Opóźnienie synaptyczne

Opóźnienie synaptyczne to odstęp czasu między przybyciem impulsu nerwowego do zakończenia synaptycznego (presynaptycznie) a początkiem odpowiedzi postsynaptycznej. Okres ten może być bardzo krótki, ale może również sięgać kilku milisekund.

Opóźnienie synaptyczne jest spowodowane dwoma czynnikami: małą szybkością dyfuzji neuroprzekaźnika wzdłuż synapsy i małą szybkością przekazywania impulsów wzdłuż nerwu. Neuroprzekaźniki, takie jak acetylocholina i glutaminian, muszą dotrzeć do synapsy, aby wywołać odpowiedź postsynaptyczną. Jednakże szybkość dyfuzji tych cząsteczek jest bardzo niska, dlatego ich droga do synaps może być opóźniona. Ponadto impulsy nerwowe przemieszczają się przez włókno nerwowe z prędkością około 120 metrów na sekundę, czyli znacznie szybciej niż szybkość dyfuzji neuroprzekaźników.

Ze względu na opóźnienie synaptyczne neurony mogą przetwarzać informacje z pewnym opóźnieniem. Może to być szczególnie ważne w sytuacjach, gdy wymagana jest szybka reakcja na bodźce zewnętrzne. Na przykład osoby z opóźnieniem w reagowaniu na bodźce wzrokowe mogą mieć problemy z prowadzeniem pojazdów i obsługą maszyn.

Jednakże opóźnienie synaptyczne może być również przydatne w niektórych sytuacjach. Na przykład może pomóc neuronom w dokładniejszym i wydajniejszym przetwarzaniu informacji, umożliwiając im przetwarzanie informacji w sposób wrażliwy na czas.

Ogólnie rzecz biorąc, opóźnienie synaptyczne jest ważnym czynnikiem w funkcjonowaniu układu nerwowego i może mieć zarówno pozytywne, jak i negatywne konsekwencje.

Opóźnienie synaptyczne to odstęp czasu pomiędzy pobudzającym impulsem nerwowym, który dociera do końca aksonu innej komórki nerwowej – zakończenia presynaptycznego – a momentem pojawienia się nowego sygnału na końcu nerwowym innego aksonu – zakończenia postsynaptycznego.

Opóźnienie synaptyczne nazywane jest także latencją (łac. lapsus - awaria, awaria) synapsy.

Dzięki tej właściwości nerwy zyskują dodatkową możliwość przekazywania sygnałów - czas opóźnienia nie zależy od napięcia i prędkości prądu, a jedynie od stężenia i szybkości dyfuzji substancji chemicznej (nadajnika) do zakończenia postsynaptycznego i z powrotem do synapsy. Minimalna możliwa prędkość przemieszczania się substancji chemicznych przez substancje biochemiczne (membrany) lub kanały elektrochemiczne może być mniejsza niż prędkość i tempo impulsu elektrycznego zdolnego do wytworzenia tego impulsu. Dlatego synapsy mogą przetwarzać znacznie więcej informacji niż pojedyncza komórka nerwowa. Ponadto w teorii synaps istnieje koncepcja optymalnej wartości i maksymalnego dopuszczalnego opóźnienia w przekazywaniu impulsu nerwowego. Optymalne opóźnienie występuje, gdy jest równe