Abstract
Electrical activity of neurons is characterized by an equilibrium between excitation
and inhibition, maintained by negative feedback mechanisms at the cellular, synaptic
and neurohumoral level. A central mechanism is the interaction between excitatory
calcium currents and inhibitory potassium currents, linked by intracellular calcium
concentration. These conductances are located in the somato-dendritic part of the
neuron and fundamentally influence spontaneous activity and the processing of synaptic
input.
The electrical equilibrium is altered by different neuromodulators, such as biogenic
amines, peptides, and steroids and by several drugs. Neuromodulatory desequilibration
towards increased excitability may occur task-related in a transient way or in a cascade
of desequilibrating and partially compensating mechanisms, producing distinct grades
of functional impairment. Pharmacotherapeutic principles interfere with this process.
It is postulated, that the imbalance between excitation and inhibition is a central
factor in the origin of psychic disorder.
Zusammenfassung
Die elektrische Aktivität von Nervenzellen wird durch das funktionelle Gleichgewicht
erregender (Na, Ca) und hemmender (K, Cl) Ionenströme durch die Zellmembran bestimmt.
Beide Komponenten der Membranleitfähigkeit stehen in engem zeitlichen Zusammenhang,
indem einer Erregung eine ihr in Größe und Dauer entsprechende Hemmung folgt. Solche
Mechanismen negativer Rückkopplung lassen sich auf zellulärer, synaptischer und neurohumoraler
Ebene finden. Eine besondere Rolle spielt die kalziumabhängige Kalium-Leitfähigkeit,
die sich besonders in den großen, in andere Hirnareale projizierenden Pyramidenzellen
findet.
Das Erregungsgleichgewicht wird durch verschiedene Neuromodulatoren - biogene Amine,
Peptide, Steroide - moduliert. Neuromodulation kann als normaler, vorübergehender
Mechanismus angesehen werden, z. B. in Abhängigkeit bestimmter an den Organismus gestellter
Aufgaben. Das Gleichgewicht kann sich aber auch längerfristig in Richtung auf eine
gesteigerte Erregbarkeit verschieben, wenn hemmende Mechanismen unterdrückt werden.
Da neuronale Hemmung meist durch verschiedene, kompensatorische Sicherheit gewährleistende
Mechanismen garantiert wird, kann eine Kaskade stufenweise zunehmender Pathophysiologie
postuliert werden. Es konnte gezeigt werden, daß viele Psychopharmaka solche Vorgänge
auf unterschiedliche Weise beeinflussen können. Als Hypothese wird vorgeschlagen,
daß das Ungleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Mechanismen ein zentrales
Prinzip bei der Entstehung seelischer Erkrankungen und Zielfunktion verschiedener
Behandlungswege sei.
