Если потенциал действия — это «все или ничего», то как точно настроенные сигналы передаются от одного нейрона к другому?

Если потенциал действия — это феномен «все или ничего», то как секретируется один тип нейротрансмиттера, а не другой? Скажем, например, если нейрон получил возбуждающий постсинаптический потенциал, который инициировал градуированный потенциал, который инициировал потенциал действия, какой конкретный сигнальный каскад или механизм будет означать высвобождение одного возбуждающего нейротрансмиттера (скажем, норадреналина) поверх другого (скажем, нор-адреналина). допамин)?

@ JM97 Эта ссылка очень вводит в заблуждение в контексте этого вопроса. Смотрите мой ответ.

Ответы (1)

как секретируется один тип нейротрансмиттера, а не другой

Большинство нейронов выделяют один основной нейротрансмиттер. JM97 прокомментировал ссылку о клетках, высвобождающих более одного, но это говорит о «дополнительных» нейротрансмиттерах — коротких пептидах, отличных от основных нейротрансмиттеров, таких как глутамат, ГАМК, ацетилхолин, дофамин, норэпинефрин и т. д. — я думаю, что эта ссылка очень вводит в заблуждение. контекст вашего вопроса. Эти клетки не выбирают одно или другое, они выделяют свой основной нейромедиатор плюс пептид.

Однако существует множество разных нейронов и множество разных ТИПОВ нейронов , поэтому одни высвобождают один тип нейротрансмиттера, другие — другой. Обычно это обозначается как «эргические» клетки: ГАМКергические клетки выделяют ГАМК, глутаматергические клетки выделяют глутамат и т. д. Эти конкретные типы клеток экспрессируют белки, необходимые для синтеза их нейротрансмиттеров, и транспортируют их в синаптические пузырьки, готовые к высвобождению. Фактический сигнальный каскад, приводящий к высвобождению везикул, почти одинаков для разных нейронов: разница заключается в том, что упаковано в эти синаптические везикулы.

если нейрон получил возбуждающий постсинаптический потенциал, который инициировал градуированный потенциал, который инициировал потенциал действия, какой конкретный сигнальный каскад или механизм будет означать высвобождение одного возбуждающего нейротрансмиттера (скажем, норадреналина) над другим (скажем, дофамином)?

Все просто: если потенциал действия запускается норадренергической клеткой, эта клетка высвобождает норадреналин на все свои мишени. Если потенциал действия запускается дофаминергической клеткой, эта клетка высвобождает дофамин на всех своих мишенях. Это разные клетки.

В отличие от выходов, которые используют один первичный нейротрансмиттер, отдельные клетки могут получать входные данные от многих типов нейротрансмиттеров . Таким образом, дофаминергическая клетка может получать ГАМКергические тормозные входы, а также получать глутаматергические возбуждающие входы, но она будет выделять дофамин только на свои цели.

Если бы у вас была сеть, и вы хотели бы, чтобы эта сеть в среднем выделяла больше дофамина, вы бы увеличили синаптические веса возбуждающих входов в дофаминергические клетки , то есть увеличили бы амплитуду ВПСП в этих клетках (возможно, вы также могли бы уменьшить торможение).

В заголовке вашего вопроса вы спросили, как можно отправлять «точно настроенные сигналы». Настройка сигналов заключается не только в том, какой нейромедиатор высвобождается, но и в том, на какие клетки этот нейромедиатор высвобождается. Отдельные ячейки могут как получать тысячи входных данных, так и отправлять выходные данные тысячам других ячеек. Паттерны этих соединений и паттерны активных ячеек определяют «сообщение» — это называется «кодированием».