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ArticlesPhysiologieSystème nerveuxAperçu du système nerveuxTypes de neurones

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Types de neurones

Auteur : Flora Vezzá • Examinateur : Matthieu Thomas
Dernière révision : 20 août 2025
Temps de lecture : 19 minutes

Le système nerveux est un réseau complexe composé de neurones (cellules nerveuses) et de cellules gliales, qui collaborent pour transmettre des signaux et coordonner les fonctions corporelles. Les neurones sont des cellules nerveuses spécialisées responsables de la transmission des signaux électriques et chimiques dans tout l'organisme. Ils se présentent sous différentes formes et sont classés selon leur structure, leur fonction, leurs connexions et le type de neurotransmetteurs qu'ils contiennent.

Une méthode courante de classification des neurones repose sur la morphologie du corps cellulaire et sur le nombre d'extensions (processus) qui en découlent. Selon ce critère, les neurones sont regroupés dans les types suivants :

Unipolaire
Bipolaire
Pseudo-unipolaire
Multipolaire
Anaxonique

Dans cet article, nous explorerons les principaux types de neurones, leurs structures distinctives et leurs rôles en neurophysiologie.

Points clés sur les types de neurones
Classification des neurones	Plusieurs systèmes de classification différents sont basés sur : - La morphologie - La fonction - La connectivité - La connectivité
Morphologie (structure)	Neurones unipolaires : un seul prolongement, l’axone ; on les trouve principalement chez les invertébrés Neurones bipolaires : deux prolongements, un axone et un autre fonctionnant comme une dendrite distante Neurones pseudo-unipolaires : un axone court qui se divise en deux prolongements (central et périphérique) ; ce sont les neurones sensoriels les plus courants dans le SNP Neurones multipolaires : plusieurs prolongements, un seul axone et plusieurs dendrites Neurones anaxoniques : dépourvus d’axone ou ne pouvant être distingués de leurs nombreuses dendrites
Fonction	Motoneurones, neurones sensoriels, interneurones (axone court ou axone long)
Connectivité	Neurones afférents, efférents (ou de projection), à circuit local (ou neurones intrinsèques), excitateurs, inhibiteurs, modulateurs
Neurochimie (neurotransmetteurs)	Neurones glutamatergiques, cholinergiques, GABAergiques, dopaminergiques

Sommaire

Neurones unipolaires
Neurones bipolaires
Neurones pseudo-unipolaires
Neurones multipolaires
Neurones anaxoniques
Classifications supplémentaires
Notes cliniques
Sources

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Neurones unipolaires

Les neurones unipolaires, souvent appelés « vrais » neurones unipolaires, présentent un prolongement unique partant du corps cellulaire (soma), qui se ramifie ensuite en dendrites ou en axone. En neurophysiologie humaine, le terme « unipolaire » est parfois utilisé à tort à la place de « pseudo-unipolaire ». Les vrais neurones unipolaires ont traditionnellement été considérés comme absents du système nerveux des vertébrés matures (certains stades de développement peuvent présenter des neurones ne comportant qu'un seul prolongement) ; ils sont principalement observés chez les invertébrés, où ils constituent une population neuronale prédominante.

Cependant, d'autres sources décrivent parfois certaines populations de neurones du système nerveux central humain comme ayant une morphologie unipolaire (par exemple, des cellules en brosse unipolaires dans le cervelet et le noyau cochléaire postérieur). Des sources récentes décrivent également certaines cellules réceptrices (par exemple, des cellules en bâtonnets/cônes dans la rétine) comme des neurones unipolaires.

Neurones bipolaires

Les neurones bipolaires possèdent un corps cellulaire ovale doté de deux prolongements : un axone et un prolongement fonctionnant comme une dendrite distante. Chez l'homme, ces neurones font office de neurones sensoriels et se trouvent principalement dans des organes sensoriels spécifiques tels que l'épithélium olfactif, la rétine et l'appareil vestibulocochléaire.

Les ramifications terminales périphériques reçoivent les signaux des organes sensoriels et se combinent en un seul processus qui atteint le corps cellulaire. L'axone transmet le signal du corps cellulaire au système nerveux central (SNC) et distribue les influx nerveux aux neurones afférents de second ordre. Ces deux processus présentent des caractéristiques axonales et peuvent être enveloppés dans une gaine de myéline, ce qui augmente la vitesse de conduction des influx nerveux.

