被困在 ON 與 OFF 之間：解密 motoneuron 的雙穩態和plateau potential秘術
https://www.notion.so/Ionic-Mechanisms-Underlying-Bistability-in-Spinal-Motoneurons-Insights-from-a-Computational-Model-2c4256561ff88085b206c8fdb32ab866 我們的脊髓運動神經元（motoneurons）並不是像開關那樣只能「有輸入才放電」。它們其實可以自己維持在兩種穩定狀態之間： 1. 安靜、不放電的下狀態（downstate） 2. 持續自己放電的上狀態（upstate / plateau firing） 這就是所謂的雙穩態（bistability）。 那麼，神經元明明是一條電線，怎麼可能自己維持在「放電模式」不掉回休眠？答案藏在一個強大的細胞內正回饋迴路。 motoneuron 雙穩態的根本秘密，是以下三個離子機制彼此合作： ① L-type Ca²⁺ 電流 ICaL 當神經元開始放電時，L 型鈣通道會開啟，鈣離子大量湧入。這些鈣本身不足以維持長時間去極化，但它是一個觸發器。(圖1) 圖1 ② CICR （Calcium-Induced Calcium Release） 細胞內的鈣離子會刺激胞內儲存庫（如 ER）再釋放鈣離子，這讓細胞內的 Ca²⁺ 在放電期間一路上升，而不會快速被泵掉。(圖2) 圖2 ③ ICAN —— 由 Ca²⁺ 啟動的「加壓器」 當 Ca²⁺ 高到一定程度，就會啟動ICAN（Ca²⁺ 活化的非選擇性陽離子電流）。這個電流通常經由TRPM5 通道流入，帶來一股持續性的去極化電流。這個去極化會讓神經元更容易再放電，再引入更多 Ca²⁺且啟動更多 ICAN，形成一個強大的正回饋 : ICaL → Ca²⁺ → CICR → ICAN → 更去極化 → 再更多 Ca²⁺ (圖3) 圖3 而所謂plateau potential，就是神經元在沒有外加刺激時仍維持的長時間去極化的表現。可以把它想像成：神經元踩著油門不放，只靠自己就能維持高速運轉，這個 plateau 正是由上面的 ICAN–Ca²⁺ 迴路所維持的。當然，細胞也裝了煞車，IKCa（Ca²⁺ 活化的 K⁺ 電流）會在 Ca²⁺ 上升時開啟，把膜電位往負的方向拉 : 阻斷 IKCa（apamin） → plateau potential更容易...
