Czy poniżej progu potencjalne zmiany neuronów mogą przekazywać informacje?

Aug 15 2020

W neurobiologii dowiadujemy się, że kiedy potencjał błonowy neuronu osiąga próg (zwykle około -55 mV), „skacze”: to znaczy aktywnie propaguje sygnał. Mam dwa powiązane pytania w tym względzie:

  1. Strefa inicjacji kolca typowo (np. U ssaków) znajduje się na pagórku aksonu - stamtąd potencjał czynnościowy jest aktywnie (otwieranie kanałów jonowych ...) propagowany przez akson. Ale co się wtedy dzieje w synapsie (chemicznej) i po niej? Czy propagacja po synapsie do komórki postsynaptycznej jest pasywna ?

  2. Nowsze techniki obrazowania (np. Obrazowanie wapnia) mogą wychwytywać podprogowe zmiany potencjału błony. W jaki sposób te potencjały podprogowe są istotne dla przetwarzania informacji? Czy są namnażane do komórek postsynaptycznych, choć znowu tylko w sposób pasywny ?

Odpowiedzi

2 A.N.Ψ Aug 16 2020 at 11:17

Ten rodzaj przewodzenia pasywnego (podprogowego) nazywany jest przewodnictwem elektrotonicznym . Kiedy potencjał czynnościowy osiąga końcówkę aksonu (pokrętło pre-synaptyczne), indukuje potencjał postsynaptyczny (PSP) poprzez synapsę chemiczną lub elektryczną. Teraz, jeśli istnieje generacja EPSP (tj. Pobudzająca), to w neuronie postsynaptycznym będzie potencjał elektrotoniczny, który przesunie się w kierunku „pagórka aksonów”.

Do pagórka aksonu przewodzenie jest głównie elektrotoniczne i dlatego potrzebujemy tego typu przewodnictwa, aby faktycznie wygenerować potencjał działania.

W neurobiologii teoretycznej to przewodnictwo elektrotoniczne wzdłuż dendrytów jest obliczane przy użyciu teorii kabla . W końcu wymrze z odległością$-$

$V(x)={V_o}\, e^{-\frac{x}{\sqrt{r_m/r_i}}}$; używane standardowe zapisy.

artykuł referencyjny: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123971791000178

Stąd możemy wywnioskować, że dla transmisji informacji potencjały podprogowe są niezwykle ważne.

2 heracho Aug 16 2020 at 00:59

Synapsy elektryczne (złącza szczelinowe) mogą generować prąd do innych komórek bez emisji impulsów. Udowodniono, że ta podprogowa interakcja ma funkcjonalne implikacje dla aktywności neuronalnej (np. Siatkówki ).