SEQUENZE CICLICHE DI POTENZIALI D’AZIONE IN NEURONI STIMOLATI CON CORRENTI SINUSOIDALI

Molti neuroni del sistema nervoso di invertebrati presentano sequenze cicliche di potenziali d'azione sostenuti da oscillazioni del potenziale elettrico di membrana. Tali risposte sono state trovate non solo in cellule autoritmiche con tali caratteristiche, ma anche in neuroni silenti trattati con convulsivanti o perfusi con soluzioni a basso contenuto di magnesio e calcio. Lo scopo del presente lavoro è stato lo studio della possibilità di indurre sequenze cicliche di potenziali d’azione, in neuroni normalmente non scaricanti, mediante stimolazione con correnti alternate. Gli esperimenti sono stati eseguiti su neuroni del ganglio subesofageo di Helix Pomatia impalati con due microelettrodi inseriti in un circuito di misura e stimolazione di tipo convenzionale. Con un microelettrodo si stimolava la cellula in esame mediante correnti sinusoidali di varie frequenze (0,02 - 1 Hz), di varie ampiezze (0 - 5 nA) e di diversa componente continua (-1 - 5 nA) e con l’altro si registravano le risposte. I risultati ottenuti dimostrano che la frequenza istantanea di scarica ed il numero di potenziali d’azione in ogni sequenza dipendono non soltanto dal valore massimo della corrente alternata sinusoidale di stimolazione, ma anche dalla velocità di variazione dello stimolo ovvero dalla frequenza di stimolazione. L’andamento della scarica viene modificato in modo specifico in rapporto a definite variazioni della velocità di crescita della corrente di stimolazione. Una stimolazione a bassa frequenza (fino a 0,8 - 0,9 Hz) consente il ripristino delle condizioni favorevoli perché si possa avere una ripetizione delle sequenze di potenziali d’azione. Stimolazioni con frequenze più alte (> 1 Hz) portano ad una inibizione dell'eccitamento anche negli istanti in cui la corrente di stimolazione supera il normale livello di soglia (pseudo refrattarietà). Il meccanismo neuronale di trasduzione analogico - digitale consente, cioè, entro certi limiti, anche la codificazione della velocità di variazione dello stimolo in entrata.