Hur stimulerar eller hämmar neuroner andra neuroner?

Neuroner kommunicerar med varandra med hjälp av kemiska budbärare som kallas neurotransmittorer. Genom dessa ämnen kan nervceller antingen stimulera eller hämma varandras aktivitet. Här går vi igenom steg för steg hur denna fascinerande process fungerar.

Signalöverföring mellan neuroner

1. Den synaptiska kopplingen

Neuroner ansluter till andra neuroner via specialiserade kontaktpunkter som kallas synapser. En synaps består av en presynaptisk neuron (den cell som skickar signalen) och en postsynaptisk neuron (den cell som tar emot signalen).

2. Aktionspotentialen

När en aktionspotential – alltså en elektrisk impuls – når den presynaptiska neuronens ände utlöses frisättningen av neurotransmittorer från den så kallade presynaptiska terminalen.

3. Frisättning av neurotransmittorer

Neurotransmittorerna släpps ut i synapsklyftan, det mikroskopiskt små mellanrummet som skiljer den presynaptiska och den postsynaptiska neuronens membran åt.

4. Bindning till receptorer

Från synapsklyftan diffunderar neurotransmittorerna över till den postsynaptiska neuronens membran, där de binder till specifika receptorer som passar dem som en nyckel i ett lås.

5. Exiterande eller hämmande effekt

Beroende på vilken neurotransmittor som frisätts och vilken receptor den binder till blir effekten på den postsynaptiska neuronens membranpotential antingen exiterande eller hämmande:

• Exiterande neurotransmittorer: Dessa får membranpotentialen att bli mer positiv, vilket ökar sannolikheten för att en ny aktionspotential utlöses. Vanliga exempel är glutamat, acetylkolin och noradrenalin.
• Hämmande neurotransmittorer: Dessa gör istället membranpotentialen mer negativ, vilket minskar risken för att en aktionspotential uppstår. De vanligaste hämmande transmittorerna är GABA (gammaaminosmörsyra) och glycin.

6. Det postsynaptiska svaret

När neurotransmittorerna bundit till sina receptorer uppstår en rad elektriska och kemiska förändringar i den postsynaptiska cellen. Tillsammans avgör dessa förändringar om neuronet kommer att generera en egen aktionspotential:

• Exiterande synapser: Om nettoeffekten av de exiterande och hämmande impulserna är depolariserande – det vill säga gör membranpotentialen mer positiv – når cellen sitt tröskelvärde och en aktionspotential avfyras.
• Hämmande synapser: Om nettoeffekten istället är hyperpolariserande – det vill säga gör membranpotentialen mer negativ – minskar chansen att en aktionspotential uppstår.

Ett elegant kommunikationssystem

Genom denna intrikat samordnade kommunikation, byggd på neurotransmittorer, stimulerar och hämmar neuroner varandra på ett exakt sätt. Således kan signaler färdas genom hela nervsystemet och styra kroppens funktioner, våra beteenden samt komplexa mentala processer som tankar, minnen och känslor.