Transmission synaptique graduée à la jonction neuromusculaire de Caenorhabditis elegans

La plupart des neurotransmissions sont médiées par des potentiels d’action, tandis que les neurones sensoriels propagent des signaux électriques de manière passive et libèrent des neurotransmetteurs de façon graduée. Ici, nous montrons que les jonctions neuromusculaires de Caenorhabditis elegans libèrent des neurotransmetteurs de manière graduée. Lorsque les neurones moteurs étaient dépolarisés par l’activation lumineuse de la channelrhodopsin-2, le courant postsynaptique évoqué a varié en fonction de l’intensité de la stimulation. Lorsque les neurones moteurs étaient hyperpolarisés par l’activation lumineuse de l’halorhodopsin, la libération tonique de vésicules synaptiques a diminué. Ces données suggèrent que la libération de neurotransmetteurs, tant évoquée que tonique, est graduée en réponse au potentiel de membrane. Les synapses d’acétylcholine sont déprimées par une stimulation à haute fréquence, en partie en raison de la désensibilisation du récepteur ACR-16 sensible à la nicotine. En revanche, les synapses de GABA facilitent avant de devenir déprimées. La transmission graduée et la plasticité confèrent une large gamme dynamique à ces synapses. La libération graduée transmet précisément l’intensité de stimulation, même pour des entrées hyperpolarisantes. La plasticité synaptique altère l’équilibre des entrées excitatrices et inhibitrices dans le muscle de manière dépendante de l’utilisation.