Ephaptic Transfer

Ephaptic Transmission: Studie av processen för överföring av excitation genom efaser

Excitation och överföring av information i nervsystemet är komplexa processer som gör att vi kan uppfatta världen omkring oss, svara på den och samordna våra rörelser. En av nyckelmekanismerna för att överföra excitation mellan neuroner är ephaptic transmission, en process som utförs genom ephapses.

Vad är efaser? Ephaps är specialiserade strukturer som tillhandahåller kommunikation mellan neuroner. De består av smala projektioner som kallas axoner och omgivande gliaceller. Axoner överför elektriska impulser, eller aktionspotentialer, från en neuron till en annan.

Efaptisk överföring inträffar när excitation som genereras i den sändande neurons axon når sin slutdestination, den ephaptiska, och överförs till den mottagande neurons axon. Ephaps är där en neurons axon kommer i kontakt med en annan neurons axon eller en annan struktur som en muskel eller körtel.

Processen för ephaptisk överföring av excitation utförs med hjälp av kemiska signaler som kallas neurotransmittorer. När aktionspotentialen når efasen stimulerar den frisättningen av neurotransmittorer från specialiserade vesiklar som kallas synaptiska vesiklar. Signalsubstanserna färdas sedan över utrymmet mellan neuroner, som kallas synaptisk klyfta, och binder till receptorer på den mottagande neurons axon.

När neurotransmittorer binder till receptorer, orsakar det en förändring av elektrisk potential i axonet hos den mottagande neuronen. Om excitationen är tillräckligt stark uppstår en aktionspotential i mottagarneuronens axon, och processen för överföring av excitation fortsätter ytterligare.

Efaptisk överföring spelar en viktig roll i nervsystemets funktion. Det gör att information kan integreras och överföras mellan olika delar av hjärnan, såväl som mellan hjärnan och andra delar av kroppen. Det är grunden för komplexa processer som muskelkontraktion, sensorisk perception, inlärning och minne.

Forskning om ephaptisk överföring är viktig för att förstå nervsystemet och dess roll i olika fysiologiska och patologiska tillstånd. Till exempel är vissa signalsubstanser förknippade med psykiska störningar som depression, schizofreni och bipolär sjukdom. Att studera ephaptisk överföring kan hjälpa oss att bättre förstå mekanismerna för dessa sjukdomar och utveckla nya metoder för deras behandling.

Moderna forskningsmetoder, såsom elektrofysiologiska och optiska metoder, gör det möjligt för forskare att studera ephaptisk överföring på molekylär, cellulär och nätverksnivå. Tack vare dessa metoder får vi mer och mer information om de olika faktorerna som påverkar ephaptisk överföring, inklusive signalsubstanser, receptorer, enzymer och gliaceller.

Att förstå ephaptic transmission har potential att utveckla nya teknologier och metoder inom områdena neurovetenskap och medicin. Modulering av ephaptisk överföring kan till exempel utgöra grunden för utvecklingen av nya läkemedel som syftar till att behandla neurologiska och psykiatriska störningar. Dessutom kan en bättre förståelse av ephaptic transmission hjälpa till att utveckla hjärn-dator-gränssnittsteknologier som kan användas för att återställa funktionen hos personer med skador på nervsystemet.

Sammanfattningsvis är efaptisk överföring en viktig process som förmedlar överföringen av excitation mellan nervceller i nervsystemet. Att studera denna process hjälper oss att förstå nervsystemets mekanismer, förstå dess roll i olika fysiologiska och patologiska tillstånd och även utveckla nya metoder för behandling och teknologiutveckling. Tack vare pågående upptäckter och moderna forskningsmetoder kommer vår förståelse av ephaptisk överföring att fortsätta att utvecklas, vilket öppnar nya möjligheter inom vetenskap och medicin.

Den ephaptiska processen att överföra excitation från ett axon till ett annat kallas internuronöverföring. Interneuronal överföring sker i kemiska synapser som bildas mellan ändarna på specialiserade neuroner av olika typer och olika lager i det centrala nervsystemet. Interneuronsynapser kan lokaliseras nästan längs hela hjärnstammen, och även nå ryggmärgsnivån, medan hela ryggmärgen är en exklusivt känslig del av det centrala nervsystemet och försörjs endast av ryggradscentra (spinalnerven).

I den synaptiska anslutningens interneuroner utvecklas övervägande kolinerga kontakter. De är fler på nivån av cerebrala pons och cervikal förtjockning, och på cervicothoracal nivå är en isotyp av holi- och serotonerga kontakter karakteristisk. Överföringsegenskaperna hos internuronala kontakter är övervägande hämmande. Betydelsen av den elektriska övergången vid överföring mellan synaptiska kontakter är extremt hög, eftersom tidsintervallen för urladdning mellan individuella neuroner tack vare den fastställs. Detta förklarar möjligheten att ändra frekvensen av rytmisk aktivitet hos neuroner genom att påverka det elektromagnetiska fältet på synaptosomen eller genom direkt verkan på membranet. Således är överföringen av excitation i det centrala nervsystemet en komplex biokemisk process som involverar många olika strukturer, såsom neuroner, gliaceller, jonkanaler och neurotransmittorer vid synapsen. I den här artikeln kommer vi att titta på de viktigaste aspekterna av denna process, såväl som dess betydelse för hjärnans funktion.

Hastighet för överföring av nervimpulser. Main

Efaptisk synaps: var förekommer det?

Än en gång: det är synapsen som förbinder en nervcell (neuron) med andra nervceller (neuroner). I sin smala "kanal" verkar nerven med en strömkraft: om kraften är stor passerar denna ström in i nerven av den andra typen (theta-nerven), som verkar på spänningsberoende kalium; om den är liten kan nervimpulsen färdas längs en tunnare kollateral fiber som ligger i närheten och är direkt ansluten till den andra neurons membran.

En neuron sitter framför en annan - men den första överför information till den med hjälp av en elektrisk ström. Detta är vad som kallas "ephaptic transmission".

Efaptorer fungerar genom så kallade "enkefaliner", som finns både i hjärnan och på det postsynaptiska membranet. De påverkar varaktigheten av själva överföringsprocessen och innehåller aminosyrakedjor som är identiska med glutamat. Det vill säga ämnen som acetylkolin producerar från dess aminoacetyl. Endorfiner verkar dock mycket svagare och ger mycket mindre kommunikation mellan neuroner. Därför är det idag inom enkapterapi glutaminenkaptoner, såsom bicykliska ftalater (BPP), som används.