Anregungssignals

Anregungssignals bezeichnet in der Neurophysiologie Signale, die die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass eine Nervenzelle ein Aktionspotential erzeugt. Es handelt sich um erregende Signale, die typischerweise durch die Freisetzung von erregenden Neurotransmittern an Synapsen hervorgerufen werden.

In der Praxis werden Anregungssignals meist durch erregende Synapsen vermittelt, an denen Neurotransmitter wie Glutamat oder Acetylcholin freigesetzt werden. Diese Botenstoffe binden an postsynaptische Rezeptoren (beispielsweise AMPA- und NMDA-Rezeptoren), öffnen Natriumkanäle oder andere Ionenkonzentrationen und führen zu einem postsynaptischen Erregungs- oder EPSP (excitatory postsynaptic potential). Reicht die Summe dieser Signale zeitlich oder räumlich aus, steigt das Membranpotenzial der postsynaptischen Zelle bis zur Schwelle, und ein Aktionspotential wird ausgelöst.

Anregungssignals stehen im Gegensatz zu hemmenden Signalen, die das Membranpotenzial weiter von der Schwelle entfernen. Die Nervenzelle integriert Anregungssignale durch räumliche und zeitliche Summation an verschiedenen Synapsen, typischerweise im Axonhügel, bevor ein Aktionspotential ausgelöst wird.

In der Praxis spielen Anregungssignals auch in der informatischen Modellierung eine Rolle, etwa in Integrate-and-Fire-Modellen, in denen die Summe der Eingänge die Aktivierung eines Neurons bestimmt. In der Sinnesphysiologie liefern externe Reize Anregungssignale, die in sensorische Bahnen überführt werden. Der Begriff wird teils allgemein verwendet; formal unterscheiden sich erregende von hemmenden Signalen durch ihre Wirkung auf das postsynaptische Membranpotenzial.