la comunicazione tra i neuroni: dal firing neuronale alla plasticitÀ sinaptica seminario didattico...
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LA COMUNICAZIONE TRA I NEURONI: DAL FIRING NEURONALE ALLA
PLASTICITÀ SINAPTICA
LA COMUNICAZIONE TRA I NEURONI: DAL FIRING NEURONALE ALLA
PLASTICITÀ SINAPTICA
Seminario didattico relativo al corso di Fisiologia Generale per il Corso di Laurea Triennale in Scienze Biologiche
Dott.ssa Francesca Talpo
Seminario didattico relativo al corso di Fisiologia Generale per il Corso di Laurea Triennale in Scienze Biologiche
Dott.ssa Francesca Talpo
Università degli Studi di Paviaa.a. 2012-2013
Università degli Studi di Paviaa.a. 2012-2013
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Il tessuto nervoso è formato da due tipi di cellule:
• neuroni• cellule gliali
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I neuroni sono in grado di ricevere e trasmettere messaggi perché:
1)i neuroni sono eccitabili
2) l’impulso nervoso può propagarsi lungo l’assone
3) i neuroni contattano sinapticamente gli elementi post-sinaptici
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I neuroni sono in grado di ricevere e trasmettere messaggi perché:
1) i neuroni sono eccitabili
Proprietà passive(circuito equivalente
di membrana)
Proprietà attive(conduttanze voltaggio-
dipendenti)
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I neuroni sono in grado di ricevere e trasmettere messaggi perché:
2) l’impulso nervoso può propagarsilungo l’assone
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I neuroni sono in grado di ricevere e trasmettere messaggi perché:
3) i neuroni contattano sinapticamentegli elementi post-sinaptici
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Esistono due tipi di sinapsi
Elettriche(gap junctions)
Chimiche
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I neuroni non solo sono in grado di generare e di
trasmettere potenziali d’azione, ma sono anche in
grado di elaborare ed integrare le informazioni in
ingresso o in uscita.
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I neuroni utilizzano i potenziali d’azione per generare un codice di trasmissione delle informazioni
Frequency code Timing code
IA corrente di K+ voltaggio-dipendente attiva a potenziali sotto soglia e con
inattivazione tempo- e voltaggio-dipendente
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I neuroni possono presentare pattern di scarica altamente diversificati
IA corrente di K+ voltaggio-dipendente attiva a potenziali sotto soglia e con inattivazione tempo- e voltaggio-dipendente
IM corrente di K+ voltaggio-dipendente molto lenta ad attivarsi e non inattivante
ISK e IBK correnti di K+ calcio-attivate
IM corrente di K+ voltaggio-dipendente molto lenta ad attivarsi e non inattivante
IH corrente cationica mista attivata in iperpolarizzazione e deattivata in depolarizzazione
con cinetica lenta
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I neuroni possono anche variare il loro pattern di scarica in relazione alla situazione funzionale
Es° Neuroni di relay talamiciSono in grado di variare la loro scarica da regolare, tipica
dello stato di veglia, ad una scarica in burst, tipica dello stato di sonno non REM.
IT Corrente di Ca++ voltaggio-dipendente, a bassa soglia d’attivazione, reclutabile solo dopo iperpolarizzazione della
membrana (che si verifica durante il sonno)
Genera un low-threshold spike che porta al superamento della soglia per la genesi dei pda, ma presenta una rapida
inattivazione tempo- e voltaggio-dipendente, che pone fine alla scarica ripetitiva di pda.
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Il neurone postsinaptico integra le informazioni in arrivo dai neuroni presinaptici
(sommazione spaziale e temporale dei potenziali sinaptici)
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Il sistema nervoso NON è immutabile e la sua capacità di riorganizzarsi da un punto di vista anatomico e funzionale è fondamentale per permettere i fenomeni
di apprendimento e memorizzazione.
La plasticità sinaptica è la capacità del sistema nervoso di modificare l'efficienza di funzionamento
delle sinapsi in relazione alla precedente attività a cui le sinapsi stesse sono state sottoposte.
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LTP associativo
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LTP non associativo