Les neurotransmetteurs excitateurs sont des neurotransmetteurs qui augmentent la probabilité qu’une cellule nerveuse produise un potentiel d’action, une impulsion électrochimique que les cellules nerveuses utilisent pour transmettre des signaux. Ils se distinguent des neurotransmetteurs inhibiteurs, qui rendent moins probable un potentiel d’action dans la cellule. Le neurotransmetteur excitateur le plus courant chez tous les vertébrés, y compris les êtres humains, est appelé glutamate.
La distinction entre les neurotransmetteurs excitateurs et inhibiteurs est un spectre, pas une division absolue. Les effets d’un neurotransmetteur dépendent du type de récepteur auquel il s’est lié, ce qui signifie que le même neurotransmetteur peut être excitateur ou inhibiteur selon les circonstances. Ainsi, les neurotransmetteurs qui sont principalement excitateurs et classés comme tels peuvent en fait être inhibiteurs dans certaines circonstances. Il existe également des neurotransmetteurs, tels que l’acétylcholine, qui ne sont pas principalement excitateurs ou inhibiteurs et n’entrent donc dans aucune des deux catégories.
Les neurotransmetteurs sont des molécules que les cellules nerveuses, ou neurones, utilisent pour communiquer. Lorsqu’il est stimulé électriquement, le neurone transmetteur, ou présynatptique, libère des neurotransmetteurs dans l’espace, appelé synapse, entre lui-même et un neurone adjacent. Ces neurotransmetteurs se lient aux récepteurs de la membrane extérieure du neurone récepteur ou postsynaptique. Il existe de nombreux types de récepteurs différents, se liant à différents types de neurotransmetteurs en fonction de leurs propres propriétés chimiques. Lorsqu’un neurotransmetteur se lie à un récepteur, il active des structures dans la membrane de la cellule postsynaptique appelées canaux ioniques qui permettent à des types spécifiques d’atomes chargés électriquement, ou ions, de traverser la membrane.
Lorsque le neurone ne transmet pas, ces canaux régulent le mouvement des ions de sorte que l’intérieur de la cellule est chargé positivement et l’extérieur est chargé négativement, un état par défaut appelé potentiel de repos. Les neurotransmetteurs excitateurs activent des canaux qui permettent le passage d’ions chargés positivement, généralement des ions sodium, dans l’atome. Si suffisamment de neurotransmetteurs excitateurs se lient aux récepteurs, l’afflux d’ions positifs qui en résulte crée une tension à travers la membrane cellulaire, qui active davantage de canaux sodiques et ainsi de suite jusqu’à ce que tous les canaux sodiques soient ouverts. Cela envoie une impulsion électrique à travers la cellule nerveuse qui descend une structure cellulaire appelée axone jusqu’à ce qu’elle atteigne la prochaine synapse, où le processus se répète lorsque l’impulsion déclenche la libération de neurotransmetteurs excitateurs pour le prochain neurone.
Le neurotransmetteur excitateur le plus courant, le glutamate, est important pour l’apprentissage et la mémoire. Il est également important pour la potentialisation à long terme, un processus qui renforce les transmissions de signaux entre des neurones spécifiques et constitue une partie importante de la façon dont le système nerveux s’adapte au fil du temps. Des accumulations excessives de glutamate dans les synapses, une condition appelée excitotoxicité, peuvent endommager ou tuer les neurones et peuvent être liées à des maladies du système nerveux telles que la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et la sclérose en plaques. Des niveaux excessifs de glutamate peuvent également être une cause de crises d’épilepsie.