Nöronların eşiğin altındaki potansiyel değişiklikleri bilgi aktarabilir mi?
Sinirbilimde, bir nöronun zar potansiyelinin bir eşiğe (tipik olarak -55mV civarında) ulaştığı zaman "yükseldiğini" öğreniyoruz: Yani, aktif olarak bir sinyal yayıyor. Bununla ilgili iki sorum var:
Sivri uç başlatma bölgesi tipik olarak (örneğin memeliler için) akson tepesinde bulunur - buradan hareket potansiyeli aktif olarak (iyon kanallarının açılması ..) akson boyunca yayılır. Peki (kimyasal) sinapsta ve sonrasında ne olur? Sinaps sonrası sinaptik hücreye yayılma pasif midir?
Daha yeni görüntüleme teknikleri (örneğin, kalsiyum görüntüleme), membran potansiyelindeki eşik altı değişiklikleri yakalayabilir. Bu eşik altı potansiyeller bilgi işlemeyle nasıl ilişkilidir? Yine sadece pasif bir şekilde de olsa postsinaptik hücrelere yayılıyorlar mı?
Yanıtlar
Bu tür pasif iletim (eşik altı) elektrotonik iletim olarak adlandırılır . Bir aksiyon potansiyeli akson terminaline (sinaptik öncesi düğme) ulaştığında, kimyasal veya elektriksel sinaps yoluyla Post-Sinaptik Potansiyeli (PSP) indükler. Şimdi, EPSP (yani uyarıcı) oluşumu varsa, o zaman sinaptik sonrası nöronda "akson tepesine" doğru hareket edecek olan elektrotonik potansiyel olacaktır.
Akson tepesine kadar, iletim çoğunlukla elektrotoniktir ve bu nedenle, Eylem Potansiyelini gerçekten oluşturmak için bu tür bir iletim gerekir.
Teorik nörobilimde, dendritler boyunca bu elektrotonik iletim Kablo Teorisi kullanılarak hesaplanır . Sonunda uzaklaştıkça yok olacak$-$
$V(x)={V_o}\, e^{-\frac{x}{\sqrt{r_m/r_i}}}$; kullanılan standart gösterimler.
ref makale: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123971791000178
Bu nedenle, bilgi iletimi için eşik altı potansiyellerin son derece önemli olduğu sonucuna varabiliriz.
Elektriksel sinapslar (Boşluk bağlantıları), ani bir artış olmadan diğer hücrelere akım üretebilir. Bu eşik altı etkileşimin nöral aktivitede (ör. Retina ) fonksiyonel etkileri olduğu kanıtlanmıştır .