Neurones pseudo-unipolaires

Les neurones pseudo-unipolaires sont constitués d'un court prolongement, qui se divise en deux autres prolongements. Ils servent de neurones sensoriels et, avec les neurones bipolaires, constituent l'ensemble des neurones sensoriels primaires du système nerveux périphérique (SNP) humain. À l'exception de l'épithélium olfactif, de la rétine et de l'appareil vestibulocochléaire, les neurones pseudo-unipolaires sont présents dans tous les ganglions sensoriels des nerfs crâniens et spinaux.

Les neurones pseudo-unipolaires peuvent être considérés comme des variantes des neurones bipolaires. Au cours du développement, les prolongements opposés de certains neurones bipolaires se déplacent autour du corps cellulaire et se combinent en un seul axone court, proximal à celui-ci. Après un bref trajet, l'axone forme une jonction en T. Le prolongement périphérique/distal de l'axone se termine en périphérie, où les ramifications terminales répondent à une large gamme de stimuli, fonctionnant ainsi comme des dendrites distantes. Celles-ci tendent à être les plus longues des deux branches axonales, mais cela dépend du site d'innervation. Par exemple, les neurones qui innervent le pied peuvent avoir une longue branche périphérique, contrairement aux nerfs crâniens.

La deuxième branche, appelée processus central/proximal, est généralement plus courte et se termine dans le SNC où elle distribue les influx nerveux aux neurones afférents de second ordre. Dans le cas des nerfs crâniens, le processus central se termine dans les noyaux spécialisés du cerveau et du tronc cérébral. Quant aux nerfs spinaux sensitifs, ils se terminent dans la corne postérieure de la substance grise de la moelle spinale. Dans ces neurones, les influx nerveux peuvent passer des processus périphériques aux processus centraux sans intervention du corps cellulaire dans le traitement du signal. Le corps cellulaire conserve principalement les fonctions trophiques (c'est-à-dire le soutien, la nutrition et l'entretien du neurone).

Neurones multipolaires

Les neurones multipolaires sont le type dominant de neurones chez les vertébrés. Ils se caractérisent par de multiples prolongements : un seul axone et de nombreuses dendrites. Ces dernières proviennent de différentes régions du corps cellulaire et présentent des degrés variables de ramification et de directionnalité.

Les neurones multipolaires se distinguent par leur grande diversité, se manifestant par une grande variété de tailles, de formes et de complexité au sein de leur arbre dendritique. Leurs corps cellulaires peuvent mesurer jusqu'à 5 μm de diamètre ou atteindre 100 μm, comme l'illustrent les cellules pyramidales géantes (de Betz). Le corps cellulaire peut prendre diverses formes, notamment ovoïde, sphérique, piriforme (en forme de poire) ou fusiforme (en fuseau), tandis que l'axone peut être court ou long. Les neurones multipolaires peuvent être classés en fonction de leurs similitudes morphologiques et fonctionnelles. Parmi les sous-types courants de neurones multipolaires présentant une morphologie caractéristique, on trouve les cellules pyramidales, étoilées, de Purkinje et granuleuses.

Neurones pyramidaux

Les neurones pyramidaux se caractérisent par leur corps cellulaire en forme de larme ou de pyramide arrondie. Les dendrites émergent soit du sommet de la pyramide (dendrite apicale), soit de sa base (dendrites basales). Chaque neurone possède généralement une seule dendrite apicale, plus longue que les dendrites basales, qui se prolonge en de nombreuses branches dendritiques.

Les neurones pyramidaux se trouvent dans le cortex cérébral, principalement dans les couches III et V (respectivement couches pyramidales externe et interne). Ils sont également fréquents dans les structures sous-corticales, telles que l'hippocampe et le corps amygdalien. Du fait de leur diversité, il existe différents sous-types de neurones pyramidaux. Par exemple, les cellules pyramidales géantes (de Betz) en sont le plus grand exemple ; elles sont situées dans le cortex moteur cérébral et sont considérées comme à l'origine du faisceau pyramidal contrôlant les mouvements volontaires (neurones moteurs supérieurs).

Cellules stellaires

Les cellules stellaires sont de petits neurones multipolaires situés principalement dans la couche granulaire interne (couche corticale IV). Ces neurones possèdent de nombreuses dendrites locales de longueur égale (isodendritiques) qui rayonnent uniformément dans toutes les directions, ainsi qu'un axone arborescent court qui ne s'étend pas au-delà du cortex cérébral.

