Forscher an der Universität von Pennsylvaniens-Medizinischen Fakultät haben die Vorrichtung entdeckt, die ermöglicht, wie zwei Ionenkanäle in der Regelung von elektrischen Signalen im Gehirn zusammenarbeiten.
Die Forscher zeigten, dass die Kanäle durch ein drittes Protein an den Kennbegriffslagen auf der Nervenzelloberfläche verankert wurden und sie zusammenarbeiten ließen, um die Zeitbegrenzung und das Muster von Nervenimpulsen einzustellen. Sie fanden auch, dass diese Kanalpartnerschaftsvorrichtung in allen Wirbeltieren anwesend ist, aber ermangeln in den wirbellosen Tieren und vorschlugen, dass die Kupplung dieser Kanäle möglicherweise für die höheren Fähigkeiten von fest gefügten Gehirnen wesentlich ist. Die Erklärung dieser neuen Interaktion sollte Bemühungen unterstützen, neue Behandlungen für epileptische Beschlagnahmen, die Schmerz und die anormalen Muskelbewegungen zu entwickeln. Sie berichten über ihre Ergebnisse in der Titelartikel des Punktes Am 8. März des Zapfens von Neurologie.
Natrium und Kalium sind die Salzmoleküle (oder Ionen,), die während des Gehäuses gefunden werden. Zellen pumpen Extrakalium in ihren Innenraum und pumpen Extranatrium heraus zur umgebenden Flüssigkeit. Elektrische Antriebe in den Neuronen werden erstellt, wenn diese Ionen zu ihren ursprünglichen Einbauorten werden zurückgehen lassen, indem man schnell durch Kanäle in den äußeren Membranen der Nervenzellen passiert. Nervenzellen besitzen die Kabel ähnlichen Extensionen, genannt Neurite, die diese Antriebe initialisieren und sie von einer Zelle zum folgenden tragen.
Penns Edward-Fassbinder, MD, Doktor, Assistenzprofessor von Neurologie und Kollegen, herein auf null eingestellt auf zwei Schlüsselregionen von Nervenneuriten - der Anfangsabschnitt, in denen jeder Antrieb beginnt, und die Knotenpunkte von Ranvier, nebensächliche Stationen gesperrt entlang dem Neurit, in dem der Antrieb einen wesentlichen elektrischen Auftrieb empfängt - um nach der Verankerung zu suchen. Nervenimpulse fangen an, nachdem aufregende Input durch die Nervenzelle - entweder von der Umgebung oder von anderen Nervenzellen im Gehäuse empfangen werden. Sobald ausreichende Eingangssignale angefallen sind, beginnt die Bewegung des Natriums in die Zelle Nervenimpulse am Neuritinitialenabschnitt. In Erwiderung auf diese Aktivität öffnen sich Kaliumkanäle dann und ermöglichen die äußerliche Bewegung von Kaliumionen.
„Die Natriumkanalöffnung zu Beginn Nervenimpulse ist- wie das Freigeben einer komprimierten Feder,“ Fassbinder erklärt. „Ohne andere Einflüsse, gibt es eine Tendenz, das Nachhallen zu halten und führt zu die zusätzlichen, unerwünschten Nervenimpulse.“
Kaliumkanäle haben einen beruhigenden Einfluss auf den Nerv. „Kaliumkanäle arbeiten wie die Stoßdämpfer und zurück halten Natriumkanalaktivität während eines Zeitraums nach jeden Nervenimpulsen,“ Fassbinder an, fortfährt. Tatsächlich haben einige Patienten Veränderungen in den Kaliumkanälen, die diese Regelung verringern und die übermäßige Nervenzündung verursachen, die als epileptische Beschlagnahmen und unbeaufsichtigte Muskelbewegungen genannt werden myokymia und Ataxie verkündet wird.
Die effiziente und schnelle Durchführung von Nervenimpulsen entlang Neuriten wird durch das Vorhandensein einer Isolierhülle unterstützt, bekannt als Myelin, der die elektrische Aktivität entlang der Gesamtlänge des Neurits beibehält. Die Nervenimpulse sind in der Lage, über den unmyelinated Regionen des Neurits an den Knotenpunkten von Ranvier, mithilfe der Natrium- und Kaliumkanäle zu überspringen.
„Jede Nervenimpulse empfangen einen enormen Auftrieb vom Zufluss von zusätzlichen Natriumionen an diesen Knotenpunkten, der erlaubt, dass das Signal zur folgenden myelinated Region des Neurits verbreitet wird,“ Zustände Fassbinder.