LA TRASMISSIONE SINAPTICA
Le sinapsi sono elettriche e chimiche
Sinapsi elettriche vs. sinapsi chimiche
Sinapsi elettriche
Sinapsi chimiche
•
Nessun ritardo sinaptico
•
Ritardo sinaptico
•
Trasmissione
bidirezionale
potenzialmente
•
Trasmissione sempre unidirezionale
•
Possono essere trasmesse sia
depolarizzazioni sia iperpolarizzazioni
•
Solo
una
depolarizzazione
presinaptica è efficace per la
trasmissione
•
Degradazione dello stimolo di
input
•
Possibile una “amplificazione”
dello stimolo di input
•
Nessuna inversione di polarità
del segnale di input
•
Possibile
un’inversione
di
polarità dello stimolo di input
SINAPSI ELETTRICHE E ACCOPPIAMENTO
ELETTRICO
Un modello di sinapsi elettrica: la sinapsi
motoria gigante del gambero
La sinapsi motoria gigante del gambero:
proprietà elettriche
!!
N.B. Sinapsi elettrica rettificante
Accoppiamento elettrico nei neuroni centrali
dei mammiferi: paired recordings
N.B. Sinapsi elettrica
non rettificante
Le sinapsi elettriche
sono costituite da
giunzioni comunicanti
(gap junction)
Gap junction: le connessine
Sinapsi elettriche: implicazioni funzionali
1. Rapidità della trasmissione
2. Aumento dello stimolo
elettricamente accoppiati
3. Sincronizzazione
soglia
in
aggregati
di
neuroni
Sinapsi elettriche e
sincronizzazione nei
neuroni centrali (I)
Sinapsi elettriche e sincronizzazione
nei neuroni centrali (II)
Sinapsi elettriche: implicazioni funzionali
1. Rapidità della trasmissione
2. Aumento dello stimolo
elettricamente accoppiati
soglia
in
3. Sincronizzazione
4. 2 + 3  risposte esplosive, tutto-o-nulla
aggregati
di
neuroni
Una risposta esplosiva
dovuta ad accoppiamento
elettrico nell’Aplysia
californica
Sinapsi elettriche: implicazioni funzionali
1. Rapidità della trasmissione
2. Aumento dello stimolo
elettricamente accoppiati
soglia
in
3. Sincronizzazione
4. 2 + 3  risposte esplosive, tutto-o-nulla
5. Accoppiamento metabolico
aggregati
di
neuroni
Accoppiamento metabolico fra neuroni:
evidenze morfologiche
L’accoppiamento metabolico dovuto a
gap junction: astrociti
Onde di Ca2+ indotte dall’attività neuronale
Rilascio di glutammato

attivazione di recettori glutammatergici astrocitari di tipo metabotropico (mGluR I)

rilascio di Ca2+ IP3-mediato

amplificazione del segnale di Ca2+ (CICR)

propagazione del segnale di Ca2+ via gap junction

attivazione PLA2    produzione di PGE2

vasodilatazione
L’accoppiamento metabolico dovuto a
gap junction: cellule di Schwann
Sindrome di Charcot-Marie-Tooth
•
Malattia demielinizzante dei nervi periferici  neuropatia sensitivomotoria.
•
Ne esiste una forma legata al cromosoma X.
•
La forma legata al cromosoma X è associata a mutazioni puntiformi del
gene di una connessina espressa dalle cellule di Schwann (Cx32).
•
 alterazione dei flussi di metaboliti dalla regione esterna (perinucleare)
della cellula di Schwann agli strati mielinici interni.
Neuropatie demielinizzanti: la sindrome di
Charcot-Marie-Tooth