaire
à la synthèse des enzymes. Ce corps cellulaire de forme
sphérique ou pyramidale contient aussi les autres molécules
essentielles à la vie de la cellule. Sa taille est de quelques microns
de diamètre ;
ii. les dendrites. : Les dendrites sont de fines
extensions tubulaires qui se ramifient autour du neurone et forment une sorte
de vaste arborescence. Les signaux envoyés aux neurones sont
captés par les dendrites. Leur taille longueur est de quelques dizaines
de microns de longueur ;
iii. l'axone : C'est le long de l'axone que les signaux
partent du neurone. Contrairement
aux dendrites qui se ramifient autour du
neurone, l'axone est plus long et se ramifie à son
extrémité où il se connecte aux dendrites des autres
neurones. Sa taille peut varier de quelques millimètres à
plusieurs mètres ;
iv. le synapse : Une synapse,
représentée à la figure 17, est une
jonction entre deux
neurones, et/ou généralement entre l'axone
d'un neurone et une dendrite d'un autre neurone. Il existe aussi des synapses
axo-axonales.
Figure 16 : Schéma d'un
Neurone biologique
Figure 17 : Schéma d'une
synapse biologique (Ladjadj, 2003)
D'un point de vu fonctionnel, il faut considérer le
neurone biologique comme une entité polarisée,
c'est-à-dire que l'information ne se transmet que dans un seul sens :
des dendrites vers l'axone. Le neurone va donc recevoir des informations,
venant d'autres neurones, grâce à ses dendrites. Il va ensuite y
avoir sommation, au niveau du corps cellulaire, de toutes ces informations et
via un potentiel d'action (un signal électrique). Le résultat de
l'analyse va transiter le long de l'axone jusqu'aux terminaisons synaptiques. A
cet endroit, lors de l'arrivée
du signal, des vésicules synaptiques vont venir
fusionner avec la membrane cellulaire, ce quiva permettre la
libération des neurotransmetteurs (médiateurs chimiques) dans la
fente
synaptique. Le signal électrique ne pouvant pas passer
la synapse (dans le cas d'une synapse chimique), ce sont les neurotransmetteurs
qui permettent donc le passage des informations, d'un neurone à un
autre.
De ces neurones biologiques (Figures 16 et
17), les auteurs comme W. James (1890), Warren Sturgis McCulloch et
Walter Pitts (1943), Donald Hebb (1949) Franck Rosenblatt (1957), John Joseph
Hopfield (1982) et Werbos (1986), se sont inspirés pour mettre au point
les neurones formels ou artificiels présentés dans la section
suivante. Des similitudes ont donc été établies entre les
éléments des neurones biologiques et les composantes des Neurones
Formels ou Artificiels. La figure 18 résume ces
différentes similitudes.
Neurone biologique Neurone artificiel
Corps cellulaire
Fonction
d'activation
dendrite Signal d'entrée (pluie)
axone Signal de
sortie
(debit)
synapse poids
Figure 18 : Analogie entre neurone
biologique et neurone formel (Touzet, 1992)
| 
