INTEGRAZIONE SINAPTICA

La caratteristica delle sinapsi del SNC è quella di svolgere funzioni integrative.
Integrazione sinaptica = processo attraverso cui all’interno di un unico neurone post-sinaptico molteplici potenziali post-sinaptici si combinano fra loro.
Essa è possibile perché sulla membrana del neurone ci sono moltissimi contatti sinaptici; serve quindi un processo che metta insieme più messaggi differenti perché il neurone dia origine al proprio messaggio.

Fattori che determinano se un PPSE determina un PdA nel neurone postsinaptico:

• Numero di sinapsi eccitatorie
• Distanza delle sinapsi dallo spike (dove ci sono i canali V-D)
• Proprietà della membrana dendritica

Il numero di canali attivati dipende dalla quantità di NT rilasciato. I PPSE sono multipli del contenuto di NT di una vescicola sinaptica e del numero di recettori postsinaptici disponibili. La somma di tutti i PPSE e i PPSI influenza la generazione di PdA nel cono di integrazione dell’assone.

Sommazione spaziale e sommazione temporale:

1. Sommazione spaziale = la possibilità che si generi un PdA dipende dall’effetto combinato di più sinapsi
2. Sommazione temporale = la possibilità che si generi un PdA dipende dall’azione ripetuta nel tempo di un singolo contatto

L’efficacia di una sinapsi eccitatoria nel produrre un PdA dipende da quanto la sinapsi è lontana dalla zona di innesco dello spike e dalle proprietà della membrana dendritica. I dendriti hanno membrana passiva, ovvero senza canali ionici V-D; il PPSE si esaurisce gradualmente.

Sinapsi inibitorie:
Sono come un corto circuito: servono a ridurre la probabilità di un PdA. I recettori post-sinaptici delle sinapsi inibitorie sono canali ionici NT-dipendenti (= dalle eccitatorie), utilizzano specifici NT (=/ dalle eccitatorie), permeabili a ioni specifici (=/ dalle eccitatorie) come il Cl-; l’ingresso di cloro porta il potenziale di membrana verso il potenziale di equilibrio de Cl- (-65mV).

→ Inibizione per corto circuito (o derivazione): i PPSI riducono l’ampiezza di PPSE = minor probabilità di innescare PdA.
L’inibizione per derivazione funziona solo se la sinapsi inibitoria è posta tra la sinapsi eccitatoria e il cono d’integrazione.

PPSE e PPSI sono in grado di modulare l’eccitabilità della membrana e rappresentano la base neurofisiologica dell’attività integrativa del neurone. Se prevale l’effetto PPSE → PdA; se prevale l’effetto PPSI → l’informazione si perde.

La trasmissione sinaptica ha una funzione trofica = permette di mantenere in vita e sviluppare le cellule nervose. Una lesione di un neurone pre-sinaptico può determinare la morte progressiva dei neuroni post- sinaptici (degenerazione del neurone comunicante). Anche una lesione di un neurone postsinaptico può determinare la morte progressiva dei neuroni presinaptici; per esempio una lesione corticale può determinare la degenerazione delle cellule precedenti che costituiscono la catena di trasmissione di un messaggio sensoriale.