Nerve Runner : influx express

Un clin d’œil à Manic Miner (Bug-Byte, 1983) et à Jet Set Willy (Software Projects, 1984), avec leurs échelles, leurs cordes, leurs tapis roulants et leurs sols qui s’effritent, et à Skool Daze (Microsphere, 1984), dont les personnages se baladent partout et parlent dans des bulles. Tu es un influx nerveux, et les missions se font dans l’ordre que tu veux, comme dans Skool Daze. Hors du chemin principal, il y a huit médailles Nobel à trouver et deux énigmes qui rapportent des points en plus. Finis vite pour un bonus de vitesse. Les cellules qui parlent, chacune avec son travail et son caractère, sont un clin d’œil à Il était une fois… la Vie (1987). En Difficile ton ATP baisse, comme l’air dans Manic Miner. La partie est sauvegardée dans ton navigateur, pour continuer un autre jour.

La science

• Réflexe : les récepteurs de chaleur du bout du doigt, avec leurs canaux TRPV1, s’activent quand la chaleur fait mal. Dans la moelle épinière, la corne dorsale transmet le signal par un interneurone aux neurones moteurs, et la main se retire avant que le cerveau ait senti quoi que ce soit.
• Frayeur et calme : la chaîne sympathique accélère le cœur avec la noradrénaline, et les glandes surrénales ajoutent de l’adrénaline dans le sang. Le nerf vague le ralentit de nouveau avec l’acétylcholine, qui agit sur le stimulateur du cœur, le nœud sinusal.
• Faire coucou : le cortex moteur, avec ses énormes cellules de Betz, envoie l’ordre le long du faisceau corticospinal jusqu’aux motoneurones de la corne ventrale. À la jonction neuromusculaire, la terminaison nerveuse fabrique l’acétylcholine à partir de la choline (les œufs en sont une bonne source), et l’acétylcholinestérase la détruit en une fraction de milliseconde.
• Se souvenir : dans l’hippocampe, le glutamate ouvre les récepteurs AMPA. Le récepteur NMDA a besoin à la fois de glutamate et d’une membrane dépolarisée, ce qui chasse l’ion magnésium qui le bouche. Le calcium entre et la synapse se renforce : c’est la potentialisation à long terme.
• En chemin : la myéline des oligodendrocytes et des cellules de Schwann permet à l’influx de sauter d’un nœud de Ranvier au suivant ; les astrocytes font le ménage dans le glutamate ; l’intestin a son propre système nerveux entérique. Les échelles sont des microtubules et les tapis roulants le transport axonal. Les dangers : la tétrodotoxine du poisson-globe, qui bloque les canaux sodium, et le GABA, le grand messager « stop » du cerveau. Les bouts sans myéline s’effritent, comme dans la sclérose en plaques.
• Pour se déplacer : un canal sodium dans une porte s’ouvre, puis ferme son pore un instant (l’inactivation) avant de pouvoir se rouvrir. Cette pause, la période réfractaire, explique pourquoi un influx ne revient jamais en arrière. Les nœuds de Ranvier te projettent en avant, comme dans la conduction saltatoire (du latin saltare, sauter). Les épines de rose du bout du doigt, c’est à cela que servent les nocicepteurs.
• L’énergie : la pompe sodium-potassium garde la membrane prête à s’activer, et elle marche à l’ATP des mitochondries. Dans le cœur, où environ un tiers de chaque cellule musculaire est fait de mitochondries, la chaîne respiratoire court sur le sol : le complexe I (ou le complexe II), le complexe III et le complexe IV passent les électrons à l’oxygène et pompent des protons, et les protons reviennent par l’ATP synthase. Sur ce site : la NADH déshydrogénase de type II, qui remplace à elle seule le complexe I chez beaucoup de bactéries ; la cytochrome c oxydase caa3, un complexe IV ; et la tête F1 de l’ATP synthase.
• D’autres personnages : le cône chasse les poissons avec un harpon venimeux, et ses conotoxines bloquent les récepteurs à l’acétylcholine de la jonction neuromusculaire ; la toxine d’un autre cône est devenue un antidouleur, le ziconotide. Les opérateurs de la salle de contrôle montrent l’homoncule moteur : les mains et les lèvres ont la plus grosse part du cortex moteur. Chaque vésicule synaptique transporte un colis d’environ 10 000 molécules d’acétylcholine.
• Quêtes en plus : la médullosurrénale est un ganglion sympathique devenu glande : un signal par les nerfs splanchniques libère de l’acétylcholine sur ses cellules chromaffines, qui déversent l’adrénaline dans le sang. L’hypothalamus est le thermostat du corps (thermorégulation) : quand Alex a trop chaud, les nerfs sympathiques, avec de l’acétylcholine, ce qui est rare, allument les glandes sudoripares, et la sueur rafraîchit la peau en s’évaporant.
• Des gags avec de la science dedans, dans l’esprit de l’épisode de la série sur les neurones : le centre de la toux du tronc cérébral passe au vote, parce qu’un neurone additionne vraiment ce qu’il reçoit et se déclenche quand ça dépasse un seuil (sommation) ; les influx foncent et se rentrent dedans dans le faisceau corticospinal ; et dans la corne dorsale, les enképhalines, les opioïdes du corps lui-même, jouent les agents de la circulation qui ralentissent la douleur.
• Les bonus : les médailles sont pour Golgi et Cajal (1906), Sherrington et Adrian (1932), Loewi et Dale (1936), Erlanger et Gasser (1944), Hodgkin, Huxley et Eccles (1963), Katz, von Euler et Axelrod (1970), Kandel, Carlsson et Greengard (2000), et Julius et Patapoutian (2021). « Rapide ou lent ? » parle de la vitesse de conduction nerveuse : les fibres épaisses et myélinisées sont les plus rapides. « Le rêve de Loewi », c’est son expérience de 1921 sur des cœurs de grenouille, la première preuve que les nerfs se parlent par des substances chimiques. Apporte les médailles au thalamus, qui relaie vers le cortex presque tous les sens (l’odorat prend surtout un raccourci). Ici, il est déguisé en Salle bleue de l’hôtel de ville de Stockholm, où se tient le banquet Nobel chaque 10 décembre ; les prix sont remis plus tôt le même jour à la Maison des concerts de Stockholm. La Salle bleue est en brique rouge : l’architecte, Ragnar Östberg, voulait l’enduire de bleu, mais la brique lui plaisait trop.

