Hay dos razones por las cuales esto no sería particularmente útil, al menos de forma aislada.
La primera (y una razón más trivial) es que el paso limitante para la mayoría de las comunicaciones no es la conducción del potencial de acción. La sinapsis química entre las células es mucho más lenta. Este retraso es del orden de 1-2 ms: en comparación con la velocidad de conducción de una neurona (10-100 m / s: 1-10 cm / ms), para la gran mayoría de los circuitos locales, el factor limitante no es la tasa de propagación por un axón.
Incluso eso no explica la lentitud del sistema. Por ejemplo, en la retina, los fotorreceptores comienzan a responder a la luz dentro de los 10 ms, pero las células ganglionares (que se proyectan al cerebro y están a solo dos sinapsis de distancia) no responden durante otros 50 ms más o menos. Hay un par de razones para esto:
- Incluso una vez que el transmisor se une al receptor postsináptico, hay un retraso antes de que los canales iónicos se abran para dejar entrar la corriente (puede ver un ejemplo de esto a continuación: el camino apagado involucra receptores ionotrópicos que abren inmediatamente los canales iónicos en respuesta al glutamato, mientras que el encendido La ruta utiliza receptores metabotrópicos que requieren una serie de reacciones químicas dentro de la célula para desencadenar la apertura de los canales iónicos: la ruta de acceso es similarmente casi 50 ms más lenta.
- Además de la corriente a través de los canales, las membranas de una celda sirven como un condensador: como todos los circuitos RC, esto significa que hay un retraso para llegar a una corriente de estado estable.
- Dado que la liberación de neurotransmisores se rige por la concentración de Ca +, hay un paso adicional después del aumento de voltaje mientras Ca + ingresa a la célula y se acumula a una concentración lo suficientemente alta.
- Finalmente, muchas células reciben constantemente un equilibrio de entrada inhibitoria y excitadora, por lo que se necesita sumar durante un período de tiempo para llevarlas al voltaje necesario para la liberación de neurotransmisores o picos.
(a través de Ganglion Cell Physiology por Ralph Nelson)
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Entonces, la velocidad de conducción del potencial de acción es pequeña en comparación con todo lo demás.
Sin embargo, hay una segunda razón por la cual no sería necesariamente algo bueno, incluso si pudieras acelerar todo, probablemente no sería algo bueno. El hecho de que las neuronas no sean instantáneas y se integren con el tiempo significa que pueden promediar entradas que no están completamente sincronizadas, ya sea porque la precisión temporal del sistema es baja o porque provienen de fuentes que están desplazadas en el tiempo. La velocidad del sistema nervioso a nivel celular está ajustada para la función de todo el circuito, por lo que acelerarlo unilateralmente dañaría todo el sistema.