กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

ศักยภาพหลังไซแนปส์ยับยั้ง

ศักย์ หลังไซแนปส์แบบยับยั้ง ( IPSP ) เป็น ศักย์ไซแนปส์ ชนิดหนึ่งที่ทำให้ เซลล์ประสาทหลังไซแน ปส์ มีโอกาสน้อยลงที่จะสร้าง ศักย์การกระทำ [ 1 ] ตรง...

ศักยภาพหลังไซแนปส์ยับยั้ง

ศักย์หลังไซแนปส์แบบยับยั้ง ( IPSP ) เป็น ศักย์ไซแนปส์ชนิดหนึ่งที่ทำให้เซลล์ประสาทหลังไซแน ปส์ มีโอกาสน้อยลงที่จะสร้างศักย์การกระทำ [ 1 ] ตรงข้ามกับศักย์หลังไซแนปส์แบบยับยั้งคือศักย์หลังไซแนปส์แบบกระตุ้น (EPSP) ซึ่งเป็นศักย์ไซแนปส์ที่ทำให้เซลล์ประสาทหลังไซแนปส์ มีโอกาส มากขึ้นที่จะสร้างศักย์การกระทำ IPSP สามารถเกิดขึ้นได้ที่ไซแนปส์เคมีทั้งหมด ซึ่งใช้การหลั่งสารสื่อประสาทเพื่อสร้างการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ EPSP และ IPSP แข่งขันกันที่ไซแนปส์จำนวนมากของเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าศักย์การกระทำที่เกิดขึ้นที่ปลายประสาทก่อนไซแนปส์จะสร้างศักย์การกระทำที่เยื่อหุ้มเซลล์หลังไซแนปส์หรือไม่ สารสื่อประสาททั่วไปบางชนิดที่เกี่ยวข้องกับ IPSP ได้แก่GABAและไกลซีน

เซลล์ประสาทก่อนซิแนปส์ที่ทำหน้าที่ยับยั้งจะปล่อยสารสื่อประสาทออกมา ซึ่งจะไปจับกับตัวรับหลังซิแนปส์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความสามารถในการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทหลังซิ แนปส์ ต่อไอออนบางชนิด กระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเซลล์หลังซิแนปส์ จึงเกิดขึ้น ทำให้เกิดศักย์ ไฟฟ้าหลังซิแนปส์ที่เป็นลบมากขึ้น กล่าวคือ ศักย์ไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเซลล์หลังซิแนปส์จะเป็นลบมากกว่าศักย์ไฟฟ้าขณะพัก และปรากฏการณ์นี้เรียกว่าไฮเปอร์โพลาไรเซชันเพื่อให้เกิดศักย์ไฟฟ้าแอคชั่น เยื่อหุ้มเซลล์หลังซิแนปส์ต้องเกิดดีโพลาไรเซชัน กล่าวคือ ศักย์ไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเซลล์ต้องถึงระดับแรงดันไฟฟ้าที่เป็นบวกมากกว่าศักย์ไฟฟ้าขณะพัก ดังนั้น ไฮเปอร์โพลาไรเซชันของเยื่อหุ้มเซลล์หลังซิแนปส์จึงทำให้โอกาสที่ดีโพลาไรเซชันจะเกิดขึ้นมากพอที่จะสร้างศักย์ไฟฟ้าแอคชั่นในเซลล์ประสาทหลังซิแนปส์ลดลง

