Synapsien

Synapsen zijn gespecialiseerde verbindingen tussen zenuwcellen of tussen een zenuwcel en een spier- of kliercel, die de signaaloverdracht mogelijk maken. De meeste communicatie in het zenuwstelsel verloopt via chemische synapsen, maar ook elektrische synapsen komen voor. Elektrische synapsen koppelen cellen direct via gap junctions en bieden snelle, bidirectionele communicatie.

Een typische synaps bestaat uit drie delen: een presynaptisch bouton met synaptische blaasjes gevuld met neurotransmitters, een smalle synaptische spleet (ongeveer 20 tot 40 nanometer breed) en een postsynaptisch membraan met receptoren. Bij een actiepotentiaal komen Ca2+-kanalen in de presynaptische membraan in werking, waardoor neurotransmitters via exocytose vrijkomen en in de spleet diffunderen naar receptoren op de postsynaptische cel.

Chemische synapsen kunnen excitatoir of inhibitoir zijn. Glutamaat is bijvoorbeeld een stimulerende neurotransmitter in veel hersengebieden, terwijl GABA en glycine vaak inhiberen. De uiteindelijke respons hangt af van de aard van de postsynaptische receptor en de celomgeving. De werkzaamheid wordt beëindigd door heropname van neurotransmitters, enzymatische afbraak of diffusie uit de spleet.

Synapsen tonen plasticiteit: korte termijn (facilitatie of depressie) en lange termijn (LTP/LTD), wat cruciaal is voor leren en geheugen. Ontwikkelingsgewijs ontstaan synapsen (synaptogenese) en worden ze soms weer gereduceerd (pruning). Stoornissen in synaptische functies spelen een rol bij diverse neurologische en psychiatrische aandoeningen, zoals Alzheimer, schizofrenie en epilepsie.