Sinapsis

La sinapsis es la unión funcional entre una neurona y otra célula (otra neurona, una fibra muscular o una célula glandular) a través de la cual se transmite el impulso nervioso. Es el punto de comunicación básico del sistema nervioso: gracias a ella pensamos, sentimos, nos movemos y aprendemos.

¿Qué es la sinapsis?

El término fue propuesto en 1897 por el fisiólogo británico Charles Sherrington, a partir del griego synapsis, «unión» o «enlace». Santiago Ramón y Cajal había demostrado poco antes que las neuronas son células individuales que no se fusionan entre sí, sino que se comunican en puntos de contacto. Esa idea, la doctrina neuronal, le valió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1906, compartido con Camillo Golgi.

El cerebro humano contiene alrededor de 86.000 millones de neuronas, y cada una puede establecer miles de sinapsis. En conjunto, se estima que existen del orden de cientos de billones de sinapsis, y esa enorme red es la base de la actividad mental.

Partes de una sinapsis química

• Terminal presináptico: extremo del axón de la neurona emisora. Contiene mitocondrias y vesículas sinápticas cargadas de neurotransmisor.
• Hendidura sináptica: espacio de unos 20-40 nanómetros entre las dos células.
• Membrana postsináptica: pertenece a la célula receptora y presenta receptores específicos para el neurotransmisor.

Tipos de sinapsis

Las sinapsis químicas se clasifican además por su efecto en excitadoras (favorecen que la neurona receptora dispare un potencial de acción, como las de glutamato) e inhibidoras (lo dificultan, como las de GABA y glicina). Por su localización, se hablará de sinapsis axodendríticas, axosomáticas o axoaxónicas.

¿Cómo funciona la transmisión sináptica?

1. Un potencial de acción llega al terminal presináptico.
2. Se abren canales de calcio dependientes de voltaje y el Ca²⁺ entra en el terminal.
3. El calcio hace que las vesículas se fusionen con la membrana mediante proteínas SNARE y liberen el neurotransmisor por exocitosis.
4. El neurotransmisor difunde por la hendidura y se une a los receptores postsinápticos.
5. Se abren canales iónicos y se genera un potencial postsináptico: excitador (PEPS) si despolariza o inhibidor (PIPS) si hiperpolariza.
6. La neurona receptora suma todas las señales que recibe; si alcanza el umbral, dispara su propio potencial de acción.
7. Para terminar la señal, el neurotransmisor se degrada por enzimas (la acetilcolinesterasa rompe la acetilcolina), se recapta en el terminal o por células gliales, o se difunde.

Principales neurotransmisores

Plasticidad sináptica

Las sinapsis no son fijas: se fortalecen o debilitan según su uso. Esta plasticidad es la base del aprendizaje y la memoria. Donald Hebb propuso en 1949 que las neuronas que se activan juntas tienden a conectarse con más fuerza. Su correlato experimental es la potenciación a largo plazo (LTP), descrita en el hipocampo en 1973 por Bliss y Lømo. En el desarrollo, además, el cerebro elimina sinapsis poco usadas y refuerza las útiles, un proceso llamado poda sináptica.

Sinapsis, enfermedades y fármacos

• Miastenia gravis: autoanticuerpos bloquean los receptores de acetilcolina de la unión neuromuscular y causan debilidad muscular.
• Enfermedad de Parkinson: degeneración de neuronas dopaminérgicas; se trata con levodopa, precursor de la dopamina.
• Enfermedad de Alzheimer: pérdida progresiva de sinapsis y neuronas, junto con depósitos anómalos de proteínas.
• Depresión: los antidepresivos ISRS aumentan la disponibilidad de serotonina al bloquear su recaptación.
• Toxina botulínica: impide la liberación de acetilcolina y paraliza los músculos; se usa en medicina y en estética.
• Drogas: la cocaína bloquea la recaptación de dopamina, y la nicotina actúa sobre receptores de acetilcolina.

Para entender el contexto, conviene repasar la neurona, el sistema nervioso y el impulso nervioso.

Cómo cuidar nuestras sinapsis

La evidencia respalda que mantener el cerebro activo ayuda a conservar las conexiones: aprender cosas nuevas, el ejercicio físico regular, dormir bien, una alimentación equilibrada y la vida social se asocian a mejor salud cognitiva. En cambio, no hay pruebas sólidas de que los suplementos «potenciadores» de la sinapsis mejoren el rendimiento en personas sanas.

Preguntas frecuentes

Referencias

• Kandel, E. R. et al. (2013). Principles of Neural Science (5.ª ed.). McGraw-Hill.
• Purves, D. et al. (2018). Neuroscience (6.ª ed.). Oxford University Press.
• Azevedo, F. A. C. et al. (2009). «Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain». Journal of Comparative Neurology, 513(5), 532-541.