NATURA QUANTALE DEL MECCANISMO DI LIBERAZIONE DEL MEDIATORE ALLA GIUNZIONE CITONEURALE DEL LABIRINTO DI RANA

Gli EPSPs derivati intracellularmente da singole fibre del nervo del canale posteriore nel labirinto isolato di rana si manifestano a frequenze di 10-300/s. Per studiare il meccanismo di liberazione del mediatore in unità a bassa frequenza di scarica a riposo (<100/s) o in condizioni sperimentali che diminuiscono la frequenza spontanea (stimolazione meccanica inibitoria od attivazione del sistema efferente inibitorio) sono stati misurati direttamente nei tracciati sia l'ampiezza massima che gli intervalli di tempo tra EPSPs successivi. Gli istogrammi dei valori di picco erano continui, unimodali e ben descritti da funzioni di distribuzione lognormali; le distribuzioni degli intervalli di tempo erano monoesponenziali. Quando la frequenza di scarica degli EPSPs a riposo era elevata o quando la liberazione del mediatore era aumentata dalla stimolazione meccanica eccitatoria o dall'attivazione del sistema efferente facilitante, i singoli eventi si sovrapponevano in modo considerevole e mostravano ampiezze largamente variabili. In queste condizioni la valutazione diretta degli intervalli di tempo generava istogrammi in cui risultavano carenti o non rappresentate le classi degli intervalli più brevi, mentre per i valori di picco gli istogrammi presentavano una marcata asimmetria per la presenza di eventi di ampiezza elevata. Questi ultimi istogrammi erano ben descritti dalla somma di due o più funzioni lognormali. L'analisi è stata migliorata per definire se ad elevate frequenze di secrezione la giunzione effettivamente rilasci eventi multiquantali multipli del quanto elementare. La forma dell'EPSP è stata ricostruita dal fit autoregressivo all'autocorrelazione del segnale sommato ed usata per costruire un filtro di Wiener che, rendendo più breve la durata dei singoli eventi sinaptici, consente di migliorare notevolmente la risoluzione fra eventi vicini e sommati. L'analisi statistica degli intervalli di tempo e dei valori di picco è stata quindi replicata sui segnali filtrati. La procedura di filtraggio consentiva di ottenere distribuzioni dei valori di picco (lognormali) e degli intervalli di tempo (monoesponenziali) simili a quelle ottenute alle basse frequenze di scarica. I risultati suggeriscono che: 1) gli EPSPs rappresentano veri potenziali in miniatura, dovuti alla sommazione casuale di eventi unitari che si verificano indipendentemente l'uno dall'altro; 2) alla giunzione citoneurale non si manifestano potenziali in miniatura giganti; 3) la stimolazione rotazionale e le modificazioni di conduttanza della membrana delle cellule sensoriali indotte dai mediatori efferenti modificano solo la frequenza di liberazione del mediatore senza alterarne il meccanismo elementare che rimane asincrono e monoquantale.