Il cervello è un organo estremamente complesso, ed il numero di cellule che lo compongono viene spesso paragonato a quello delle stelle presenti nel firmamento. Il processo che porta ognuna di queste singole cellule a comunicare con le altre può essere riassunto sotto il nome di trasmissione sinaptica.
Le operazioni che permettono ad un neurone di inviare informazioni ad un altro sono ricche di dettagli complessi e difficilmente comprensibili senza il giusto background scientifico.
Allo stesso tempo, queste possono essere semplificate almeno dal punto di vista concettuale, considerando soltanto ciò che accade tra due singoli neuroni (uno presinaptico e uno postsinaptico).
Prenderemo come punto di partenza il potenziale d’azione, sintetizzabile come un impulso elettrico che, quando attivato, percorre la cellula e scatena una sequenza di eventi che porteranno il primo neurone a comunicare con il secondo.
La trasmissione sinaptica in 6 fasi
- Il potenziale d’azione si propaga attraverso l’assone del primo neurone, fino ad arrivare al terminale presinaptico.
- L’elettricità che passa attraverso il neurone permette a specifici canali di far entrare ioni calcio nella parte finale dell’assone.
- Il calcio possiede un ruolo fondamentale nell’alimentare diversi processi all’interno della cellula. Le vescicole sinaptiche, ripiene di neurotrasmettitore, si fondono con la membrana cellulare (esocitosi), rilasciando quest’ultimo nella fessura sinaptica (un piccolo spazio tra i due neuroni).
- Nella fessura sinaptica, il neurotrasmettitore si lega ai recettori presenti sulla membrana postsinaptica del secondo neurone, permettendo l’apertura di canali presenti su quest’ultimo. Questi canali, attivati dal legame tra recettore e neurotrasmettitore, permettono l’ingresso di ioni.
- A seconda delle proprietà elettrochimiche dei diversi tipi di ioni (potassio, sodio, cloro) che entrano nel secondo neurone, il voltaggio di questa cellula cambierà (a tal proposito si parla di depolarizzazione e iperpolarizzazione del neurone). Se il voltaggio della cellula raggiunge un certo valore (-50 mV), si innescherà un nuovo potenziale d’azione nel neurone postsinaptico.
- Dopo che il neurotrasmettitore ha svolto il suo compito nella fessura sinaptica legandosi ai recettori, deve essere smaltito. Solitamente, i processi di questo genere prevedono l’inattivazione ad opera di specifici enzimi oppure la ricaptazione all’interno del primo neurone per essere riciclato e riutilizzato.
Il ruolo degli autorecettori
Una piccola considerazione, inoltre, va fatta per quel che riguarda gli autorecettori. In questo caso parliamo di speciali recettori che sono posti sul primo neurone preso in considerazione.
Quando il neurotrasmettitore viene rilasciato nella fessura sinaptica, una piccola quantità può arrivare a legarsi con questi autorecettori, i quali solitamente inibiscono l’attività del neurone presinaptico.
Dalla chimica ai pensieri
Ovviamente, i punti elencati non sono esaustivi di un processo che costituisce la base dell’attività cerebrale, e che comprende la comunicazione simultanea tra milioni di cellule. Per di più, oltre ai neuroni sarebbe necessario considerare ulteriori elementi come le glia, ovvero altre fondamentali tipologie di cellule presenti nel cervello.
Ciò che rimane certo è il fascino che possono suscitare tali meccanismi microscopici, i quali sono in grado di propiziare non solo la nostra sopravvivenza, ma anche processi mentali profondi e tipici del ragionamento umano.
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