HippocampusEdit

LTD ovlivňuje hipokampálních synapsí mezi Schaffer sourozenců a CA1 pyramidových buněk. LTD u synapsí Schaffer collateral-CA1 závisí na načasování a frekvenci přílivu vápníku. LTD se vyskytuje u těchto synapsí, když jsou schafferovy kolaterály stimulovány opakovaně po delší dobu (10-15 minut) při nízké frekvenci (přibližně 1 Hz). Depresivní excitační postsynaptické potenciály (EPSP) vyplývají z tohoto konkrétního stimulačního vzoru. Velikost signálu vápníku v postsynaptické buňky do značné míry určuje, zda LTD nebo LTP dochází; LTD je přinesla malé, pomalu stoupá v postsynaptické vápníku v krvi. Pokud je vstup Ca2+ pod prahem, vede k s. r. o. Prahová úroveň v oblasti CA1 je na posuvné stupnici, která závisí na historii synapse. Pokud synapse již podléhá LTP, práh se zvýší, což zvyšuje pravděpodobnost, že příliv vápníku přinese LTD. Tímto způsobem systém“ negativní zpětné vazby “ udržuje synaptickou plasticitu. Aktivace glutamátových receptorů typu NMDA, které patří do třídy ionotropních glutamátových receptorů (iGluRs), je nutná pro vstup vápníku do postsynaptické buňky CA1. Změna napětí poskytuje odstupňovanou kontrolu postsynaptického Ca2+ regulací přílivu Ca2+ závislého na NMDAR, který je zodpovědný za zahájení LTD.

zatímco LTP je částečně způsoben aktivací proteinkináz, které následně fosforylují cílové proteiny, LTD vzniká aktivací fosfatáz závislých na vápníku, které defosforylují cílové proteiny. Selektivní aktivace těchto fosfatáz různými hladinami vápníku může být zodpovědná za různé účinky vápníku pozorované během LTD. Aktivace postsynaptických fosfatáz příčiny internalizace synaptických AMPA receptory (také typ iGluRs) do postsynaptické buňky clathrin-coated endocytóza mechanismy, čímž se snižuje citlivost na glutamát vydané Schaffer zajištění terminály.

Model mechanismů depotentiace a de novo LTD.

CerebellumEdit

LTD dochází na synapsích v mozečkových Purkyňových neurony, které dostávají dvě formy excitační vstupy, jeden z jednoho lezení vlákniny a jeden ze stovek tisíc paralelních vláken. LTD snižuje účinnost paralelního přenosu synapse vláken, i když podle nedávných zjištění také zhoršuje přenos synapse lezeckých vláken. Paralelní vlákna i lezecká vlákna musí být současně aktivována, aby k nim došlo. S ohledem na uvolňování vápníku je však nejlepší, pokud jsou paralelní vlákna aktivována několik set milisekund před lezeckými vlákny. V jedné cestě uvolňují terminály paralelních vláken glutamát pro aktivaci AMPA a metabotropních glutamátových receptorů v postsynaptické purkyňově buňce. Když se glutamát váže na receptor AMPA, membrána depolarizuje. Glutamát vazba na metabotropní receptor aktivuje fosfolipázy C (PLC) a produkuje diacylglycerolový (DAG) a inositol trifosfát (IP3) druhé posly. V cestě iniciované aktivací lezeckých vláken vstupuje vápník do postsynaptické buňky přes napěťově řízené iontové kanály a zvyšuje intracelulární hladiny vápníku. Spolu, DAG a IP3 zvýšení koncentrace vápníku zvýší o cílení IP3-citlivé receptory, které spouští uvolňování vápníku z intracelulární sklady, stejně jako protein kinázy C (PKC), aktivace (což je dosaženo společně vápníku a DAG). PKC fosforyluje AMPA receptory, které podporují jejich disociaci z lešenářských proteinů v postsynaptické membráně a následnou internalizaci. Se ztrátou AMPA receptorů je postsynaptická Purkyňova buněčná odpověď na uvolňování glutamátu z paralelních vláken stlačena. Spouštění vápníku v mozečku je kritickým mechanismem, který se podílí na dlouhodobé depresi. Paralelní vláknové svorky a šplhavá vlákna spolupracují v pozitivní zpětné smyčce pro vyvolání vysokého uvolňování vápníku.

