La formación de sinapsis excitadoras e inhibidoras entre las neuronas durante el desarrollo temprano da lugar a las redes neuronales que permiten las funciones sensoriales y cognitivas en los humanos. Las sinapsis inhibitorias disminuyen la probabilidad del potencial de acción de disparo de una célula, mientras que las sinapsis excitadoras aumentan su probabilidad.Sorprendentemente, las sinapsis excitatorias e inhibitorias se forman en las dendritas de las neuronas corticales con alta precisión temporal y espacial, y se cree que la disposición espacial de las sinapsis determina las consecuencias funcionales de la excitación e inhibición de las actividades neuronales. Sin embargo, al estudiar los mecanismos generales deLa formación y distribución de sinapsis en las dendritas ha sido un desafío debido a la falta de métodos confiables que desencadenen y controlen la formación de sinapsis.
En su publicación de agosto en ciencia , los investigadores del MPFI Won Chan Oh, Ph.D. y Hyung-Bae Kwon, Ph.D. describen cómo indujeron y visualizaron con precisión la formación de nuevas sinapsis en tiempo real en animales vivos. Mediante el uso de técnicas ópticas de escala fina,demostraron que la liberación local del neurotransmisor inhibitorio, GABA, induce la formación de sinapsis inhibitoria y excitatoria en la corteza del ratón en desarrollo. La inducción de sinapsis requirió señalización a través de los receptores GABAA y los canales de calcio dependientes de voltaje, y las estructuras sinápticas recién formadas ganan rápidamente funciones.
Direcciones futuras
Los científicos optimizaron un método controlado espaciotemporalmente que induce y visualiza la formación de sinapsis inhibitorias y excitadoras en neuronas corticales in vitro e in vivo. Según el Dr. Oh, estos hallazgos sugieren un modelo en el que GABA es la molécula común que establece laequilibrio entre los contactos sinápticos inhibitorios y excitatorios en las primeras etapas postnatales ". Dado que la formación anormal de sinapsis causa diversas enfermedades del desarrollo neurológico, como los trastornos del espectro autista y la epilepsia, será importante comprender los mecanismos dependientes de la actividad de la formación inicial de sinapsis para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para estas afecciones", explicó el Dr. Kwon.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Florida para la Neurociencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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