Neurotransmisores

La sinapsis neuronal
Los componentes básicos del sistema nervioso son las células nerviosas, o neuronas, las que se conectan entre sí a través de uniones funcionales, las sinápsis. El cerebro humano posee casi 100.000 millones de neuronas y el número de conexiones sinápticas entre ellas es aproximadamente 1.000 veces mayor. En consecuencia, es previsible la existencia de una gran cantidad decircuitos neuronales en el cerebro seguramente de enorme complejidad. Hasta la fecha, sólo una parte de esos circuitos es conocida.

La sinápsis son los sitios de mayor importancia funcional del cerebro, puesto que a este nivel es donde pueden ser alterados o modulados los impulsos de naturaleza eléctrica que conducen las neuronas. Estos mensajes de tipo "todo o nada", se denominan potenciales deacción. Son las sinápsis justamente las que confieren flexibilidad y capacidad de adaptación a un órgano, como el cerebro, conformado por unidades "inflexibles". El término "sinápsis" fue acuñado por Sherrington en 1897 y deriva de una raíz griega que significa "unión". Sin embargo, como veremos, esta unión es más virtual que real, ya que no hay continuidad entre las neuronas sino contigüedad,quedando un pequeño espacio entre una neurona y la siguiente, el espacio o hendidura sináptica. A este nivel, el flujo de información, esto es la neurotransmisión, es de naturaleza química.

La Figura 1 representa esquemáticamente a una sinápsis. Ella esta básicamente formada por una parte presináptica, usualmente un terminal axónico o botón sináptico, y una parte postsináptica, que frecuentementecorresponde a una porción de membrana del soma o cuerpo celular {sinápsis axo-somática) o bien de una dendrita (sinápsis axo-dendrítica). En este último caso, la membrana de las dendritas suele formar ciertas especializaciones, las espinas dendríticas, cada una de las cuales recibirá un botón axónico. Existen además sinápsis axo-axónicas, y, menos corrientemente, sinápsis dendro-dendríticas. Entrelos elementos pre y postsinápticos están el espacio sináptico, de aproximadamente 20 milimicrones. En un botón sináptico es posible observar numerosas vesículas sinápticas, en las que se almacena un compuesto químico denominado neurotransmisor; junto a las vesículas se observan mitocondrias, donde se genera la energía necesaria para la síntesis del neurotransmisor en el terminal. En la membranapostsináptica se encuentran ciertas moléculas proteicas denominadas receptores postsinápticos.

Las bases del funcionamiento de las sinápsis, en especies con distintos grados de evolución, parecen ser muy similares. Esencialmente, el funcionamiento puede esquematizarse como sigue: el potencial de acción que viaja por el axón invade los botones sinápticos, produciendo su despolarización: laconsecuencia inmediata de este fenómeno es que algunas de las vesículas sinápticas vacían su contenido al espacio sináptico, donde el transmisor químico difunde; finalmente algunas de las moléculas de neurotransmisor se unen a los receptores postsinápticos, lo que da lugar a una disminución local del potencial de reposo (hipopolarización) en la membrana postsináptica. En ciertas condiciones, estahipopolarización o potencial excitador postsináptico (PEPS), es capaz de gatillar la aparición de un potencial de acción a nivel de la neurona postsináptica, lo que asegurara la continuidad en el flujo de información. Por consiguiente, la neurotransmisión a nivel de las sinápsis es de tipo químico, en contraposición con la neurotransmisión en los axones (potenciales de acción) y dendritas (potencialeselectrónicos), que es de naturaleza eléctrica.

La Figura 2 muestra un microelectrodo constituido por un fino capilar de vidrio lleno con una solución conductora de la electricidad, insertado en el cuerpo de una neurona que recibe numerosos terminales axónicos Esta técnica, desarrollada por Eccles y colaboradores en Australia, permite detectar los cambios de potencial eléctrico que ocurren en...