La retropropagación neural es el nombre que se le da al fenómeno de un impulso que se mueve hacia atrás a través de un circuito neural. Si bien los potenciales de acción generalmente viajan desde la célula, comenzando específicamente en el punto del montículo del axón, hacia abajo del axón hasta los botones terminales que forman sinapsis con las células receptoras, un potencial de acción que se propaga hacia atrás en realidad se mueve hacia atrás por la difusión de los iones entrantes, lo que causa voltaje. canales iónicos cerrados para abrir el axón en lugar de bajarlo. Por lo general, la propagación hacia atrás neuronal tiene un rango de efecto corto, pero tiene el potencial de viajar a través de un circuito neuronal completo.
Un potencial de acción en una neurona se inicia en el montículo del axón, que se encuentra donde el axón se encuentra con el soma de una célula neural. La mayoría de las neuronas tienen un solo axón que puede bifurcarse muchas veces. Esta neurita es el proceso que envía señales desde la célula, mientras que las dendritas, que son las otras neuritas en una neurona, son comúnmente procesos que reciben señales. La retropropagación neural está regulada por canales iónicos en el axón y en el cuerpo celular.
Un axón funciona en su función de conducir potenciales de acción desde el montículo del axón hasta los puntos finales del axón, llamados botones terminales, abriendo canales en la membrana axonal que permiten que los iones cargados positivamente ingresen a la célula, despolarizándola y provocando canales dependientes de voltaje. abrir. Los canales activados por voltaje permiten que ingresen más iones cargados positivamente en la célula, como el calcio y el potasio. Cuando una célula pierde su potencial de reposo de -70 mV y se despolariza debido a las cargas positivas de los iones entrantes, se «dispara» y libera vesículas llenas de neurotransmisores de los botones terminales al final de un axón.
La propagación de la señal funciona como canales iónicos a lo largo de un axón que hacen que otros canales cercanos se abran, pero esta propagación de la señal puede moverse en la dirección inversa y cuando lo hace, se denomina retropropagación neural. Este proceso ocurre cuando se inicia un potencial de acción en el montículo del axón y, aunque podría descender por el axón como de costumbre, también conduce una señal en la dirección opuesta, lo que hace que el cuerpo celular se despolarice, incluidas las sinapsis y los segmentos dendríticos cercanos. Cuando se despolariza un segmento dendrítico, las densidades postsinápticas ubicadas dentro de esa región responden de manera diferente a las señales entrantes de otras neuronas. Algunas posibles consecuencias de la retropropagación neural incluyen fenómenos como la inhibición dendrodendrítica y una modificación del potencial de membrana, que pueden cambiar las propiedades de activación celular.
La plasticidad sináptica como la potenciación a largo plazo (LTP) y la depresión a largo plazo (LTD) están asociadas con la retropropagación neural porque una señal de retropropagación modifica las señales entrantes. Si bien el concepto puede parecer elemental, la noción de cambiar el comportamiento futuro en función de la experiencia pasada es una posible definición de aprendizaje. En cierto modo, por lo tanto, se podría decir que la retropropagación neural permite que las células individuales «aprendan» a nivel molecular. La retropropagación neural se observa a menudo en la neocorteza, el hipocampo y otras regiones del cerebro que a menudo se asocian con la memoria, el aprendizaje o un alto grado de plasticidad neural.