Un neurone est une cellule dont le rôle est de transmettre des informations à travers le corps et de les traiter.
Les différents types de neurones
Lorsqu’on pense aux neurones, on pense directement au cerveau. Pourtant, les neurones sont présents partout dans le corps. On les classe en 3 grandes catégories :
- Les neurones sensoriels : ce sont nos capteurs externes et internes. On les trouvent dans les yeux, dans la peau, sur la langue, dans les intestins, dans le cœur… En gros, partout où ça peut faire mal 😅
- Les interneurones : ils transmettent et traitent les informations. On les trouve dans les nerfs, la colonne vertébrale et le cerveau. L’essentiel des neurones est présent dans le cerveau, où on en dénombre plus de 86 milliards 😮
- Les neurones moteurs, qui reçoivent des instructions de la colonne vertébrale et du cerveau. Ils peuvent contracter les muscles pour déclencher un mouvement, activer des glandes pour produire des substances essentielles… Certains neurones moteurs peuvent mesurer jusqu’à 1 mètre 👀 (ceux qui vont de la colonne vertébrale aux extrémités des pieds).
Vu que ce blog est dédié à l’Intelligence Artificielle, nous allons plutôt nous intéresser aux interneurones, sur lesquels est basé le modèle des neurones artificiels (les neurones artificiels sont les composants de base pour les réseaux de neurones dans les systèmes d’IA).
Structure d’un neurone
Voici un schéma d’un neurone, de type interneurone :
Il est composé de 5 parties principales :
- Les dendrites, qui sont les récepteurs de messages issus d’autres neurones.
- Le corps cellulaire (ou péricaryon), qui contient notamment le noyau du neurone.
- Le cône d’émergence (ou zone gâchette), qui déclenche l’envoi de messages.
- L’axone, sur lequel le message se déplace, sous forme de signal électrique.
- Les synapses, situées au bout de l’axone, qui transmettent le message aux autres neurones, sous forme chimique (avec l’utilisation de neurotransmetteurs).
Vitesse de propagation d’un message dans l’axone
Le message est propagé plus ou moins rapidement le long de l’axone. Un axone basique peut transmettre un message à 10 mètres par seconde (approximativement la vitesse de sprint d’un champion du monde comme Usain Bolt).
Un neurone peut être « boosté » par des « gaines de myéline », qui vont permettent au message de « sauter » les zones myélinisés. Bien boosté, un neurone peut transporter un message à 120 mètres par seconde (approximativement la vitesse d’un TGV en surchauffe).
Ce sont des vitesses impressionnantes, mais, pour être honnête, c’est plutôt lent comme moyen de transport de l’information… Un câble de cuivre ou une fibre optique peut transporter un message à 200.000 km par seconde !
De ce fait, en une seconde, un message parcourt :
| Sur un neurone « lent » | 10 mètres |
| Sur un neurone « boosté » | 120 mètres |
| Dans un câble en cuivre | 5 fois le tour de la Terre ! |
Pour expliquer cette différence de vitesse, imaginez une ligne de dominos posés à plat sur une table, côte à côte. Ils vont servir à transporter des messages.
- Pour passer un message, un neurone va prendre le temps de retourner chaque domino 1 par 1 d’un bout à l’autre. Lorsque le dernier domino est retourné, le message est transmis.
- Dans un câble de cuivre, on ajoute un domino au début de la ligne, ce qui pousse tous les autres dominos d’un rang et fait tomber le dernier. Lorsque le dernier domino chute, le message est transmis.
Evidemment, la méthode du câble en cuivre est nettement plus rapide. C’est la différence entre la transmission bio-électrique (ouverture/fermeture de canaux ioniques le long de l’axone) et la transmission électrique (mouvement d’électrons libres dans un câble en cuivre).
Vous avez déjà lu une bonne partie de cet article, j’ai l’impression qu’il vous intéresse 👍
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Plus de détails techniques
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