Le mot synapse désigne l'endroit où l'axone se connecte au dendrite. Il vient du grec " syn " (ensemble) et " haptein " (joindre). Or dans le monde animal, les neurones ont deux façons bien différentes de se " joindre ensemble " :

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• la synapse électrique, où les cellules se touchent et sont reliées par de petits trous, ce qui permet à l'influx nerveux de passer directement de l'une à l'autre;
   

• la synapse chimique, où les cellules ne se touchent pas et où l'influx nerveux a besoin de molécules particulières pour franchir l'espace entre les deux.

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Moins rapides que les synapses électriques, nos synapses chimiques sont cependant beaucoup plus souples et malléables, une caractéristique précieuse à la base de tout apprentissage.

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Cependant, l'influx nerveux peut aussi être transmis d'une cellule sensorielle réceptrice à un neurone. Ou encore d'un neurone aux muscles pour les faire se contracter ou aux glandes pour leur faire sécréter leurs hormones. On parle alors de jonctions neuromusculaire ou neuroglandulaire.

Dans une synapse chimique typique entre deux neurones, le neurone d'où arrive l'influx nerveux est appelé pré-synaptique. Celui où vont se fixer les messagers chimiques, ou neurotransmetteurs, reçoit l'épithète de post-synaptique.

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Plusieurs structures spécialisées permettent de reconnaître le neurone pré- du neurone post-synaptique:

Dans le bouton terminal de l'axone pré-synaptique, on peut observer des mitochondries ainsi que des microtubules qui permettent le transport des neurotransmetteurs du corps cellulaire (où ils sont produits) jusqu'au bout de l'axone.

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On peut aussi y voir des vésicules sphériques remplies de neurotransmetteurs. Ces derniers seront excrétés par fusion de la membrane des vésicules avec celle du bouton pré-synaptique, un processus appelé exocytose.

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La fente synaptique que les neurotransmetteurs ont à franchir est très mince, de l'ordre de 0,02 micron.

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Les neurotransmetteurs se fixent sur des récepteurs membranaires, de grosses protéines ancrées dans la membrane cellulaire du neurone post-synaptique. Au microscope électronique, on observe à cet endroit une accumulation de matériel opaque qui correspond à l'agrégation de récepteurs et à d'autres protéines de signalisation essentielles à la neurotransmission chimique.

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Pour un neurotransmetteur donné, on connaît plusieurs sous-types de récepteurs qui lui sont spécifiques. C'est la présence ou l'absence de certains de ces sous-types de récepteur qui va générer dans le neurone post-synaptique une cascade de réactions chimiques particulières. Celle-ci mènera à l'excitation ou à l'inhibition de ce neurone.

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