Potentiel postsynaptique excitateur
Un potentiel postsynaptique excitateur (PPSE) est un changement de la valeur du potentiel de membrane (dans le sens d'une dépolarisation) localisé dans le neurone postsynaptique. Cette dépolarisation est causée par un mouvement d'ions (cations) à travers la membrane, lui-même permis par l'ouverture de récepteurs postsynaptiques (canaux membranaires) provoqué par les neurotransmetteurs largués dans l'espace synaptique par l'axone ou le dendrite d'une cellule présynaptique.
En neurosciences, un potentiel postsynaptique excitateur est une réduction temporaire du potentiel de membrane postsynaptique provoqué par un flux d'ions dont le potentiel de repos est positif (sodium et potassium principalement) entrant dans la cellule postsynaptique. Cela constitue l'opposé du potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI), qui est généralement causé par un flux entrant d'ions négatifs dans la cellule. Un potentiel postsynaptique est dit excitateur s'il facilite le déclenchement d'un potentiel d'action dans le neurone. Les PPSE peuvent aussi être dues à une diminution des charges positives sortantes, tandis que les PPSI sont parfois dues à une augmentation des charges positives sortantes. Le flux d'ions qui provoque un PPSE est appelé courant excitateur postsynaptique.
Les PPSE et les PPSI sont des potentiels additifs. Quand des PPSE multiples surviennent sur un même patch de membrane postsynaptique, alors leurs effets combinés sont simplement la somme des PPSE individuels. Les plus grands PPSE sont dus à une plus grande dépolarisation de la membrane qui du coup, augmente la chance que la cellule postsynaptique atteigne le seuil de déclenchement d'un potentiel d'action.
Vue d'ensemble
Les PPSE des cellules vivantes ont des causes chimiques. Quand l'activité d'une cellule présynaptique libère des neurotransmetteurs dans la synapse, certains se lient à des récepteurs sur la surface cellule postsynaptique. Beaucoup de ces récepteurs contiennent des canaux ioniques qui sont capables de faire passer des charges positives soit vers l'intérieur ou soit vers l'extérieur de la cellule (ces récepteurs sont appelés récepteurs ionotropes). Sur les synapses excitatrices, les canaux ioniques généralement laissent passer des ions sodium dans la cellule, ce qui génère un courant excitateur postsynaptique. Ce courant dépolarisateur provoque l'augmentation du potentiel de membrane, le PPSE.
Molécules excitatrices
Le neurotransmetteur le plus souvent associé aux PPSE est l'acide aminé glutamate, c'est le principal neurotransmetteur excitateur du système nerveux central (il est d'ailleurs appelé par extension le neurotransmetteur excitateur). Dans la jonction neuromusculaire, les PPSE (appelées ici potentiels de plaque motrice) sont transmises par le neurotransmetteur acétylcholine. Techniquement parlant, classer de cette façon les neurotransmetteurs est incorrect, car il y a plusieurs autres facteurs synaptiques qui permettent de déterminer l'effet excitateur ou inhibiteur d'un neurotransmetteur.
PPSE spontanées
La libération des vésicules de neurotransmetteurs de la cellule présynaptique est un phénomène probabiliste. En fait sans aucune stimulation de la cellule présynaptique, des vésicules seront quand même occasionnellement libérées dans la synapse, et générant de fait des PPSE. Bernard Katz pionnier des études de ces PPSE spontanées (souvent appelées potentiels miniatures de plaque motrice) en 1951, a découvert que la transmission synaptique se faisait sous forme de quanta.