Axonhügel

Das Axon ist der lange Ausläufer einer Nervenzelle, der sich am Ende mehr oder weniger stark verzweigt und dann synaptische Endigungen (Endknöpfchen) ausbildet, die dann mit anderen Nervenzellen, Muskelzellen oder Drüsenzellen Synapsen bilden ^[1].

Der Axonhügel ist das Übergangsstück zwischen dem Soma und dem Axon. Während sich in der Membran des Somas und der Dendriten hauptsächlich chemisch gesteuerte Natriumkanäle finden, die auf Neurotransmitter reagieren, herrschen ab dem Axonhügel spannungsgesteuerte Natriumkanäle vor, die auf Änderungen des Membranpotenzials reagieren.

Die von den axodendritischen und axosomatischen Synapsen erzeugten Rezeptorpotenziale (Änderungen des Membranpotenzials) werden wellenartig zum Axonhügel weitergeleitet, schwächen sich dabei aber räumlich und zeitlich ab. Am Axonhügel vereinigen sich dann die verschiedenen Depolarisierungen und Hyperpolarisierungen, und je nachdem ob am Axonhügel das Membranpotenzial einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, wird dort die Bildung von Aktionspotenzialen eingeleitet, die dann mit hoher Geschwindigkeit am Axon entlang wandern.

Die Informationsverarbeitung am Axonhügel ist eine Analog-Digital-Umwandlung. Die verschiedenen De- und Hyperpolarisierungen der Somamembran sind analoge Signale, während die Aktionspotenziale digitale Signale sind (Alles-oder-Nichts-Prinzip, entweder Ruhepotenzial von -70 mV oder Aktionspotenzial von +30 mV, entsprechend 0 oder 1 in der digitalen Welt).