Ils reçoivent principalement des informations du thalamus et sont considérés comme des traducteurs très fidèles de ces informations. Ils maintiennent une organisation topographique rigoureuse et transmettent avec précision et efficacité les informations sensorielles reçues du thalamus aux autres parties du cortex cérébral. Ils sont également fréquents dans le cortex cérébelleux, la moelle spinale et la formation réticulaire.

Cellules de Purkinje

Les cellules de Purkinje sont situées dans le cervelet, entre les couches moléculaire et granulaire. Leurs corps cellulaires sont de grande taille, en forme de poire, et leurs arbres dendritiques caractéristiques, en éventail, occupent la couche moléculaire. Ce sont les seuls neurones de projection (efférents) du cortex cérébelleux (tous les autres neurones du cervelet sont intrinsèques) et leurs axones se terminent dans les noyaux cérébelleux. Les cellules de Purkinje jouent un rôle inhibiteur, utilisant l'acide gamma-aminobutyrique (GABA) comme neurotransmetteur.

Cellules granulaires

Les cellules granulaires sont de petits interneurones multipolaires de forme ovale. Leurs fonctions et leurs caractéristiques neurochimiques varient selon leur localisation. On les trouve dans le cortex cérébral, la couche granuleuse du cervelet, le bulbe olfactif et le gyrus denté.

Neurones anaxoniques

Les neurones anaxoniques sont de petits neurones dépourvus d'axone, ou dont l'axone est indiscernable de ses nombreuses dendrites. De ce fait, ils ne génèrent pas de potentiels d'action comme les neurones classiques, mais s'appuient sur des potentiels gradués qui influent sur les neurones voisins, agissant davantage comme des interneurones locaux.

Par conséquent, ces neurones sont principalement impliqués dans des modifications électriques locales et non propagées plutôt que dans la transmission de signaux sur de longues distances. Les neurones anaxoniques se trouvent généralement là où leurs fonctions modulatrices sont nécessaires, comme dans la rétine et le bulbe olfactif.

Classifications supplémentaires

Les neurones peuvent également être classés en fonction d’autres caractéristiques telles que la fonction, le type de projection et la spécificité du neurotransmetteur.

Fonction

D'un point de vue fonctionnel, les neurones peuvent être classés en :

Motoneurones, qui facilitent la transmission des signaux du SNC aux organes effecteurs, tels que les muscles et les glandes.
Neurones sensoriels, qui reçoivent les informations de la périphérie et les transmettent au SNC.

From a functional point of view, neurons can be classified into:

Cependant, la plupart des neurones du SNC ne peuvent être classés ni comme moteurs ni comme sensoriels ; puisqu'ils intègrent, combinent, traitent et transmettent ensuite les signaux reçus vers d'autres régions du cerveau, ils peuvent être caractérisés comme des interneurones à axones courts (également appelés circuit local) ou à axones longs (de projection, d’association ou commissural).

Type de projection

En ce qui concerne leurs connexions, les cellules nerveuses de chaque zone du SNC peuvent être classées en :

Neurones afférents recevant des informations d'autres aires cérébrales.
Neurones efférents (ou de projection), considérés comme les neurones principaux de chaque région cérébrale, étendant leurs axones au-delà des limites de la zone spécifique et établissant des connexions avec les neurones d'autres régions du SNC.
Neurones des circuits locaux (ou neurones intrinsèques), dotés d'axones plus courts, se connectant aux neurones à proximité et jouant ainsi un rôle de médiateur entre les neurones de la même aire cérébrale. Ces neurones sont également appelés interneurones à axones courts.

Effet sur d'autres neurones

Sur la base de leur effet sur d’autres neurones, les cellules nerveuses peuvent également être classées en :

Neurones excitateurs : Les neurones excitateurs assurent la transmission de signaux qui induisent une dépolarisation dans les neurones voisins. Cette dépolarisation augmente la probabilité de générer un potentiel d’action, activant ainsi les neurones.
Neurones inhibiteurs : Constituant une fraction relativement faible de la population neuronale, les neurones inhibiteurs se distinguent par la diversité de leurs marqueurs moléculaires et de leurs propriétés d’activation. Ils forment des circuits complexes qui inhibent un large éventail de stimuli tout en régulant l’activité des neurones excitateurs. Leur connectivité et leur recrutement jouent un rôle crucial dans des processus tels que la sensation, le mouvement et la cognition.
Neurones modulateurs : Les neurones modulateurs libèrent des neurotransmetteurs ou neuromodulateurs pour influencer l’activité d’autres neurones. Ils modifient la sensibilité ou la réactivité des neurones à d’autres signaux et ne stimulent pas directement les potentiels d’action. Ils jouent un rôle crucial dans la régulation des circuits neuronaux et le fonctionnement global de l’encéphale.