การลดขั้วอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจาก IPSP หากศักยภาพย้อนกลับอยู่ระหว่างเกณฑ์การพักและ เกณฑ์ ศักยภาพการกระทำอีกวิธีหนึ่งในการมองศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้งคือ พวกมันยังเป็นการเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าของคลอไรด์ในเซลล์ประสาทเนื่องจากมันลดแรงขับเคลื่อน[ 2 ]ทั้งนี้เพราะหากสารสื่อประสาทที่ปล่อยออกมาในช่องว่างไซแนปส์ ทำให้ความสามารถใน การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์หลังไซแนปส์ต่อไอออนคลอไรด์เพิ่มขึ้นโดยการจับกับช่องไอออนคลอไรด์ที่ควบคุมด้วยลิแกนด์ และทำให้ช่องเหล่านั้นเปิดออก ไอออนคลอไรด์ซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่าในช่องว่างไซแนปส์จะแพร่กระจายเข้าไปในเซลล์ประสาทหลังไซแนปส์ เนื่องจากไอออนเหล่านี้มีประจุลบ จึงทำให้เกิดภาวะไฮเปอร์โพลาไรเซชัน ทำให้โอกาสที่จะเกิดศักยภาพการกระทำในเซลล์ประสาทหลังไซแนปส์ลดลงไมโครอิเล็กโทรดสามารถใช้ในการวัดศักยภาพหลังไซแนปส์ที่ไซแนปส์กระตุ้นหรือไซแนปส์ยับยั้งได้

โดยทั่วไป ศักยภาพหลังไซแนปส์จะขึ้นอยู่กับชนิดและการรวมกันของช่องรับสัญญาณ ศักยภาพย้อนกลับของศักยภาพหลังไซแนปส์ แรงดันไฟฟ้า เกณฑ์ศักยภาพการกระทำการซึมผ่านของไอออนของช่องไอออน รวมถึงความเข้มข้นของไอออนทั้งภายในและภายนอกเซลล์ ซึ่งจะกำหนดว่าเป็นการกระตุ้นหรือการยับยั้ง IPSP มักจะทำให้ศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์เป็นลบมากกว่าเกณฑ์ศักยภาพการกระทำเสมอ และสามารถมองได้ว่าเป็น "ภาวะไฮเปอร์โพลาไรเซชันชั่วคราว" [ 3 ]

IPSP ได้รับการศึกษาครั้งแรกในเซลล์ประสาทสั่งการโดย David PC Lloyd, John EcclesและRodolfo Llinásในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 [ 4 ] [ 5 ]

แผนผังแสดงขั้นตอนการทำงานของศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้ง ตั้งแต่การปล่อยสารสื่อประสาทจนถึงการรวมสัญญาณ

ส่วนประกอบ

ประเภท

ระบบนี้[ 1 ] IPSP สามารถรวมกันตามเวลาด้วย EPSP ที่ต่ำกว่าเกณฑ์หรือสูงกว่าเกณฑ์เพื่อลดแอมพลิจูดของศักยภาพหลังไซแนปส์ที่เกิดขึ้น EPSP ที่เทียบเท่ากัน (บวก) และ IPSP ที่เทียบเท่ากัน (ลบ) สามารถหักล้างกันได้เมื่อรวมกัน ความสมดุลระหว่าง EPSP และ IPSP มีความสำคัญมากในการบูรณาการข้อมูลทางไฟฟ้าที่ผลิตโดยไซแนปส์ยับยั้งและไซแนปส์กระตุ้น

กราฟแสดง EPSP, IPSP และผลรวมของ EPSP และ IPSP เมื่อรวมทั้งสองเข้าด้วยกันแล้ว ศักย์ไฟฟ้ายังคงต่ำกว่าเกณฑ์ศักย์การกระทำ

ปัจจัย

ขนาดของเซลล์ประสาทก็อาจส่งผลต่อศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้งได้เช่นกันการรวมศักยภาพหลังไซแนปส์แบบง่ายๆ เกิดขึ้นในเซลล์ประสาทขนาดเล็ก ในขณะที่ในเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ จำนวนไซแนปส์และตัวรับไอโอโนโทรปิกที่มากขึ้น รวมถึงระยะทางที่ไกลขึ้นจากไซแนปส์ไปยังตัวเซลล์ ทำให้การปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ประสาทมีระยะเวลานานขึ้น

สารสื่อประสาทที่ยับยั้งการทำงาน

GABAเป็นสารสื่อประสาทที่พบได้ทั่วไปซึ่งใช้ใน IPSP ในสมองและเรตินาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มวัย[ 1 ] [ 6 ] โมเลกุล ของไกลซีนและตัวรับของพวกมันทำงานในลักษณะเดียวกันในไขสันหลัง สมอง และเรตินา

