La frequenza della scarica ripetitiva di PA dipende dall’entità dello stimolo depolarizzante

1. La frequenza della scarica ripetitiva di PA dipende dall’entità dello stimolo depolarizzante

2. Popolazioni distinte di neuroni corticali sono caratterizzate da proprietà di firing diverse

3. Una sottopopolazione di neuroni regular spiking manifesta il fenomeno dell’adattamento Registrazioni da due diversi neuroni dello strato V della corteccia sensorimotoria di ratto [da Franceschetti et al., 1998]

4.   Accelerazione dell’inizio del movimento Qual è il significato dell’adattamento? Versante sensitivo: 1. Enfasi sul cambiamento del livello di input 2. Compensazione dei ritardi nei processi di trasduzione Versante motorio: 1.  rapidità degli effetti di sommazione 2. Compensazione dell’inerzia

5. In presenza di adattamento la frequenza di scarica è in relazione con la velocità di applicazione dello stimolo

6. L’iperpolarizzazione postuma (AHP) che segue il PA presenta diverse fasi Registrazione da un neurone del nucleo motore dorsale del vago [da Sah, 1996]

7. Med. Slow AHP med. med. Medium-rate AHP e slow AHP sono attività-dipendenti

8. Med. Slow AHP med. med. mAHP e sAHP sono Ca2+-dipendenti

9. mAHP e sAHP sono Ca2+-dipendenti

10. Adattamento e sAHP vanno di pari passo

11. Scarica di potenziali d’azione e aumenti della [Ca2+]i

12. Neurone del nucleo motore dorsale del vago [da Sah, 1996] Neuroni del ganglio celiaco di cavia [da Cassel & McLachlan, 1987] mAHP e sAHP sono sottese da correnti uscenti di K+

13. Control 0 Ca2+, 2-mM Mn2+ Wash ImAHP e IsAHP sono Ca2+-dipendenti Neuroni del ganglio celiaco di cavia [da Cassel & McLachlan, 1987]

14. I canali di tipo BK

15. Canali di tipo SK • Bassa conduttanza (5-15 pS) • Operati esclusivamente dalla [Ca2+]i • Alta sensibilità al Ca2+ • Bloccati dall’apamina (tossina dalla Apis mellifica) (non tutti) • Nei neuroni sostengono la mAHP • Corrente macroscopica: ImAHP Canali di tipo BK • Alta conduttanza (100-250 pS) • Operati dalla [Ca2+]i e dal potenziale transmembranario • Bassa sensibilità al Ca2+ a potenziale negativo • Bloccati da tossine di scorpione (caribdotossina, iberiotossina) • Nei neuroni contribuiscono alla fAHP • Corrente macroscopica: IC I canali del K+ Ca2+-attivati

16. Inside-out, [Ca2+]out = 260 nM, K+ simmetrico [da Park, 1994] Outside-out, [Ca2+]in = 1 M, K+ simmetrico. Vm = -50 mV [da Lang & Ritchie, 1990] Canali di tipo SK apamina-sensibili

17. Cellula piramidale della corteccia sensorimotoria di ratto [da Schwindt et al., 1988] 1 s Neurone del nucleo motore dorsale del vago [da Sah, 1996] mAHP e ImAHP sono abolite dall’apamina

18. La ImAHP riduce la frequenza di scarica Cellula piramidale della corteccia sensorimotoria di ratto [da Schwindt et al., 1988]

19. Sensibilità al Ca2+ e al potenziale dei canali BK

20. Control Control Apamin Apamin CTx CTx + apamin I canali BK sono sensibili alla caribdotossina

21. Co2+ + Cd2+ Neurone del nucleo motore dorsale del vago [da Sah & McLachlan, 1992] Control Neurone dello corteccia entorinale di ratto, strato II [da Klink & Alonso, 1993] Ruolo dei canali BK nella ripolarizzazione dal potenziale d’azione e nella fAHP

22. Ruoli delle correnti di K+ Ca2+-attivate neuronali • ImAHP determina una riduzione della frequenza della scarica ripetitiva in modo Ca2+-dipendente. • IsAHP sostiene il fenomeno dell’adattamento. • IC contribuisce alla ripolarizzazione del PA somatico e alla fAHP.

23. Una famiglia di canali voltaggio-dipendenti del K+ dalla Drosophila

24. Struttura dei canali voltaggio-dipendenti del K+ (Kv)

25. Classificazione molecolare dei canali del K+

26. Classificazione molecolare dei canali del K+

27. Struttura dei canali del K+ Ca2+-attivati

28. Classificazione molecolare dei canali del K+

29. Struttura dei canali del K+ Ca2+-attivati

30. La IsAHP è attivata da aumenti della [Ca2+]i nella massa del citoplasma