Hosszú távú depresszió
HippocampusEdit
LTD. befolyásolja a hippokampális szinapszisokat a Schaffer-biztosítékok és a CA1-piramis sejtek között. A Schaffer collateral-CA1 szinapszis Kft. a kalcium beáramlásának időzítésétől és gyakoriságától függ. LTD. akkor fordul elő ezeken a szinapszisokon, amikor a Schaffer biztosítékokat hosszabb ideig (10-15 perc) ismét stimulálják alacsony frekvencián (körülbelül 1 Hz). A depressziós excitáló posztszinaptikus potenciálok (EPSP-k) ebből a stimulációs mintából származnak. A kalcium jel nagysága a posztszinaptikus sejtben nagymértékben meghatározza, hogy a LTD vagy az LTP bekövetkezik – e; a LTD-t a posztszinaptikus kalciumszint kicsi, lassú emelkedése okozza. Ha a Ca2 + belépés a küszöb alatt van, akkor a Kft-hez vezet. A CA1 terület küszöbszintje egy csúszó skálán van, amely a szinapszis történetétől függ. Ha a szinapszis már LTP alá került, akkor a küszöbérték emelkedik, növelve annak valószínűségét, hogy a kalcium beáramlása LTD-t eredményez. Ily módon egy “negatív visszacsatolási” rendszer fenntartja a szinaptikus plaszticitást. Az ionotróp glutamát receptorok (iglurok) osztályába tartozó NMDA-típusú glutamát receptorok aktiválása szükséges a kalcium CA1 posztszinaptikus sejtbe való belépéséhez. A feszültség változása a posztszinaptikus Ca2 + fokozatos vezérlését biztosítja az NMDAR-függő Ca2 + beáramlás szabályozásával, amely felelős a LTD.elindításáért.
míg az LTP részben a protein kinázok aktiválásának köszönhető, amelyek később foszforilát célfehérjék, LTD. a kalciumfüggő foszfatázok aktiválásából származik, amelyek a célfehérjéket defoszforilálják. Ezeknek a foszfatázoknak a szelektív aktiválása különböző kalciumszintekkel felelős lehet A kalcium különböző hatásaiért. A posztszinaptikus foszfatázok aktiválása a szinaptikus AMPA receptorok (szintén az iglurok egy típusa) internalizálását okozza a posztszinaptikus sejtbe a clathrin-bevonatú endocitózis mechanizmusokkal, ezáltal csökkentve a Schaffer biztosítékok terminálok által felszabaduló glutamáttal szembeni érzékenységet.
Kisagyszerkesztés
LTD. a cerebelláris Purkinje neuronok szinapszisaiban fordul elő, amelyek kétféle gerjesztési bemenetet kapnak, egyet egyetlen hegymászó rostból, egyet pedig több százezer párhuzamos szálból. LTD csökkenti a hatékonyságát párhuzamos szál szinapszis átviteli, bár a legújabb eredmények szerint, ez is rontja hegymászó szál szinapszis átviteli. Mind a párhuzamos szálakat,mind a hegymászó szálakat egyidejűleg aktiválni kell a LTD számára. A kalcium felszabadulását illetően azonban a legjobb, ha a párhuzamos szálak néhány száz milliszekundummal aktiválódnak a hegymászó szálak előtt. Egy út során a párhuzamos szál terminálok glutamátot bocsátanak ki, hogy aktiválják az AMPA és metabotrop glutamát receptorokat a posztszinaptikus Purkinje sejtben. Amikor a glutamát kötődik az AMPA receptorhoz, a membrán depolarizálódik. A metabotrop receptorhoz kötődő glutamát aktiválja a foszfolipáz C-t (PLC), és diacilglicerint (DAG) és inozitol-trifoszfátot (IP3) termel. A hegymászó rostok aktiválásával kezdeményezett úton a kalcium a feszültség-gátolt ioncsatornákon keresztül jut be a posztszinaptikus sejtbe, növelve az intracelluláris kalciumszintet. Együtt, DAG, valamint IP3 fokozza a kalcium-koncentráció növekedése által célzás IP3-érzékeny receptorok kiváltó kiadás intracelluláris kalcium üzletek, valamint a protein kináz C (PKC) aktiválás (ami teljesítve által közösen kalcium -, valamint DAG). PKC foszforilátok AMPA receptorok, amely elősegíti a disszociációs állvány fehérjék a poszt-szinaptikus membrán, majd internalizáció. Az AMPA receptorok elvesztésével a párhuzamos rostok glutamát felszabadulására adott posztszinaptikus Purkinje sejtválasz lecsökken. A kisagyban a kalcium kiváltása kritikus mechanizmus a hosszú távú depresszióban. A párhuzamos szálas terminálok és a hegymászó rostok pozitív visszacsatolási hurokban működnek együtt a magas kalciumkibocsátás kiváltására.
