Тормозной постсинаптический потенциал
Тормозной постсинаптический потенциал ( ТПСП ) представляет собой тип синаптического потенциала , который снижает вероятность того, что постсинаптический нейрон будет генерировать потенциал действия . [1] ТПСП впервые были исследованы на двигательных нейронах Дэвидом П.С. Ллойдом, Джоном Экклсом и Родольфо Ллинасом в 1950-х и 1960-х годах. [2] [3] Противоположностью тормозного постсинаптического потенциала является возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП), который представляет собой синаптический потенциал, делающий постсинаптический нейрон более активным.может генерировать потенциал действия. IPSP могут происходить во всех химических синапсах, которые используют секрецию нейротрансмиттеров для создания передачи сигналов от клетки к клетке. Тормозные пресинаптические нейроны высвобождают нейротрансмиттеры, которые затем связываются с постсинаптическими рецепторами ; это вызывает изменение проницаемости постсинаптической нейрональной мембраны для определенных ионов. Генерируется электрический ток, который изменяет потенциал постсинаптической мембраны для создания более отрицательного постсинаптического потенциала , т.е. потенциал постсинаптической мембраны становится более отрицательным, чем потенциал покоящейся мембраны, и это называется гиперполяризацией . Для возникновения потенциала действия постсинаптическая мембрана должна деполяризоваться .- мембранный потенциал должен достигать порога напряжения более положительного, чем мембранный потенциал покоя. Следовательно, гиперполяризация постсинаптической мембраны снижает вероятность того, что деполяризация произойдет в достаточной степени, чтобы генерировать потенциал действия в постсинаптическом нейроне.
Деполяризация также может произойти из-за ТПСП, если обратный потенциал находится между порогом покоя и порогом потенциала действия . Другой способ взглянуть на тормозные постсинаптические потенциалы состоит в том, что они также являются изменением проводимости хлоридов в нейронных клетках, поскольку они уменьшают движущую силу. [4] Это связано с тем, что если нейротрансмиттер, высвобождаемый в синаптическую щель , вызывает увеличение проницаемости постсинаптической мембраны для ионов хлорида за счет связывания с лиганд-управляемыми хлорид-ионными каналамии заставляя их открываться, то ионы хлора, находящиеся в большей концентрации в синаптической щели, диффундируют в постсинаптический нейрон. Поскольку это отрицательно заряженные ионы, возникает гиперполяризация, что снижает вероятность генерации потенциала действия в постсинаптических нейронах. Микроэлектроды можно использовать для измерения постсинаптических потенциалов как в возбуждающих, так и в тормозных синапсах.
В целом постсинаптический потенциал зависит от типа и комбинации рецепторных каналов, обратного потенциала постсинаптического потенциала, порогового напряжения потенциала действия , ионной проницаемости ионного канала, а также концентрации ионов внутри и вне клетки. ; это определяет, является ли оно возбуждающим или тормозным. IPSP всегда хотят, чтобы мембранный потенциал был более отрицательным, чем порог потенциала действия, и это можно рассматривать как «временную гиперполяризацию».
[5] ВПСП и ТПСП конкурируют друг с другом в многочисленных синапсах нейрона. Это определяет, регенерируется ли потенциал действия на пресинаптическом окончании на постсинаптической мембране. Некоторыми распространенными нейротрансмиттерами, участвующими в ТПСП, являются ГАМК и глицин .
В этой системе [1] ВПСП можно суммировать во времени с подпороговыми или надпороговыми ВПСП, чтобы уменьшить амплитуду результирующего постсинаптического потенциала. Эквивалентные EPSP (положительные) и IPSP (отрицательные) могут нейтрализовать друг друга при суммировании. Баланс между ВПСП и ТПСП очень важен для интеграции электрической информации, производимой тормозными и возбуждающими синапсами.
Размер нейрона также может влиять на тормозной постсинаптический потенциал. Простая временная суммация постсинаптических потенциалов происходит в более мелких нейронах, тогда как в более крупных нейронах большее количество синапсов и ионотропных рецепторов, а также большее расстояние от синапса до сомы позволяют пролонгировать взаимодействия между нейронами.