ตัวรับยับยั้ง

ตัวรับสัญญาณยับยั้งมีสองประเภท:

ตัวรับไอโอโนโทรปิก

ตัวรับไอโอโนโทรปิก (หรือที่รู้จักกันในชื่อช่องไอออนที่ควบคุมด้วยลิแกนด์) มีบทบาทสำคัญในศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้ง[ 1 ]สารสื่อประสาทจะจับกับตำแหน่งภายนอกเซลล์และเปิดช่องไอออนซึ่งประกอบด้วยโดเมนที่ทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้ไอออนสามารถไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ภายในเซลล์หลังไซแนปส์ได้ ตัวรับประเภทนี้สร้างการกระทำหลังไซแนปส์ที่รวดเร็วมากภายในไม่กี่มิลลิวินาทีหลังจากที่ปลายประสาทก่อนไซแนปส์ได้รับศักยภาพการกระทำ ช่องเหล่านี้มีอิทธิพลต่อแอมพลิจูดและระยะเวลาของศักยภาพหลังไซแนปส์โดยรวม

ตัวรับ GABA แบบไอโอโนโทรปิก ( ตัวรับGABA A ) เป็นเพนทาเมอร์ที่ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่แตกต่างกันสามชนิด (α, β, γ) เป็นส่วนใหญ่ แม้ว่าจะมีหน่วยย่อยอื่นๆ (δ, ε, θ, π, ρ) และโครงสร้างอื่นๆ อีกหลายชนิดก็ตาม ช่องเปิดจะยอมให้ไอออนคลอไรด์หรือโพแทสเซียมผ่านได้แบบเลือกสรร (ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวรับ) และอนุญาตให้ไอออนเหล่านี้ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ หากศักย์ไฟฟ้าเคมีของไอออนมีค่าเป็นลบมากกว่าค่าเกณฑ์ศักย์การกระทำ การเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเนื่องจากการจับตัวของ GABA กับตัวรับจะทำให้ศักย์หลังไซแนปส์มีค่าเป็นลบมากกว่าค่าเกณฑ์ และลดโอกาสที่เซลล์ประสาทหลังไซแนปส์จะสร้างศักย์การกระทำได้สำเร็จ

ตัวรับ GABA แบบไอโอโนโทรปิกใช้ในการจับกับยาหลายชนิด เช่นบาร์บิทูเรต ( ฟีโนบาร์บิทัล เพนโทบาร์บิทัล ) สเตียรอยด์ และพิโครทอกซิน เบนโซไดอะซีพีน (วาเลียม) จับกับหน่วยย่อยอัลฟาและแกมมาของตัวรับ GABA เพื่อเพิ่มการส่งสัญญาณ GABAergic แอลกอฮอล์ก็มีผลต่อตัวรับ GABA แบบไอโอโนโทรปิกเช่นกัน

ตัวรับเมตาโบโทรปิก

ตัวรับเมตาโบโทรปิกมักเป็นตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G เช่นตัวรับGABA B ตัวรับ เหล่านี้ไม่ได้ใช้ช่องไอออนในโครงสร้าง แต่ประกอบด้วยโดเมนภายนอกเซลล์ที่จับกับสารสื่อประสาทและโดเมนภายในเซลล์ที่จับกับโปรตีนG [ 1 ]การเริ่มต้นการทำงานของโปรตีน G จะทำให้โปรตีน G หลุดออกจากตัวรับและมีปฏิสัมพันธ์กับช่องไอออนและโปรตีนอื่นๆ เพื่อเปิดหรือปิดช่องไอออนผ่านสารสื่อสารภายในเซลล์ ตัวรับเหล่านี้สร้างการตอบสนองหลังไซแนปส์แบบช้า (ตั้งแต่ระดับมิลลิวินาทีถึงนาที) และสามารถถูกกระตุ้นร่วมกับตัวรับไอโอโนโทรปิกเพื่อสร้างศักยภาพหลังไซแนปส์ทั้งแบบเร็วและช้าที่ไซแนปส์หนึ่งๆ ตัวรับ GABA เมตาโบโทรปิก ซึ่งเป็นเฮเทอโรไดเมอร์ของหน่วยย่อย R1 และ R2 ใช้ช่องโพแทสเซียมแทนคลอไรด์ นอกจากนี้ยังสามารถปิดกั้นช่องไอออนแคลเซียมเพื่อทำให้เซลล์หลังไซแนปส์มีศักยภาพสูงขึ้นได้