Ca2 + involvementEdit

Další výzkum určil roli vápníku v dlouhodobé indukci deprese. Zatímco jiné mechanismy dlouhodobé deprese jsou zkoumány, role vápníku v LTD je definovaný a dobře pochopený mechanismus vědci. Vysoké koncentrace vápníku v postsynaptických Purkyňových buňkách jsou nezbytností pro vyvolání dlouhodobé deprese. Existuje několik zdrojů kalciové signalizace, které vyvolávají spádová vlákna a paralelní vlákna, která se sbíhají na Purkyňovy buňky. Vápníkové signalizace v post-synaptické buňce podílí i prostorové a časové překrytí lezení vláken indukované uvolňování vápníku do dendritů, stejně jako paralelní vlákna vyvolané mGluRs a IP3 zprostředkované uvolňování vápníku. V lezení vláken, AMPAR-zprostředkované depolarizace vyvolává regenerační akční potenciál, který se šíří do dendritů, které je generované napětí-gated vápník kanály. Spárované s aktivací mglur1 zprostředkovanou PF vede k indukci LTD. V paralelních vláknech se GluRs aktivují konstantní aktivací paralelních vláken, která nepřímo indukují vazbu IP3 na jeho receptor (IP3) a aktivují uvolňování vápníku z intracelulárního úložiště. Při indukci vápníku existuje pozitivní zpětnovazební smyčka pro regeneraci vápníku pro dlouhodobou depresi. Lezení a paralelních vláken, musí být aktivována spolu se depolarizovat Purkyňových buněk při aktivaci mGlur1s. Načasování je rozhodující složkou CF a PF stejně, lepší uvolňování vápníku zahrnuje PF aktivace několika set milisekund před CF činnost.

AMPAR fosforylaceedit

existuje řada signalizačních kaskád, MAPK, v mozečku, který hraje rozhodující roli v cerebellum LTD. Kaskáda MAPK je důležitá při zpracování informací v neuronech a dalších různých typech buněk. Kaskáda zahrnuje MAPKKK, MAPKK a MAPK. Každý je dual fosforylován ostatní, MAPKKK dual fosforyluje MAPKK a zase dual fosforyluje MAPK. Existuje pozitivní zpětná vazba, která je výsledkem současné vstupní signály z PF-CF a zvyšuje DAG a Ca2+ v Purkyňových dendritické trny. Vápník a DAG aktivují konvenční PKC (cPKC), který pak aktivuje MAPKKK a zbytek kaskády MAPK. Aktivované MAPK a Ca2 + aktivují PLA2, AA a cPKC a vytvářejí smyčku pozitivní zpětné vazby. Indukovaná cPKC fosforyluje AMPA receptory a nakonec se odstraní z postsynaptické membrány endocytózou. Časový rámec je pro tento proces je přibližně 40 minut. celkově velikost LTD koreluje s Ampar fosforylací.

StriatumEdit

mechanismy LTD se liší ve dvou podoblastech striatum. LTD je vyvolané na corticostriatal středních ostnatých neuronů synapse v dorzálním striatu pomocí vysokofrekvenční stimulace spolu s postsynaptická depolarizace, koaktivaci antagonistů dopaminových D1 a D2 receptorů a skupiny I mGlu receptory, nedostatek NMDA receptoru aktivace, a endokanabinoidní aktivace.

