시냅스후 전위

시냅스후 전위(postsynaptic potential, PSP)는 시냅스를 통해 신경전달물질이 시냅스후 뉴런의 세포막에 결합하여 발생하는 막전위의 변화를 의미한다. 즉, 활동전위가 시냅스전 뉴런의 축삭 말단에 도달하여 신경전달물질을 분비하고, 이 신경전달물질이 시냅스후 뉴런의 수용체에 결합함으로써 발생하는 전기적 신호이다. 시냅스후 전위는 탈분극을 일으키는 흥분성 시냅스후 전위(excitatory postsynaptic potential, EPSP)와 과분극을 일으키는 억제성 시냅스후 전위(inhibitory postsynaptic potential, IPSP)로 나뉜다.

• 흥분성 시냅스후 전위 (EPSP): 시냅스후 뉴런의 막을 탈분극시켜 활동전위 발생 가능성을 높인다. 일반적으로 나트륨(Na+) 이온 채널이 열려 세포 내로 나트륨 이온이 유입되거나, 칼륨(K+) 이온 채널이 닫혀 세포 내에 칼륨 이온이 축적되는 방식으로 발생한다.

• 억제성 시냅스후 전위 (IPSP): 시냅스후 뉴런의 막을 과분극시켜 활동전위 발생 가능성을 낮춘다. 일반적으로 염소(Cl-) 이온 채널이 열려 세포 내로 염소 이온이 유입되거나, 칼륨(K+) 이온 채널이 열려 세포 밖으로 칼륨 이온이 유출되는 방식으로 발생한다.

시냅스후 뉴런은 여러 시냅스에서 동시에 혹은 짧은 시간 간격으로 발생하는 EPSP와 IPSP를 통합하여 활동전위 발생 여부를 결정한다. 이러한 통합 과정은 공간적 가중(spatial summation)과 시간적 가중(temporal summation)으로 나뉜다. 공간적 가중은 여러 시냅스에서 동시에 발생하는 PSP를 합산하는 것이고, 시간적 가중은 하나의 시냅스에서 짧은 시간 간격으로 반복적으로 발생하는 PSP를 합산하는 것이다. 이렇게 통합된 전위가 역치값(threshold)을 넘어서면 활동전위가 발생한다.