Synapsen zijn gespecialiseerde verbindingen tussen neuronen die de overdracht van elektrische of chemische signalen van het ene neuron naar het andere mogelijk maken. Hier is een overzicht van hoe een chemische synaps werkt:

1. Aankomst van actiepotentieel :Wanneer een actiepotentiaal het presynaptische neuron bereikt (het neuron dat het signaal verzendt), veroorzaakt dit de opening van spanningsafhankelijke calciumkanalen in het presynaptische membraan.

2. Calciuminstroom :De instroom van calciumionen (Ca2+) in het presynaptische neuron verhoogt de intracellulaire calciumconcentratie.

3. Blaasfusie :De verhoogde calciumconcentratie veroorzaakt de fusie van neurotransmitterbevattende blaasjes (kleine zakjes) met het presynaptische membraan via een proces dat exocytose wordt genoemd.

4. Afgifte van neurotransmitters :De fusie van blaasjes met het presynaptische membraan resulteert in de afgifte van neurotransmitters, dit zijn chemische boodschappers die de synaptische spleet (de ruimte tussen neuronen) kunnen passeren.

5. Diffusie van neurotransmitters :De vrijgekomen neurotransmitters diffunderen door de synaptische spleet en binden zich aan specifieke receptoren op het postsynaptische neuron (het neuron dat het signaal ontvangt).

6. Postsynaptisch potentieel :De binding van neurotransmitters aan de receptoren op het postsynaptische neuron veroorzaakt een exciterend postsynaptisch potentieel (EPSP) of een remmend postsynaptisch potentieel (IPSP). Een EPSP maakt het waarschijnlijker dat het postsynaptische neuron een actiepotentiaal genereert, terwijl een IPSP dit minder waarschijnlijk maakt.

7. Genereren van actiepotentieel :Als het gecombineerde effect van EPSP's een bepaalde drempel overschrijdt, kan dit een actiepotentiaal in het postsynaptische neuron activeren, waardoor het signaal wordt doorgegeven aan het volgende neuron in het circuit.

8. Synaptische beëindiging :Na vrijgave worden de neurotransmitters in de synaptische spleet snel verwijderd of afgebroken door enzymen, zoals acetylcholinesterase, om continue activering van het postsynaptische neuron te voorkomen.

Het is vermeldenswaard dat de gedetailleerde stappen van synaptische transmissie kunnen variëren, afhankelijk van de specifieke soorten neuronen en neurotransmitters die erbij betrokken zijn. Synapsen zijn dynamisch en kunnen in de loop van de tijd veranderingen in hun kracht en efficiëntie ondergaan, een fenomeen dat bekend staat als synaptische plasticiteit, een fundamenteel mechanisme dat ten grondslag ligt aan leren en geheugen.