Ca2 + involvementEdit
további kutatások meghatározták a kalcium szerepét a hosszú távú depresszió indukciójában. Míg a hosszú távú depresszió egyéb mechanizmusait vizsgálják, a kalcium szerepe a LTD-ben a tudósok által meghatározott és jól érthető mechanizmus. Magas kalciumkoncentráció a posztszinaptikus Purkinje sejtekben a hosszú távú depresszió indukciójának szükségessége. Az elicit Kft. – nek számos kalciumjelző forrása van: a Purkinje sejtekbe konvergáló szál és párhuzamos szál. Kalcium jelzés a poszt-szinaptikus sejt benne mind a térbeli, illetve időbeli átfedés a hegymászás rost okozta kalcium bocsátás dendrites, valamint a párhuzamos optikai okozta mGluRs, valamint IP3 közvetített kalcium kiadás. A hegymászó szálakban az AMPAR által közvetített depolarizáció regeneratív akciós potenciált indukál, amely a dendritekre terjed, amelyet feszültséggátos kalciumcsatornák generálnak. Párosítva PF-mediált mglur1 aktiválás eredménye LTD indukció. A párhuzamos szálakban a Glurok a párhuzamos szálak állandó aktiválásával aktiválódnak, ami közvetve az IP3-at a receptorához (IP3) köti, és aktiválja a kalcium felszabadulását az intracelluláris tárolásból. A kalcium indukcióban pozitív visszacsatolási hurok van a kalcium regenerálására a hosszú távú depresszió érdekében. Hegymászás párhuzamos szálak aktiválni kell együtt depolarizálják a Purkinje-sejtek aktiválása közben mGlur1s. Az időzítés kritikus összetevő, CF, PF is, jobb kalcium kiadás magában foglalja, PF aktiválás néhány száz milliszekundum előtt CF tevékenység.
AMPAR fosforilationedit
van egy sor jelző kaszkád, MAPK, a kisagyban, amely kritikus szerepet játszik a kisagy LTD. A MAPK-kaszkád fontos szerepet játszik a neuronokon és más különböző típusú sejteken belüli információfeldolgozásban. A cascade tartalmazza MAPKKK, MAPKK, MAPK. Mindegyik kettős foszforilált a másik, mapkkk kettős foszforilátok MAPKK, viszont kettős foszforilátok MAPK. Van egy pozitív visszacsatolási hurok, amely a PF-CF jeleinek egyidejű beviteléből származik, és növeli a Dag és Ca2+ értéket Purkinje dendritikus tüskékben. A kalcium és a DAG aktiválja a hagyományos PKC-t( cPKC), ami aktiválja a MAPKKK-t és a MAPK kaszkád többi részét. Aktivált MAPK és Ca2 + aktiválja PLA2, AA és cPKC létrehozása pozitív visszacsatolási hurok. Az indukált cPKC-foszforilátok AMPA receptorai végül endocitózissal eltávolítják a posztszinaptikus membránt. A folyamat időtartama körülbelül 40 perc. összességében a LTD nagysága korrelál az AMPAR foszforilációval.
