Mémoire (définition)

Le glutamate a pour fonction essentielle la communication des neurones et la modification de la connectivité neuronale. Autrement dit le glutamate a une fonction de communication neuronale et une fonction de modification de la connectivité des neurones ce qui permet l'apprentissage et la mémoire.

Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur à l'intérieur du cerveau. Un neurotransmetteur est une substance permettant de transmettre l'influx nerveux d'un neurone (présynaptique) à un autre neurone (postsynaptique).
Le glutamate est synthétisé à l'intérieur de l'organisme à partir de l'alpha-kétoglutarate (pour les spécialistes un composant du cycle acide carboxylique de Krebs). Il est ensuite catabolisé (détruit) par le système inverse et par une autre voie (décarboxylation) ce qui aboutit à la formation d'acide gamma aminobutyrique (GABA). L'action du glutamate cesse quand il est récupéré à l'intérieur de la synapse par l'intermédiaire d'un système spécifique de recapture, par transporteur (mode actif), et par simple diffusion (mode passif).

Le glutamate est utilisé par la presque totalité des neurones du cortex du cerveau dont les projections se font soit vers d'autres zones du cortex lui-même soit à l'intérieur du cerveau, entre deux hémisphères cérébraux par exemple. C'est ainsi que l'ensemble des neurones corticaux envoie des projections vers:

• Des neurones du cortex lui-même.
• Des neurones du cortex mais de l'autre hémisphère cérébrale.
• Des neurones du tronc cérébral, il s'agit des projections cortico-bulbaire.
• Des neurones de la moelle épinière (projections cortico spinales).
• Etc.

La communication entre les neurones fait intervenir un phénomène neurophysiologique électrique, il s'agit des canaux sodium ligand-dépendants. Autrement dit quand le glutamate est libéré à l'intérieur des terminaisons synaptiques il se fixe aux récepteurs qui permetent de contrôler les canaux sodium ligand-dépendants. Ces canaux (AMPA et les récepteurs kaïniques) autorisent l'ouverture d'un canal protéique qui se situe entre les deux membranes ce qui permet au sodium d'entrer. Une fois que le sodium a pénétré, il dépolarise la membrane postsynaptique (la membrane du neurone suivant). À condition qu'une quantité suffisante de glutamate soit libérée à partir de la terminaison de l'axone, on constate alors la survenue d'une dépolarisation qui normalement est suffisante pour entraîner une décharge du neurone postsynaptique produisant à ce que l'on appelle un potentiel d'action, une stimulation ou une excitation susceptible d'engendrer un influx nerveux dans le neurone postsynaptique.
La qualité de la réponse du potentiel postsynaptique (donc de la libération de glutamate) va dépendre du nombre de canaux sodium glutamate dépendants sur la membrane. Quand le nombre de récepteurs est suffisant la décharge des neurones présynaptiques est facile, déclenchant dans ce cas un potentiel d'action dans le neurone postsynaptique.
Plus le nombre de récepteurs situés dans le neurone postsynaptique est élevé plus la puissance de la connexion entre les neurones est élevée. Il s'agit d'un moyen de stockage d'informations par le cerveau. Autrement dit plus la mémoire est puissante plus le cerveau dispose de stocks d'informations c'est-à-dire plus la puissance de connexion fournit de cette manière est importante.
La preuve de ce processus a été apportée de la façon suivante. Des patients ayant absorbé des inhibiteurs puissants des ramnésieécepteurs NMDA ont vu leur mémoire perturbée gravement ainsi que l'apprentissage de celle-ci.