Trasmissione sinaptica: neurotrasmissione passo-passo attraverso la fessura sinaptica

Le sinapsi chimiche trasmettono segnali tramite rilascio di neurotrasmettitore, diffusione e legame recettoriale. Questa sequenza precisa sottende tutta la computazione neurale.

Sequenza della trasmissione sinaptica

1. Arrivo potenziale d'azione al terminale presinaptico → depolarizzazione.
2. Canali Ca²⁺ voltaggio-dipendenti si aprono → afflusso Ca²⁺ (il trigger).
3. Fusione vescicole (complesso SNARE): Sinaptotagmina percepisce Ca²⁺ → vescicole si ancorano/fondono → esocitosi neurotrasmettitore.
4. Diffusione attraverso la fessura (20–40 nm) → legame a recettori postsinaptici.
5. Attivazione recettori:
   • Ionotropici (LGIC): Apertura diretta canale ionico (AMPA/NMDA → Na⁺/Ca²⁺ = EPSP; GABAₐ/glicina → Cl⁻ = IPSP).
   • Metabotropici (GPCR): Proteina G → secondi messaggeri → modulazione lenta.
6. Sommatoria potenziali postsinaptici: Integrazione spaziale + temporale di EPSP/IPSP al segmento iniziale dell'assone.
7. Soglia raggiunta? → Potenziale d'azione generato (output) o no (inibizione).
8. Terminazione: Riassorbimento (SERT, DAT, NET, GAT), degradazione enzimatica (AChE, MAO, COMT), diffusione.

Concetti chiave

• Rilascio quantale (mEPSP miniature).
• Plasticità a breve termine (facilitazione, depressione).
• Plasticità a lungo termine (LTP/LTD) → apprendimento.
• Principio di Dale: Neurone rilascia stesso NT a tutti i terminali (perlopiù vero).

La precisione sinaptica sottende tutta la computazione neurale.