Adattamento: Studio del fenomeno su membrane eccitabili

Attività ciclica 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 contenute di magnesio e calcio. La scopo della presente ricerca 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 neuroni stimolati con correnti sinusoidali a bassa frequenza mostrano una risposta sincronizzata con i cicli di stimolazione. Le sequenze di potenziali d'azione in risposta a cicli successivi di stimolazione si ripetono identicamente solo a tempi lunghi mostrando un fenomeno definito pseudo-adattamento. È stato proposto un modello matematico, ottenuto generalizzando quello utilizzato per descrivere il fenomeno dell'adattamento, il cui comportamento è in buon accordo con i risultati sperimentali ottenuti. I parametri da inserire nel modello comportamentale sono stati determinati analizzando le risposte a stimolazioni delle cellule con correnti costanti di lunga durata.