18.6: المشبك العصبي
تتواصل الخلايا العصبية مع بعضها البعض عن طريق تمرير إشاراتها الكهربائية إلى الخلايا العصبية الأخرى. المشبك هو المكان الذي تلتقي فيه خليتان من الخلايا العصبية لتبادل الإشارات. في المشبك ، تسمى الخلية العصبية التي ترسل الإشارة بالخلية قبل المشبكية ، بينما تسمى الخلية العصبية التي تستقبل الرسالة بالخلية ما بعد المشبكي. لاحظ أن معظم الخلايا العصبية يمكن أن تكون قبل المشبكي وما بعد المشبكي ، حيث تقوم بنقل المعلومات واستقبالها.
المشبك الكهربائي هو أحد أنواع المشابك التي تقترن فيها الخلايا ما قبل المشبكية وخلايا ما بعد المشبك فعلياً ببروتينات تسمى تقاطعات الفجوة. هذا يسمح للإشارات الكهربائية أن تنتقل مباشرة إلى خلية ما بعد المشبكي. تتمثل إحدى ميزات هذه المشابك في أنها يمكن أن تنقل الإشارات الكهربائية بسرعة كبيرة _ وأحياناً بجزء بسيط من ميلي ثانية _ ولا تتطلب أي مدخلات طاقة. غالباً ما يكون هذا مفيداً في الدوائر التي تعد جزءاً من سلوكيات الهروب ، مثل تلك الموجودة في جراد البحر التي تقرن إحساس المفترس بتفعيل الاستجابة الحركية.
في المقابل ، فإن الانتقال في المشابك الكيميائية هو عملية متدرجة. عندما يصل جهد الفعل إلى نهاية الطرف المحوري ، تفتح قنوات الكالسيوم ذات الجهد الكهربائي وتسمح بدخول أيونات الكالسيوم. تؤدي هذه الأيونات إلى اندماج الحويصلات المحتوية على ناقل عصبي مع الغشاء الخلوي ، مما يؤدي إلى إطلاق نواقل عصبية في الفراغ الصغير بين الخلايا العصبية ، ويسمى الشق المشبكي. هذه النواقل العصبية _ بما في ذلك الغلوتامات ، GABA ، الدوبامين ، والسيروتونين _ تكون متاحة للارتباط بمستقبلات محددة على غشاء الخلية بعد المشبكي. بعد الارتباط بالمستقبلات ، يمكن إعادة تدوير النواقل العصبية أو تحللها أو نشرها بعيداً عن الشق المشبكي.
تسود المشابك الكيميائية في دماغ الإنسان ، وبسبب التأخير المرتبط بإطلاق الناقل العصبي ، فإنها تتميز عن المشابك الكهربائية. أولاً ، قد يتم إطلاق عدد قليل أو العديد من الحويصلات ، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من الاستجابات ما بعد المشبكي. ثانياً ، قد يؤدي الارتباط بمستقبلات مختلفة إلى زيادة أو تقليل إمكانات الغشاء في الخلية بعد المشبكي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنظيم توافر الناقلات العصبية في الشق المشبكي عن طريق إعادة التدوير والانتشار. وبهذه الطريقة ، تحقق المشابك الكيميائية إشارات عصبية يمكن تنظيمها وضبطها بدرجة عالية.