Là où le jeu triche un peu

• Un influx nerveux ne va pas du cerveau à l’intestin et retour. Chacun parcourt un seul neurone, dans un seul sens, et disparaît en quelques millisecondes ; le neurone suivant en lance un nouveau.
• Personne ne trimballe les neurotransmetteurs d’un endroit à l’autre. Ils sont fabriqués et stockés dans la terminaison nerveuse qui les libère, et la choline y arrive par le sang, pas dans les bras de quelqu’un.
• Le cœur ne passe pas de 72 à 130 et retour en une seule livraison. Il change aussi un peu à chaque respiration.
• Un vrai réflexe prend environ un dixième de seconde, pas une course à travers quatre écrans. Sinon, Alex serait bien brûlé.
• Un canal sodium s’ouvre parce que la tension de la membrane change, pas selon une minuterie, et il reste ouvert environ une milliseconde, pas une seconde et demie. Son bouchon est une petite boucle de la même protéine ; l’image de la « boule au bout d’une chaîne » convient mieux à certains canaux potassium.
• Les nœuds de Ranvier ne projettent rien. L’influx a seulement l’air de sauter : le courant file sous la myéline et n’a besoin d’être régénéré qu’à chaque nœud.
• Un botaniste dirait que les roses ont des aiguillons, pas des épines. Ton doigt s’en moque bien.
• Le thalamus voit passer presque tous les invités, mais il n’organise pas de banquets.
• L’ATP ne s’épuise pas en une minute : le corps fabrique chaque jour à peu près son propre poids d’ATP, en recyclant sans cesse les mêmes molécules.
• Les cônes vivent dans les mers chaudes, pas dans le bras de quelqu’un. Si tu en croises un, regarde, mais ne touche pas.
• Il n’y a pas de salle de contrôle dans le cortex moteur, et personne n’y porte de casque. Mais chaque partie du corps y a bien son petit coin.
• Personne ne monte jusqu’à la peau sur une goutte de sueur, même si le trajet serait court : la glande n’est qu’à quelques millimètres sous la surface.
• Les neurones ne votent pas, et il n’y a pas de réunions de commission dans le tronc cérébral. Mais un neurone additionne bien les signaux qui lui disent de se déclencher et de se taire, et ne se déclenche que si le total suffit. La majorité l’emporte, à peu près.