Un neurone qui transmet un signal ressemble à une minuscule batterie qui se décharge et se recharge rapidement. Pendant près de 70 ans, on a cru qu'une « vanne potassique » spéciale, s'ouvrant avec un retard, était responsable de la phase de recharge. Une nouvelle étude affirme que ce courant est un fantôme. Il est apparu parce que la membrane du neurone était considérée comme un simple condensateur, sans tenir compte de sa géométrie complexe.
L'erreur se cachait dans le modèle électrique. Lorsqu'un courant ionique traverse la membrane, une partie de la charge s'accumule sur la membrane elle-même – c'est le courant capacitif. Dans les anciennes expériences, il a été confondu avec un mouvement d'ions potassium. Les auteurs montrent que les preuves directes de ce « courant potassique » étaient un artefact, résultant d'une compréhension imparfaite du circuit.
Si l'on applique les lois de la physique adaptées aux tissus vivants (et non aux conducteurs inertes) et que l'on ajoute le segment initial de l'axone au calcul, le modèle n'a plus besoin du courant potassique retardé. L'influx nerveux – le potentiel d'action – est décrit de manière propre et sans contradiction. Ce n'est pas simplement une correction dans un manuel : la compréhension du mouvement ionique conditionne les traitements de l'épilepsie, des arythmies et d'autres maladies où l'« orchestre » neuronal perd le rythme.
La minuscule batterie du neurone fonctionne plus simplement qu'on ne le pensait. La recharge ne se fait pas grâce à un potassium lent, mais grâce au condensateur membranaire lui-même, qui se décharge plus vite et plus précisément. Le vieux fantôme est dissipé – et la signature électrique de la pensée apparaît plus clairement.
Le segment initial de l'axone – le lieu où est généré l'influx nerveux – est si petit que son épaisseur est d'environ 1 micron, soit 50 fois plus fin qu'un cheveu humain.