ความสำคัญ

ศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้งมีประโยชน์มากมายในโลกแห่งความเป็นจริง ยาที่ส่งผลต่อการทำงานของสารสื่อประสาทสามารถใช้รักษาความผิดปกติทางระบบประสาทและจิตใจได้ โดยผ่านการทำงานร่วมกันของตัวรับ โปรตีนจี และช่องไอออนชนิดต่างๆ ในเซลล์ประสาทหลังไซแนปส์

ตัวอย่างเช่น มีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการลดความไวของตัวรับโอปิออยด์และการขนส่งในลอคัสโคเอรูลัสของสมอง เมื่อใช้สารกระตุ้นที่มีความเข้มข้นสูงเป็นเวลานาน (สิบห้านาทีขึ้นไป) การเกิดไฮเปอร์โพลาไรเซชันจะถึงจุดสูงสุดแล้วลดลง นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะเป็นสัญญาณเริ่มต้นของภาวะดื้อยา ยิ่งผู้ป่วยต้องการโอปิออยด์เพื่อบรรเทาอาการปวดมากเท่าไร ภาวะดื้อยาของผู้ป่วยก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การศึกษาเหล่านี้มีความสำคัญเพราะช่วยให้เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่เราจัดการกับความเจ็บปวดและการตอบสนองต่อสารต่างๆ ที่ช่วยรักษาอาการปวด การศึกษาภาวะดื้อยาต่อความเจ็บปวดจะช่วยให้เราพัฒนายารักษาอาการปวดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นได้[ 7 ]

นอกจากนี้ ยังมีการวิจัยในด้านเซลล์ประสาทโดปามีนในบริเวณเท็กเมนทัลด้านล่าง ซึ่งเกี่ยวข้องกับรางวัล และซับสแตนเชียไนกรา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวและแรงจูงใจ การตอบสนองแบบเมตาโบโทรปิกเกิดขึ้นในเซลล์ประสาทโดปามีนผ่านการควบคุมความตื่นตัวของเซลล์ โอปิออยด์ยับยั้งการปล่อย GABA ซึ่งจะลดปริมาณการยับยั้งและทำให้เซลล์สามารถยิงได้เองโดยธรรมชาติ มอร์ฟีนและโอปิออยด์เกี่ยวข้องกับศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้งเนื่องจากทำให้เกิดการปลดปล่อยการยับยั้งในเซลล์ประสาทโดปามีน[ 7 ]

IPSP ยังสามารถใช้เพื่อศึกษาลักษณะอินพุต-เอาต์พุตของไซแนปส์ยับยั้งในสมองส่วนหน้าซึ่งใช้ในการศึกษาพฤติกรรมการเรียนรู้เพิ่มเติม เช่น ในการศึกษาการเรียนรู้เพลงในนกที่มหาวิทยาลัยวอชิงตัน[ 8 ]มีการเหนี่ยวนำ IPSP แบบหน่วยเดียวเป็นชุดปัวซองที่ความถี่สูงเพื่อจำลองการเกิดสไปค์หลังไซแนปส์ในส่วนกลางของนิวเคลียสทาลามัสดอร์ซาลาเทอรัลโดยไม่มีอินพุตกระตุ้นเพิ่มเติมใดๆ สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงการกระตุ้น GABAergic ของทาลามัสที่มากเกินไป สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากจังหวะการเกิดสไปค์มีความจำเป็นสำหรับการระบุตำแหน่งเสียงที่ถูกต้องในเส้นทางการได้ยินที่ขึ้นไป นกขับขานใช้ปลายไซแนปส์แบบ GABAergic calyceal และไซแนปส์คล้าย calcyx โดยที่แต่ละเซลล์ในนิวเคลียสทาลามัสดอร์ซาลาเทอรัลจะได้รับปลายแอกซอนอย่างมากที่สุดสองปลายจากฐานสมองเพื่อสร้างกระแสหลังไซแนปส์ขนาดใหญ่

