Studio del fenomeno dell'adattamento in neuroni giganti

Analisi dei parametri caratterizzanti i neuroni di Helix pomatia durante l'adattamento. Il modello teorico di Sokolove, usato per la descrizione del fenomeno dell'adattamento in neuroni lenti del granchio, è stato generalizzato al caso di neuroni aventi una attività autoritmica. La verifica sperimentale è stata eseguita studiando le risposte in frequenza (f) a stimoli di corrente (G) (impulsi rettangolari di lunga durata, fino a 18 s) di cellule appartenenti al sistema nervoso di Helix pomatia. Il corpo cellulare, sia di neuroni silenti, sia di neuroni aventi attività elettrica spontanea, è stato impalato a temperatura ambiente con due microelettrodi: per la registrazione e per la stimolazione. Per bassi valori di corrente depolarizzante (<= 2nA) si sono spesso ottenute oscillazioni del potenziale di membrana con la presenza di qualche potenziale di azione isolato (probabilmente, nei casi di cellule autoritmiche lente, un effetto cooperativo depolarizzazione autoritmicità). La frequenza iniziale di scarica aumenta linearmente con l'intensità della corrente di stimolazione fino a 10-15 nA. Il decadimento esponenziale della frequenza istantanea in funzione del tempo, in risposta a stimoli di corrente di varia intensità (0-30 nA), è previsto dal modello teorico. L'accordo fra le caratteristiche sperimentali (f,t), (f,G) e le curve teoriche è molto marcato. Ad alti valori di intensità di corrente di stimolazione, oltre alla perdita della relazione lineare (f,G), si hanno irregolarità nel ritmo di scarica. Tali risultati sono ottenibili anche con correnti di intensità più bassa, variando la concentrazione extracellulare di potassio. In base al modello proposto, ogni neurone è stato caratterizzato mediante quattro parametri: la costante di proporzionalità fra la corrente eccitatoria e la frequenza di scarica relativa al primo intervallo interspike, la costante incrementale e la costante di decadimento della corrente inibitoria, la costante di decadimento della frequenza di scarica. È stata eseguita l'analisi statistica, relativamente a diverse situazioni sperimentali, della variazione di questi parametri relativi alle caratteristiche ottenute da oltre 50 diverse cellule, per circa 500 valori di corrente di stimolazione. È stata effettuata anche una analisi critica comparativa sulla determinazione ed il significato di parametri analoghi proposti da altri autori.