Trasmissione Sinaptica: Come i Neuroni Comunicano via Neurotrasmettitori

I neurotrasmettitori abilitano segnalazione neurone-a-neurone attraverso la sinapsi. Il processo:

Trasmissione Sinaptica Passo-Passo

1. Arrivo potenziale d'azione a terminale pre-sinaptico → depolarizzazione.
2. Apertura canali Ca²⁺ voltaggio-dipendenti → afflusso Ca²⁺.
3. Fusione vescicole e rilascio neurotrasmettitore: Ca²⁺ trigger esositosi mediata SNARE vescicole in fessura sinaptica.
4. Diffusione e legame recettore: Neurotrasmettitori attraversano fessura, legano recettori specifici su membrana post-sinaptica.
5. Gating canali ionici:
   • Ionotropici (ligand-gated): Apertura diretta (es. AMPA: afflusso Na⁺ → EPSP; GABA_A: afflusso Cl⁻ → IPSP).
   • Metabotropici (G-protein-coupled): Cascate second messenger → modulano canali, espressione genica.
6. Potenziale post-sinaptico (PSP):
   • EPSP (eccitatorio): Depolarizzazione (Na⁺/Ca²⁺ in).
   • IPSP (inibitorio): Iperpolarizzazione (Cl⁻ in o K⁺ out).
7. Integrazione e inizio potenziale d'azione: Sommazione spaziale/temporale EPSP/IPSP a segmento iniziale assone. Se soglia raggiunta → canali Na⁺ voltaggio-dipendenti aprono → potenziale d'azione propaga lungo assone post-sinaptico.

Concetti Chiave

• Terminazione: Riassorbimento (SERT, DAT, NET), degradazione enzimatica (AChE, MAO, COMT), diffusione.
• Modulazione: Autorecettori pre-sinaptici, neuromodulatori (dopamina, serotonina, neuropeptidi) alterano probabilità rilascio e responsività post-sinaptica.
• Plasticità: LTP/LTD sottendono apprendimento — cambiamenti forza sinaptica.

Questo relè elettrochimico è base di ogni computazione neurale.