ศักยภาพโพสต์ไซแนปส์แบบยับยั้งยังใช้ในการศึกษาฐานสมองของสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกเพื่อดูว่าการทำงานของมอเตอร์ถูกปรับเปลี่ยนอย่างไรผ่านเอาต์พุตแบบยับยั้งจากสไตรอาตัมไปยังเทคตัมและเทกเมนตัม[ 9 ] พฤติกรรมที่นำทางด้วยภาพอาจถูกควบคุมผ่านเส้นทางสไตรอาโต-เทกเมนตัมแบบยับยั้งที่พบในสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกในการศึกษาที่ดำเนินการโดยวิทยาลัยแพทยศาสตร์เบย์เลอร์และสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีน ฐานสมองในสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกมีความสำคัญมากในการรับข้อมูลภาพ เสียง กลิ่น และการรับรู้ทางกล เส้นทางสไตรอาโต-เทคตัมแบบยับยั้งมีความสำคัญในพฤติกรรมการจับเหยื่อของสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก เมื่อสไตรอาตัมด้านเดียวกันของคางคกตัวเต็มวัยถูกกระตุ้นด้วยไฟฟ้า ศักยภาพโพสต์ไซแนปส์แบบยับยั้งจะถูกเหนี่ยวนำในเซลล์ประสาทเทกเมนตัมแบบสองตา ซึ่งส่งผลต่อระบบการมองเห็นของคางคก

การศึกษา

ศักยภาพหลังไซแนปส์ยับยั้งสามารถถูกยับยั้งได้เองผ่านกระบวนการส่งสัญญาณที่เรียกว่า " การระงับการยับยั้งที่เกิดจากการลดขั้ว (DSI)" ในเซลล์พีระมิด CA1 และเซลล์ Purkinje ของสมองน้อย[ 10 ] [ 11 ]ในการตั้งค่าในห้องปฏิบัติการ การลดขั้วแบบขั้นบันไดของโซมาถูกนำมาใช้เพื่อสร้าง DSI แต่ก็สามารถทำได้ผ่านการลดขั้วที่เหนี่ยวนำโดยไซแนปส์ของเดนไดรต์ DSI สามารถถูกบล็อกได้โดยสารต้านไอออนของช่องไอออนแคลเซียมตัวรับไอโอโนโทรปิกบนโซมาและเดนไดรต์ปลายยอดใกล้เคียงของเซลล์พีระมิด CA1 ศักยภาพหลังไซแนปส์ยับยั้งของเดนไดรต์สามารถลดลงอย่างมากโดย DSI ผ่านการลดขั้วโดยตรง

ในทำนองเดียวกัน ศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้งมีประโยชน์ในการส่งสัญญาณจากหลอดรับกลิ่นไปยังเปลือกสมองส่วนรับกลิ่น[ 12 ] EPSP จะถูกขยายโดยการนำไฟฟ้าของไอออนโซเดียมอย่างต่อเนื่องในเซลล์ขนปุย ภายนอก การนำไฟฟ้าของไอออนแคลเซียมที่กระตุ้นด้วยแรงดันต่ำจะช่วยเพิ่ม EPSP ให้ใหญ่ขึ้นไปอีก การนำไฟฟ้าของแคต ไอออน ที่ไม่เลือกชนิดที่กระตุ้นด้วยการไฮ เปอร์โพลาไรเซชันจะลดผลรวมและระยะเวลาของ EPSP และยังเปลี่ยนอินพุตแบบยับยั้งให้เป็นการกระตุ้นหลังไซแนปส์ IPSP จะเข้ามามีบทบาทเมื่อเยื่อหุ้มเซลล์ขนปุยเกิดการดีโพลาไรเซชัน และ IPSP จะทำให้เกิดการยับยั้ง ที่ระดับเกณฑ์พัก IPSP จะเหนี่ยวนำให้เกิดศักยภาพการกระทำ GABA มีบทบาทสำคัญในการทำงานของ IPSP ในเซลล์ขนปุยภายนอก

