Bio-Erregende/hemmende Synapsen-Verrechnung am Neuron?
Hey Leute, ich habe folgende Abbildungen einfach nicht verstanden. Würde mir viel bedeuten, wenn es mir jemand erklären könnte :)
vielen Dank schonmal im Voraus !
2 Antworten
Moin,
na, die Abbildungen mit den jeweiligen kleinen Texten darunter sprechen doch für sich...
Du siehst in allen Abbildungen die Ableitungen von drei Synapsen (von Neuron 1, 2 und 3) sowie vom Axon des Neurons 4. Synapsen, die am Soma (dem Zellkörper) einer Nervenzelle ansetzen, lösen dort entweder erregende postsynaptische Potenziale (EPSPs) oder hemmende (inhibitorische) postsynaptische Potenziale (IPSPs) aus.
Die EPSPs bzw. IPSPs wandern dann über den Zellkörper des Folgeneurons (hier Nervenzelle 4) und gelangen so zum Axonhügel. Dabei werden die Signale abgeschwächt. Am Axonhügel entscheidet sich dann, ob die Summe aller eingehenden EPSPs bzw. EPSPs und IPSPs zusammen noch stark genug sind, um ein eigenes Aktionspotenzial (AP) auslösen zu können.
Wenn nur vom Neuron 1 Aktionspotenziale mit mittelmäßiger Frequenz am Soma der Nervenzelle 4 ankommen (du siehst fünf APs in Abbildung 1), dann regt sich am Axon des Neurons 4 nichts (kein AP). Das bedeutet, dass die fünf APs zu fünf EPSPs führen, die zusammen zu schwach sind, um am Folgeneuron 4 ein AP auslösen zu können.
Erst wenn das Neuron 1 mit acht APs stärker feuert, werden am Axonhügel des Neurons 4 zwei eigene APs generiert und weitergeleitet (Abbildung 2). Das bedeutet, dass die acht EPSPs zusammen stark genug sind, um im Folgeneuron 4 ebenfalls zu zwei APs zu führen. Das bezeichnet man als zeitliche Summation, weil hier von einer Synapse genügend viele EPSPs ausgelöst werden, die, am Axonhügel ankommend und aufsummiert, so stark depolarisierend wirken, dass es zur Ausbildung von eigenen APs reicht.
Auch wenn zwei erregende Synapsen an zwei verschiedenen Orten EPSPs auslösen (Abbildung 3; hier feuern die Neuronen 1 und 2 jeweils fünf APs ab, was zusammen 10 EPSPs ergibt), kommt es am Axonhügel nach der Verrechnung zur Auslösung von eigenen APs (hier vier APs). Das bezeichnet man als räumliche Summation, weil dann die EPSPs an verschiedenen Orten entstehen und am Axonhügel der Folgezelle aufsummiert werden.
In Abbildung 4 feuern jetzt alle drei Synapsen fünf APs ab. Aber während die Synapsen 1 und 2 dabei zusammen zehn EPSPs auslösen, weil es erregende Synapsen sind, kommen vom Neuron 3 fünf IPSPs (hemmende Signale).
Auch das führt zu einer räumlichen Summation. Aber das kannst du dir so vorstellen, dass fünf der zehn EPSPs durch die fünf IPSPs ausgelöscht werden, so dass nach der Verrechnung nur noch fünf EPSPs übrig bleiben. Und wie wir bereits aus Abbildung 1 wissen, reichen fünf EPSPs nicht aus, um am Axonhügel des Neurons 4 ein eigenes AP auszulösen. Logischerweise bleibt es deshalb in Neuron 4 auch ruhig (kein AP).
Jetzt mal ehrlich: war das so schwer?
LG von der Waterkant
Damit an Axon 4 Aktionspotentiale in hoher Frequenz entstehen können, muss die Summe des Inputs deutlich positiv sein. Da von Neuron 3 Hemmung kommt, müssen Neuron 1 und 2 zusammen also sehr viel mehr Aktivität "erzeugen", als Neuron 3 hemmen kann.