Wenn das Aktionspotential ein "Alles-oder-Nichts"-Phänomen ist, wie wird dann eine Art von Neurotransmitter eher ausgeschieden als eine andere? Sagen wir zum Beispiel, wenn ein Neuron ein exzitatorisches postsynaptisches Potential erhält, das ein abgestuftes Potential auslöst, das ein Aktionspotential auslöst, welche spezifische Signalkaskade oder welcher Mechanismus würde die Freisetzung eines exzitatorischen Neurotransmitters (sagen wir Nor-Epinephrin) gegenüber einem anderen (sagen wir Dopamin)?
Wie wird eine Art von Neurotransmitter eher ausgeschieden als eine andere?
Die meisten Neuronen setzen einen einzigen wichtigen Neurotransmitter frei. JM97 kommentierte einen Link über Zellen, die mehr als einen freisetzen, aber das spricht von "zusätzlichen" Neurotransmittern sind kurze Peptide, die sich von den Hauptneurotransmittern wie Glutamat, GABA, Acetylcholin, Dopamin, Noradrenalin usw. unterscheiden - ich denke, dieser Link ist sehr irreführend Kontext deiner Frage. Diese Zellen entscheiden sich nicht für das eine oder andere, sie setzen ihren primären Neurotransmitter plus das Peptid frei.
Es gibt jedoch viele verschiedene Neuronen und viele verschiedene TYPEN von Neuronen , sodass einige eine Art von Neurotransmitter freisetzen, andere eine andere. Typischerweise wird dies dadurch bezeichnet, dass Zellen als „___ergisch“ bezeichnet werden: GABAerge Zellen setzen GABA frei, glutamaterge Zellen setzen Glutamat frei usw. Diese spezifischen Zelltypen exprimieren die Proteine, die zur Synthese ihrer Neurotransmitter notwendig sind, und transportieren sie in synaptische Vesikel, bereit zur Freisetzung. Die eigentliche Signalkaskade, die zur Vesikelfreisetzung führt, ist bei verschiedenen Neuronen ziemlich gleich: Der Unterschied besteht darin, was in diese synaptischen Vesikel verpackt wird.
Wenn ein Neuron ein exzitatorisches postsynaptisches Potenzial erhält, das ein abgestuftes Potenzial auslöst, das ein Aktionspotenzial auslöst, welche spezifische Signalkaskade oder welcher Mechanismus würde die Freisetzung eines exzitatorischen Neurotransmitters (z. B. Nor-Epinephrin) gegenüber einem anderen (z. B. Dopamin) bezeichnen?
Ganz einfach: Wenn das Aktionspotential von einer noradrenergen Zelle ausgelöst wird, setzt diese Zelle Norepinephrin auf alle ihre Ziele frei. Wenn das Aktionspotential von einer dopaminergen Zelle ausgelöst wird, setzt diese Zelle Dopamin auf alle ihre Ziele frei. Das sind verschiedene Zellen.
Im Gegensatz zu Outputs, die einen einzelnen primären Neurotransmitter verwenden, können einzelne Zellen Inputs von vielen Arten von Neurotransmittern erhalten . Eine dopaminerge Zelle könnte also GABAerge inhibitorische Inputs und auch glutamaterge exzitatorische Inputs erhalten, aber sie setzt Dopamin nur an ihren Zielen frei.
Wenn Sie ein Netzwerk haben und möchten, dass dieses Netzwerk im Durchschnitt mehr Dopamin freisetzt, würden Sie die synaptischen Gewichte der exzitatorischen Eingänge zu dopaminergen Zellen erhöhen : das heißt, die Amplitude der EPSPs in diesen Zellen erhöhen (Sie könnten möglicherweise auch die Hemmung).
Im Titel Ihrer Frage haben Sie gefragt, wie "fein abgestimmte Signale" gesendet werden können. Bei der Abstimmung von Signalen geht es nicht nur darum, welcher Neurotransmitter freigesetzt wird, sondern vielmehr an welche Zellen dieser Neurotransmitter freigesetzt wird. Einzelne Zellen können sowohl Tausende von Eingaben empfangen als auch Ausgaben an Tausende von anderen Zellen senden. Die Muster dieser Verbindungen und die Muster aktiver Zellen bestimmen die "Nachricht" - dies wird als "Codierung" bezeichnet.
JM97
Bryan Krause