Cependant, l’effet de chaque neurone ne dépend pas seulement de son neurotransmetteur mais aussi du type de récepteurs exprimés par les membranes postsynaptiques, ce qui rend parfois cette classification inexacte.

Neurotransmetteurs

Les neurones peuvent également être classés selon les neurotransmetteurs qu'ils libèrent. Parmi les types courants, on trouve les neurones glutamatergiques, cholinergiques, GABAergiques et dopaminergiques.

Neurones glutamatergiques produisent et sécrètent du glutamate, principal neurotransmetteur excitateur du SNC. Les neurones pyramidaux sont principalement classés comme glutamatergiques.
Neurones cholinergiques sont situés à la fois dans le SNP et le SNC et sécrètent de l'acétylcholine.
Les neurones GABAergiques, tels que les cellules de Purkinje et de nombreux interneurones, sont des neurones inhibiteurs. Leur neurotransmetteur est le GABA, principal neurotransmetteur inhibiteur du SNC.
Neurones dopaminergiques produisent et libèrent la dopamine, un neurotransmetteur monoaminergique, et sont principalement situés dans le mésencéphale, l'hypothalamus et le bulbe olfactif.

Il est important de reconnaître qu'il existe de nombreuses classifications différentes, qui peuvent parfois présenter des chevauchements ou des variations terminologiques. Les chercheurs et les neuroscientifiques continuent d'affiner et de mettre à jour ces classifications afin de refléter l'évolution des connaissances sur le système nerveux. Il est important d'aborder ces classifications en tenant compte de leurs limites.

Notes cliniques

De nombreuses maladies neurologiques et neurodégénératives peuvent affecter sélectivement des types ou catégories spécifiques de neurones. Cette spécificité résulte souvent des processus biologiques et des facteurs génétiques sous-jacents impliqués dans chaque affection.

Les maladies du motoneurone, qui regroupent un groupe de troubles neurologiques chroniques, sporadiques et héréditaires, en est un exemple. Ces affections se caractérisent par la dégénérescence progressive des motoneurones uniquement.

Un autre exemple, l'ataxie spinocérébelleuse, comprend des maladies génétiques affectant principalement les neurones du cervelet et de la moelle spinale. Cela entraîne des troubles de la coordination et de l'équilibre. La cellule clé impliquée dans cette dégénérescence est la cellule de Purkinje, les autres cellules comme les cellules granuleuses, les astrocytes, les cellules de Golgi et les oligodendrocytes restant intactes.

Les neuropathies sensorielles se caractérisent par une dégénérescence primaire des neurones sensoriels des ganglions de la racine dorsale et du ganglion trijumeau. Il en résulte une déficience sensorielle.

La maladie de Parkinson, très fréquente et irréversible, provoque une dégénération des neurones dopaminergiques de la substance noire. Cette structure participe au contrôle de la motricité, et l’évolution de cette maladie provoque des symptômes moteurs comme l’akinésie (la tendance à l’immobilité par la difficulté d’initiation des mouvements volontaires), les tremblements de repos, la rigidité musculaire, ainsi qu’une augmentation du tonus de repos. Aux stades plus avancés de son évolution, la maladie de Parkinson provoque aussi des troubles cognitifs et comportementaux.

Comprendre les neurones spécifiques affectés par chaque maladie est essentiel pour développer des traitements et des interventions ciblés. Les recherches en neurosciences et en génétique continuent de dévoiler les mécanismes sous-jacents de ces maladies, offrant des pistes prometteuses pour des thérapies plus efficaces à l'avenir.

Sources

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Références :

Belon, J.-P., & Lacour, B. (2016). Physiologie. France : Elsevier Masson.
Pocock, G., Richards, C. D., & Richards, D. A. (2019). Physiologie humaine et physiopathologie : Les Fondements de la médecine (5th ed.). France : Elsevier Masson.
Sherwood, L. (2015). Physiologie humaine. Bruxelles : De Boeck.
Barrett, K. E., Barman, S. M., Yuan, J., & Brooks, H. L. (2019). Ganong’s review of medical physiology (26th ed.). McGraw-Hill Education/Medical.
Hall, J. E., & Guyton, A. C. (2011). Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. Saunders.

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Kim Bengochea, Université Regis, Denver

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