Neuronen berühren sich nicht physisch. Die Kommunikation erfolgt an Synapsen – spezialisierten Verbindungen, wo ein elektrisches Signal in chemisches und zurück in elektrisches umgewandelt wird.
Schritt für Schritt
- Action Potential kommt am präsynaptischen Terminal an
- Spannungsgesteuerte Ca²⁺-Kanäle öffnen sich → Ca²⁺-Zustrom
- Synaptische Vesikel verschmelzen (SNARE-Komplex) → Freisetzung von Neurotransmitter in den synaptischen Spalt (20–40 nm)
- Neurotransmitter diffusiert und bindet an Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran (Dendriten/Dorne)
- Rezeptoraktivierung → ionotrop (ligand-gesteuerte Ionenkanäle → schnelle EPSP/IPSP) oder metabotrop (G-Protein → Second Messenger → langsame Modulation)
- Signalbeendigung: Wiederaufnahme (Transporter), enzymatischer Abbau (AChE, MAO, COMT), Diffusion
Wichtige Neurotransmitter
- Glutamat (wichtiger excitatorisch), GABA/Glycin (wichtig inhibitorisch)
- Acetylcholin (neuromuskuläre Verbindung, autonomes, ZNS)
- Monoamine: Dopamin, Noradrenalin, Serotonin
- Peptide, Endocannabinoide, Gase (NO)
Synaptische Plastizität (LTP/LTD) liegt Lernen und Gedächtnis zugrunde. Dysfunktion → Epilepsie, Depression, Schizophrenie, Neurodegeneration.
