LA COMUNICAZIONE TRA I NEURONI: DAL FIRING NEURONALE ALLA

PLASTICITÀ SINAPTICA

LA COMUNICAZIONE TRA I NEURONI: DAL FIRING NEURONALE ALLA

PLASTICITÀ SINAPTICA

Seminario didattico relativo al corso di Fisiologia Generale per il Corso di Laurea Triennale in Scienze Biologiche

Dott.ssa Francesca Talpo

Seminario didattico relativo al corso di Fisiologia Generale per il Corso di Laurea Triennale in Scienze Biologiche

Dott.ssa Francesca Talpo

Università degli Studi di Paviaa.a. 2012-2013

Università degli Studi di Paviaa.a. 2012-2013

Il tessuto nervoso è formato da due tipi di cellule:

• neuroni• cellule gliali

I neuroni sono in grado di ricevere e trasmettere messaggi perché:

1)i neuroni sono eccitabili

2) l’impulso nervoso può propagarsi lungo l’assone

3) i neuroni contattano sinapticamente gli elementi post-sinaptici

I neuroni sono in grado di ricevere e trasmettere messaggi perché:

1) i neuroni sono eccitabili

Proprietà passive(circuito equivalente

di membrana)

Proprietà attive(conduttanze voltaggio-

dipendenti)

I neuroni sono in grado di ricevere e trasmettere messaggi perché:

2) l’impulso nervoso può propagarsilungo l’assone

I neuroni sono in grado di ricevere e trasmettere messaggi perché:

3) i neuroni contattano sinapticamentegli elementi post-sinaptici

Esistono due tipi di sinapsi

Elettriche(gap junctions)

Chimiche

I neuroni non solo sono in grado di generare e di

trasmettere potenziali d’azione, ma sono anche in

grado di elaborare ed integrare le informazioni in

ingresso o in uscita.

I neuroni utilizzano i potenziali d’azione per generare un codice di trasmissione delle informazioni

Frequency code Timing code

IA corrente di K+ voltaggio-dipendente attiva a potenziali sotto soglia e con

inattivazione tempo- e voltaggio-dipendente

I neuroni possono presentare pattern di scarica altamente diversificati

IA corrente di K+ voltaggio-dipendente attiva a potenziali sotto soglia e con inattivazione tempo- e voltaggio-dipendente

IM corrente di K+ voltaggio-dipendente molto lenta ad attivarsi e non inattivante

ISK e IBK correnti di K+ calcio-attivate

IM corrente di K+ voltaggio-dipendente molto lenta ad attivarsi e non inattivante

IH corrente cationica mista attivata in iperpolarizzazione e deattivata in depolarizzazione

con cinetica lenta

I neuroni possono anche variare il loro pattern di scarica in relazione alla situazione funzionale

Es° Neuroni di relay talamiciSono in grado di variare la loro scarica da regolare, tipica

dello stato di veglia, ad una scarica in burst, tipica dello stato di sonno non REM.

IT Corrente di Ca++ voltaggio-dipendente, a bassa soglia d’attivazione, reclutabile solo dopo iperpolarizzazione della

membrana (che si verifica durante il sonno)

Genera un low-threshold spike che porta al superamento della soglia per la genesi dei pda, ma presenta una rapida

inattivazione tempo- e voltaggio-dipendente, che pone fine alla scarica ripetitiva di pda.

Il neurone postsinaptico integra le informazioni in arrivo dai neuroni presinaptici

(sommazione spaziale e temporale dei potenziali sinaptici)

Il sistema nervoso NON è immutabile e la sua capacità di riorganizzarsi da un punto di vista anatomico e funzionale è fondamentale per permettere i fenomeni

di apprendimento e memorizzazione.

La plasticità sinaptica è la capacità del sistema nervoso di modificare l'efficienza di funzionamento

delle sinapsi in relazione alla precedente attività a cui le sinapsi stesse sono state sottoposte.

LTP associativo

LTP non associativo