การศึกษาที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับศักยภาพหลังไซแนปส์ยับยั้งคือการศึกษาการแกว่งของจังหวะธีตาของเซลล์ประสาท ซึ่งสามารถใช้แทนปรากฏการณ์ทางสรีรวิทยาไฟฟ้าและพฤติกรรมต่างๆ ได้[ 13 ] [ 14 ] จังหวะธีตาพบได้ในฮิปโปแคมปัสและการยับยั้งไซแนปส์แบบ GABAergic ช่วยในการปรับเปลี่ยนจังหวะเหล่านี้ จังหวะเหล่านี้ขึ้นอยู่กับ IPSP และเริ่มต้นใน CA3 โดยตัวรับอะเซทิลโคลีนแบบมัสคารินิก และภายใน C1 โดยการกระตุ้นตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิกกลุ่ม I เมื่ออินเตอร์นิวรอนถูกกระตุ้นโดยตัวรับอะเซทิลโคลีนแบบเมตาโบโทรปิกในบริเวณ CA1 ของชิ้นส่วนฮิปโปแคมปัสของหนู รูปแบบธีตาของ IPSP ในเซลล์พีระมิดจะเกิดขึ้นโดยไม่ขึ้นอยู่กับอินพุต งานวิจัยนี้ยังศึกษา DSI ซึ่งแสดงให้เห็นว่า DSI ขัดจังหวะจังหวะที่เริ่มต้นโดยอะเซทิลโคลีนแบบเมตาโบโทรปิกผ่านการปล่อยเอนโดแคนนาบิน อยด์ กลไกที่ขึ้นอยู่กับเอนโดแคนนาบินอยด์สามารถรบกวนทีตา IPSP ผ่านศักยภาพการกระทำที่ส่งมาในรูปแบบการระเบิดหรือชุดสั้นๆ นอกจากนี้ การกระตุ้นตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิกจะขจัดกิจกรรมทีตา IPSP ใดๆ ผ่านทางเดินที่ไม่ขึ้นกับโปรตีน G และไอออนแคลเซียม

ศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้งยังได้รับการศึกษาในเซลล์ Purkinje ผ่านการขยายสัญญาณในเดนไดรต์ การศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่การแพร่กระจายของ IPSP ไปตามเดนไดรต์และการพึ่งพาตัวรับไอโอโนโทรปิกโดยการวัดแอมพลิจูดและระยะเวลาของศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้ง ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าทั้งศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้งแบบผสมและแบบหน่วยเดียวได้รับการขยายสัญญาณโดยช่องไอออนแคลเซียมในเดนไดรต์ ความกว้างของ IPSP ในโซมาไม่ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างโซมาและไซแนปส์ ในขณะที่เวลาเพิ่มขึ้นจะเพิ่มขึ้นตามระยะห่างนี้ IPSP เหล่านี้ยังควบคุมจังหวะเธต้าในเซลล์พีระมิด ในทางกลับกัน ศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้งทำให้เกิดการลดขั้วและบางครั้งก็กระตุ้นในเซลล์ประสาทไขสันหลังของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ยังไม่เจริญเต็มที่เนื่องจากความเข้มข้นสูงของคลอไรด์ภายในเซลล์ผ่านช่องไอออน GABA หรือไกลซีนคลอไรด์แบบไอโอโนโทรปิก[ 15 ]การลดขั้วเหล่านี้จะกระตุ้นช่องแคลเซียมที่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า ต่อมาศักยภาพหลังไซแนปส์ยับยั้งจะกลายเป็นแบบไฮเปอร์โพลาไรซ์เมื่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเจริญเติบโตเต็มที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหนู การเจริญเติบโตนี้เกิดขึ้นในช่วงก่อนและหลังคลอด เมื่อเส้นใยประสาทจากก้านสมองไปถึงส่วนขยายของไขสันหลังส่วนเอว อินพุตการปรับเปลี่ยนจากส่วนบนลงล่างมีความจำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงจากศักยภาพหลังไซแนปส์ยับยั้งแบบดีโพลาไรซ์ไปเป็นแบบไฮเปอร์โพลาไรซ์ เรื่องนี้ได้รับการศึกษาโดยการตัดไขสันหลังทั้งหมดของหนูแรกเกิด และบันทึก IPSP จากเซลล์ประสาทสั่งการส่วนเอวในช่วงปลายสัปดาห์แรกหลังคลอด