StriatumEdit
a striatum két alrégiójában különböznek a LTD mechanizmusai. KFT okozta a corticostriatal közepes tüskés neuron, ami a háti striatum magas frekvenciájú inger párosul posztszinaptikus depolarization, coactivation a dopamin D1, valamint a D2 receptorok, illetve a csoport nem mGlu receptorok hiánya NMDA receptor aktiválása, valamint endocannabinoid aktiválás.
a striatum prelimbikus kéregében három formát vagy LTD-t hoztak létre. Az első mechanizmusa hasonló a CA1-LTD-hez: egy alacsony frekvenciájú inger indukálja a LTD-t az NMDA receptorok aktiválásával, posztszinaptikus depolarizációval és fokozott posztszinaptikus kalcium beáramlással. A másodikat nagyfrekvenciás inger indítja, és a preszinaptikus mGlu receptor 2 vagy 3 dönti el, ami hosszú távon csökkenti a P/Q típusú kalciumcsatornák glutamát felszabadulásban való részvételét. Az LTD harmadik formája endokannabinoidokat, mglu receptorok aktiválását és a glutamáterg rostok ismétlődő stimulálását igényli (13 Hz tíz percig), ami a preszinaptikus glutamát felszabadulásának hosszú távú csökkenését eredményezi. Javasoljuk, hogy a GABAerg striatális neuronok LTD-je a bazális ganglionokra gyakorolt gátló hatások hosszú távú csökkenéséhez vezet, ami befolyásolja a motoros készségek tárolását.
vizuális cortexEdit
a vizuális kéregben hosszú távú depressziót is megfigyeltek, és azt javasolják, hogy vegyenek részt a szem dominanciájában. A vizuális kéreg IV. rétegének vagy a vizuális kéreg fehér anyagának ismétlődő alacsony frekvenciájú stimulálása okozza LTD-t a III. rétegben. ebben a formában LTD, az egyik út alacsony frekvenciájú stimulálása csak az adott bemenethez vezet, így homosinaptikus. Ez a fajta LTD hasonló a hippocampusban találhatóhoz, mivel a posztszinaptikus kalciumionok kis emelkedése és a foszfatázok aktiválása váltja ki. LTD azt is megállapították, hogy előfordulnak ilyen módon réteg II. egy másik mechanizmus működik a LTD, amely akkor fordul elő, a réteg V. a réteg v, LTD igényel alacsony frekvenciájú stimuláció, endokannabinoid jelátvitel, és aktiválása preszinaptikus NR2B-tartalmú NMDA receptorok.
megállapítást nyert, hogy a párosított impulzus stimuláció (PPS) a látókéreg felszíni rétegeiben a homosinaptikus LTD egy formáját indukálja, amikor a szinapszis karbakhol (CCh) és norepinefrin (NE) hatásának van kitéve.
ennek a LTD-nek a nagysága összehasonlítható az alacsony frekvenciájú stimulációval, de kevesebb stimulációs impulzussal (40 PPS 900 alacsony frekvenciájú stimulációra). Javasolt, hogy a ne hatása az NMDA receptorfüggő homosynaptic LTD nyereségének ellenőrzése. Mint norepinefrin, acetilkolin javasolt, hogy ellenőrizzék a nyereség NMDA receptor-függő homosynaptic LTD, de valószínű, hogy egy promoter további LTD mechanizmusok is.
prefrontális cortexEdit
a neurotranszmitter szerotonin részt vesz LTD indukció a prefrontális kéreg (PFC). A PFC szerotonin rendszere fontos szerepet játszik a megismerés és az érzelem szabályozásában. Szerotonin, együttműködve egy csoport I metabotrop glutamát receptor (mGluR) agonista, megkönnyíti LTD indukció révén augmentáció AMPA receptor internalizáció. Ez a mechanizmus valószínűleg alátámasztja a szerotonin szerepét a PFC neuronokban a szinaptikus plaszticitás által közvetített kognitív és érzelmi folyamatok szabályozásában.
Perirhinal cortexEdit
számítási modellek azt jósolják, hogy LTD létrehoz egy nyereség felismerési memória tárolási kapacitás felett LTP a perirhinal cortex, és ez a jóslat megerősíti neurotranszmitter receptor blokkoló kísérletek. Javasolt, hogy a perirhinális kéregben több memória mechanizmus létezik. A pontos mechanizmusokat nem teljesen értik, azonban a mechanizmusok darabjait megfejtették. A vizsgálatok arra utalnak, hogy egy perirhinális cortex LTD mechanizmus magában foglalja az NMDA receptorokat és az I. és II.mglu receptorokat 24 órával az inger után. A másik mechanizmus az acetilkolin receptorokat és a kainát receptorokat foglalja magában jóval korábban, körülbelül 20-30 perccel az inger után.
Leave a Reply