Neurotransmittersignale

Neurotransmittersignale sind chemische Botschaften des Nervensystems, die die Übertragung von Informationen zwischen Neuronen bzw. von Neuronen zu Zielzellen an Synapsen ermöglichen. Sie werden in präsynaptischen Neuronen synthetisiert, in Vesikeln gespeichert und bei einem Aktionspotenzial freigesetzt. Die freigesetzten Transmitter diffundieren durch den synaptischen Spalt und binden an Rezeptoren der postsynaptischen Membran, wodurch erregende oder hemmende Antworten ausgelöst werden. Das Signal endet durch Wiederaufnahme in die präsynaptische Zelle, enzymatische Zersetzung oder Diffusion aus dem Spalt.

Zu den Neurotransmittersignalen zählt eine Vielfalt chemischer Substanzen. Kleine Molekültransmitter wie Glutamat, GABA, Glycin und Acetylcholin sowie Monoamine wie Dopamin, Noradrenalin und Serotonin gehören dazu. Daneben wirken Neuropeptide als länger wirksame Signalstoffe, oft in komplexen Netzwerken. Gasotransmitter wie Stickstoffmonoxid diffundieren frei durch Gewebe und nutzen kein klassisches synaptisches Kontaktsystem.

Rezeptoren und Signalpfade: Transmittermoleküle binden an ionotrope Rezeptoren, die schnelle, direkte Ionenströme ermöglichen, oder an metabotrope Rezeptoren, die über G-Proteine Signalkaskaden in Gang setzen und länger anhaltende modulierte Effekte erzeugen. Dadurch entstehen entweder schnelle postsynaptische Potenziale oder länger andauernde, modulierte Antworten.

Bedeutung: Neurotransmittersignale sind grundlegend für Sinnesverarbeitung, Motorik, Lernen, Gedächtnis und Stimmung. Störungen der Signalübertragung sind mit Erkrankungen wie Demenz, Parkinson, Depression, Schizophrenie oder Epilepsie verbunden. Viele Medikamente zielen auf diese Systeme ab, etwa Antidepressiva, Antipsychotika oder Substanzen, die Wiederaufnahme oder Abbau von Neurotransmittern beeinflussen. Die Forschung nutzt elektrophysiologische Methoden, bildgebende Verfahren und Analysen der Neurotransmitterfreisetzung, um Signale und deren Regulation zu verstehen.