¿Las conexiones neuronales son unidireccionales?

Estoy tratando de pensar en cómo se comunican dos neuronas, típicamente mostradas en imágenes como un pulso eléctrico que viaja a lo largo de un tejido conectivo largo y delgado.

¿Es esta descripción algo precisa y, de ser así, qué sucede si ambas neuronas se disparan al mismo tiempo en esa conexión?

Tal vez las conexiones sean unidireccionales, o pueden facilitar que los pulsos vayan en direcciones opuestas al mismo tiempo, o tal vez sea algo completamente diferente. Sería interesante tener esto explicado, al menos vagamente.

Respuestas (4)

¿Las conexiones neuronales son unidireccionales?

Sí. Los potenciales de acción viajan solo desde las dendritas hacia el axón.

generalmente se muestra en imágenes como un pulso eléctrico que viaja a lo largo de un tejido conectivo largo y delgado.

¿Qué tejido conectivo ? Ese "cable" delgado que transporta el potencial de acción es una parte del cuerpo de la célula neuronal llamado axón.

Dependiendo de a qué se conecte el axón, hay 6 tipos de sinapsis:

Blausen 0843 Tipos de sinapsis.png
" Blausen 0843 SynapseTypes " de BruceBlaus . Cuando se utiliza esta imagen en fuentes externas, se puede citar como: Personal de Blausen.com. "Galería Blausen 2014". Revista Wikiversidad de Medicina. DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 20018762. - Trabajo propio. Con licencia CC BY 3.0 a través de Wikimedia Commons .

Una sinapsis es la conexión entre dos estructuras: el axón de una neurona que "emite" una señal (química o eléctrica) y la otra estructura ("entrada") que puede ser:

  • una dendrita o cualquier otro receptor específico de una célula
  • un cuerpo neural (puede recibir estímulos eléctricos y químicos)

¿Qué sucede si ambas neuronas disparan al mismo tiempo en esa conexión?

En la situación de una sinapsis axoaxónica (ejemplo 2 e incluso 5 y 6 de la ilustración anterior), la neurona presináptica puede tener una acción inhibitoria (muy bien explicada en michaeldmann.net en Inhibición presináptica) de donde cito:

La actividad en la sinapsis axoaxónica hipopolariza parcialmente la terminal de modo que, cuando un potencial de acción baja por la fibra [...] aferente hacia esa terminal, su amplitud se reduce. Debido a que la cantidad de sustancia transmisora ​​liberada por un botón es proporcional a la amplitud del potencial de acción en él, se libera menos sustancia transmisora, lo que da como resultado un EPSP más pequeño y menos excitación de la célula postsináptica [...]


Enlaces:

Las dendritas no transducen potenciales de acción. Convierten diversas entradas en cambios de potencial de membrana que se propagan a lo largo de ellos por difusión hacia el cuerpo celular. Todas las señales entrantes finalmente influyen en el gradiente de potencial a través de la membrana del montículo axónico, donde comenzará un potencial de acción si la despolarización es lo suficientemente grande. en.wikipedia.org/wiki/Neuron#Anatomy_and_histology

En primer lugar, permítanme aclarar una pequeña confusión: un tejido conectivo es un término histológico y no es relevante para esta pregunta :) Verifique https://en.wikipedia.org/wiki/Connective_tissue sobre eso

Eso ya sugiere que la representación que describe no es precisa. Espero que hayas visto algo como esto, que muestra la estructura de una neurona en una versión muy simplificada:

ingrese la descripción de la imagen aquí

De forma resumida y simplificada, en las dendritas se reciben impulsos de diversa índole (químicos, mecánicos o eléctricos, por ejemplo), donde se generan cambios de potencial eléctrico. Estos se propagan por difusión a través del cuerpo celular. En el montículo del axón, el punto donde comienza el axón, todos estos cambios se acumulan y se suman a un cambio neto. Si esto cruza un cierto umbral, el montículo de axones genera el llamado potencial de acción, es decir, un impulso eléctrico. Este impulso luego viaja por el axón hasta llegar a las terminales. Los terminales se unen a otras neuronas (o, por ejemplo, células musculares) a través de sinapsis. Cuando un potencial de acción alcanza una terminal, el impulso se transmite a través de la sinapsis y causa un efecto específico en la siguiente célula.

Como puede ver, aquí hay una clara transferencia de señal en una sola dirección: Entrada -> Cuerpo celular -> Axón -> Salida. La celda que recibe la salida no puede "devolver el fuego" de ninguna manera porque recibe esa señal como una entrada.

Un diagrama de una vía que incluya varias neuronas podría verse así (las neuronas se dibujan como cuerpos celulares amarillos y flechas para indicar dónde llegan sus axones):

ingrese la descripción de la imagen aquí

(Tomado de Hubel, D: Eye, Brain and Vision, http://hubel.med.harvard.edu/book/b6.htm )

Esto se vuelve un poco más complicado cuando consideras los nervios en lugar de las neuronas individuales. Los nervios son haces de varios axones y no contienen cuerpos celulares. Esto significa que, en efecto, los nervios se parecen mucho a los cables eléctricos y, al igual que los cables, es posible forzar la corriente eléctrica que corre en cualquier dirección a lo largo del cable, o anular una señal que corre en una dirección enviando una señal en la dirección opuesta. Esto es relevante, por ejemplo, en la percepción del dolor, donde algunas teorías sugieren que las señales de dolor en realidad podrían interrumpirse en su camino hacia un nervio por inhibición directa en el haz de axones (causado por otras neuronas), consulte el primer diagrama aquí en 8.2: http:/ /neuroscience.uth.tmc.edu/s2/chapter08.html

Las conexiones axónicas neurales son fisiológicamente unidireccionales, en el sentido de que un potencial de acción nunca se propagaría hacia atrás. Dado que la señal se inicia fisiológicamente cerca del cuerpo celular (región de entrada dendrítica), el flujo normal de información es, por lo tanto, de dendrítica a axonal. Sin embargo, cuando los axones se activan eléctricamente (a través de implantes neurales como prótesis auditivas o sensoriales, etc.), la señal se propagará en ambos sentidos, es decir, hacia la terminal del axón, pero también hacia el cuerpo celular. Es por medio de la cinética de apertura y cierre de los canales iónicos que los potenciales de acción viajan en una sola dirección, a saber, lejos del punto de iniciación. El axón en sí no está bloqueado de ninguna manera, no tiene sentido de direccionalidad y sostiene ambas direcciones.

La conexión es unidireccional, la entrada viene en las dendritas, mientras que la salida va en el único axón de la neurona.

neurona

El axón de la neurona presináptica puede conectarse, por ejemplo, con la dendrita de una neurona postsináptica, y así pueden formar sinapsis en las que utilizan neurotransmisores para transmitir la señal.

sinapsis

neurotransmisión

Puede haber diferentes objetivos para un axón, no solo dendritas, por ejemplo, otro axón , células musculares , etc.