กลูตาเมตซึ่งเป็นสารสื่อประสาทกระตุ้น มักเกี่ยวข้องกับศักยภาพหลังไซแนปส์กระตุ้นในการส่งสัญญาณไซแนปส์ อย่างไรก็ตาม การศึกษาที่เสร็จสมบูรณ์ที่สถาบัน Vollum แห่งมหาวิทยาลัย Oregon Health Sciences แสดงให้เห็นว่ากลูตาเมตยังสามารถใช้เพื่อเหนี่ยวนำศักยภาพหลังไซแนปส์ยับยั้งในเซลล์ประสาทได้อีกด้วย[ 16 ] การศึกษานี้อธิบายว่าตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิกมีโปรตีน G ที่ถูกกระตุ้นในเซลล์ประสาทโดปามีนซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดการไฮโดรไลซิสของฟอสโฟอิโนซิไทด์ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะจับกับ ตัวรับ อิโนซิทอลไตรฟอสเฟต (IP3) ผ่านช่องไอออนแคลเซียม แคลเซียมมาจากแหล่งเก็บและกระตุ้นการนำไฟฟ้าของโพแทสเซียม ซึ่งทำให้เกิดการยับยั้งอย่างสมบูรณ์ในเซลล์โดปามีน ระดับของกลูตาเมตที่ปล่อยออกมาจากไซแนปส์ที่เปลี่ยนแปลงไปจะสร้างการกระตุ้นผ่านการกระตุ้นของตัวรับไอโอโนโทรปิก ตามด้วยการยับยั้งของตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิก

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Inhibitory_postsynaptic_potential&oldid=1274403903 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ศักยภาพหลังไซแนปส์ยับยั้ง

ศักย์ หลังไซแนปส์แบบยับยั้ง ( IPSP ) เป็น ศักย์ไซแนปส์ ชนิดหนึ่งที่ทำให้ เซลล์ประสาทหลังไซแน ปส์ มีโอกาสน้อยลงที่จะสร้าง ศักย์การกระทำ [ 1 ] ตรง...

ประเภท

ระบบนี้ [ 1 ] IPSP สามารถรวมกันตามเวลาด้วย EPSP ที่ต่ำกว่าเกณฑ์หรือสูงกว่าเกณฑ์เพื่อลดแอมพลิจูดของศักยภาพหลังไซแนปส์ที่เกิดขึ้น EPSP ที่เทียบเท่ากัน (บวก) และ IPSP ที่เทียบเท่ากัน (ลบ) สามารถหักล้างกันได้เมื่อรวมกัน ความสมดุลระหว่าง EPSP และ IPSP...

ปัจจัย

ขนาดของ เซลล์ประสาท ก็อาจส่งผลต่อศักยภาพหลังไซแนปส์แบบยับยั้งได้เช่นกัน การรวม ศักยภาพหลังไซแนปส์แบบง่ายๆ เกิดขึ้นในเซลล์ประสาทขนาดเล็ก ในขณะที่ในเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ จำนวนไซแนปส์และตัวรับไอโอโนโทรปิกที่มากขึ้น รวมถึงระยะทางที่ไกลขึ้นจากไซแนปส์ไปยังตัวเซลล์...

สารสื่อประสาทที่ยับยั้งการทำงาน

GABA เป็นสารสื่อประสาทที่พบได้ทั่วไปซึ่งใช้ใน IPSP ในสมองและเรตินาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มวัย [ 1 ] [ 6 ] โมเลกุล ของไกลซีน และตัวรับของพวกมันทำงานในลักษณะเดียวกันในไขสันหลัง สมอง และเรตินา