v preliminální kůře striatu byly vytvořeny tři formy nebo LTD. Mechanismus první je podobný CA1-LTD: nízká frekvence stimulace indukuje LTD aktivací NMDA receptorů, s postsynaptická depolarizace a zvýšení postsynaptické vápníku příliv. Druhý je iniciována vysokou frekvenci stimulu a je rozhodnuta presynaptického mGlu receptorů 2 nebo 3, což má za následek dlouhodobé snížení v zapojení P/Q-typu vápník kanálů v uvolnění glutamátu. Třetí forma LTD vyžaduje endokanabinoidů, aktivace mGlu receptory a opakované stimulace glutamátergní vlákna (13 Hz po dobu deseti minut), což má za následek dlouhodobé snížení presynaptické uvolnění glutamátu. Navrhuje se, že LTD v GABAergních striatálních neuronech vede k dlouhodobému poklesu inhibičních účinků na bazální ganglie, což ovlivňuje ukládání motorických dovedností.

Vizuální cortexEdit

dlouhodobé deprese byla také pozorována ve zrakové kůře, a navrhuje, aby se zapojili v oční dominance. Opakované nízkofrekvenční stimulaci vrstva IV vizuálního kortexu nebo bílé hmoty zrakové kůry způsobuje LTD ve vrstvě III. V této podobě LTD, nízkofrekvenční stimulace jedna cesta vede v LTD pouze pro daný vstup, což je homosynaptic. Tento typ LTD je podobný tomu, který našel v hipokampu, protože je vyvolána malým převýšením v postsynaptické vápenatých iontů a aktivaci fosfatáz. LTD má také bylo zjištěno, že se vyskytují v této módě ve vrstvě II. Jiný mechanismus je v práci LTD, která se vyskytuje ve vrstvě V. vrstvy V, LTD vyžaduje nízká frekvence stimulace, endokanabinoidní signalizace a aktivace presynaptických NR2B-obsahující NMDA receptorů.

bylo zjištěno, že párové-pulzní stimulace (PPS) indukuje forma homosynaptic LTD v povrchových vrstvách zrakové kůry, kdy synapse je vystavena karbacholem (CCh) a noradrenalinu (NE).

velikost tohoto LTD je srovnatelná s velikostí, která je výsledkem nízkofrekvenční stimulace, ale s menším počtem stimulačních pulsů (40 PPS pro 900 nízkofrekvenčních stimulací). Předpokládá se, že účinek NE je kontrolovat zisk NMDA receptor-dependentní homosynaptic LTD. Stejně jako norepinefrin, acetylcholin je navržen pro kontrolu zisku NMDA receptor-dependentní homosynaptic LTD, ale je pravděpodobné, že bude také promotorem dalších mechanismů LTD.

prefrontální kůraedit

neurotransmiter serotonin se podílí na indukci LTD v prefrontální kůře (PFC). Serotoninový systém v PFC hraje důležitou roli při regulaci poznávání a emocí. Serotonin ve spolupráci s agonistou metabotropního glutamátového receptoru skupiny I (mGluR) usnadňuje indukci LTD prostřednictvím augmentace internalizace AMPA receptoru. Tento mechanismus je pravděpodobně základem role serotoninu v řízení kognitivních a emočních procesů, které zprostředkovává synaptická plasticita v neuronech PFC.

Perirhinal cortexEdit

Počítačové modely předpovídají, že LTD vytváří zisk v uznání paměť kapacita paměti nad LTP v perirhinal kůra, a tato předpověď se potvrdila neurotransmiter receptor blokuje pokusy. Navrhuje se, že v perirhinální kůře existuje více paměťových mechanismů. Přesné mechanismy nejsou zcela pochopeny, nicméně části mechanismů byly dešifrovány. Studie naznačují, že jeden mechanismus perirhinal cortex LTD zahrnuje receptory NMDA a receptory mglu skupiny i a II 24 hodin po stimulu. Druhý mechanismus zahrnuje acetylcholinové receptory a kainátové receptory mnohem dříve, asi 20 až 30 minut po stimulu.