A gátlósejtek szerepe és működése I.

1) A serkentő axonok végtalpaiból felszabaduló glutamát megnyitja az AMPA és NMDA, a gátlókból felszabaduló GABA a GABAa ionotróp receptorokat.
2) a beáramló Na⁺, illetve Cl^- ionok hatására EPSPk és IPSPk, azaz serkentő és gátló posztszinaptikus potenciálok alakulnak ki a sejteken, melyek helyben depolarizálják, pozitívabbá teszik vagy hiperpolarizálják, negatívabbá teszik a dendritek sejthártyáján eső membránpotenciált.
3) A különböző helyekről érkező áramok csillapodva végigterjednek a sejtek dendritfáján, miközben összegződnek. A gátló áramok részben kioltják a serkentő áramokat.
4) Az összegződött áramok által kiváltott potenciálok beterjednek a sejttestre és ha elérik az axondombon a tüzelési küszöböt, akkor akciós potenciál indul az axonon, ami eljut az összes végtalpba, hogy ott ingerületátvivő anyag felszabadulást váltson ki a célsejtekkel alkotott szinapszisokban, azaz jelet adjon át a következő sejtnek (akár 20 ezernek).

Mint említettük a gátlósejtek anatómiailag és élettanilag változatos csapatot alkotnak. A gátlósejtek alakja, morfológiája, azaz, hogy hol helyezkednek el információgyűjtő dendritjeik, és hol gátlást kiváltó axonvégződéseik, két dolgot határoz meg: 1) honnan milyen és mennyi bemeneteket gyűjtenek be, azaz milyen hálózati eseményekre reagálnak és 2) az axonok a többi sejt mely részén végződnek, azaz a célsejtek jelintegrációjának mely szintjén csökkentik azok aktivitását.

A változatos élettani tulajdonságok lehetővé teszik, hogy a gátlósejt típusok érzékeljék a beérkező jelsorozatok időbeli és térbeli szerkezetét.: bizonyos gátlósejtek csak akkor kapcsoljanak be, ha egyszerre sok bemenetet kapnak, más sejttípusok esetében elég, ha csak egy szélesebb időablakban érkezik be elegendő bemenet. Az aktiválódott sejtek vérmérsékletüknek (a genetikai program alapján, a hálózatban betöltött szerepüknek) megfelelően vagy sok akciós potenciált bocsájtanak ki vagy lassan, lustán szólalnak meg. Ilyen módon a gyors és a lassú aktivitás változásokat is kezelni tudják különböző időablakokban.

A társadalomban és mindennapjainkban is vannak hasonló, eltérő szinteken működő, különböző sebességgel beavatkozó védekezési mechanizmusok. Ha felteszünk megsülni egy adag rántott húst, először is rövidtávon emlékszünk arra, hogy időben vegyük le és zárjuk el gázt, nehogy leégjen a lakás. A biztonság kedvéért az óvatosabbak lakásában van tűzjelző berendezés, amely szól, ha már kialakulóban a baj. Van, aki még poroltót is tart otthon, ha mégis baj van. És persze majdnem mindenkinek van lakásbiztosítása, mely fedezi a tűzkárt. De társadalmi szinten is több szintje van a védelemnek. Szigorú szabályok szerint lehet egy gáztűzhelyt beszerelni, a tűzoltók megszabják, hogy hogyan kell egy lakásban ezeknek a dolgoknak elhelyezkednie, azért, hogy ne kelljen a legrosszabb esetnek bekövetkeznie, kivonulniuk a szerkocsival a már égő lakást oltani.

Az anatómiai és élettani tulajdonságaik mellet a gátlósejtek abban is igen változatosak, hogy milyen moduláló ingerületátvivő anyag érzékelésére alkalmas receptor mely fajtáit fejezik ki. Mivel a különböző stabilizáló feladatokat betöltő gátlósejtek más moduláló anyagokra érzékenyek, a felszabaduló moduláló anyagok arányának változására a gátlósejtek áthangolják működésüket és ezáltal az agykérgi hálózatok működése megváltozik. Erről hamarosan részletesebben is lesz szó. Az előbbi példát folytatva vannak ugye olyan időszakok amikor például tűzgyújtási tilalmat rendelnek el az állami szervek és készenlétbe helyezik a tűzoltókat. Nyáron szárazság és hőség idején van erre szükség, de télen nemigen. Hasonlórendszereket tart fent az állam járványok, viharok, árvizek megelőzésére.

Szerző: Gulyás Attila