Langvarig depresjon
HippocampusEdit
ltd påvirker hippocampal synapser mellom Schaffer collaterals og ca1 pyramidale celler. LTD På Schaffer collateral-CA1 synapser avhenger av timing og frekvens av kalsium tilstrømning. LTD oppstår ved disse synapsene når Schaffer collaterals stimuleres repetitivt i lengre tidsperioder (10-15 minutter) ved lav frekvens (omtrent 1 Hz). Depressive eksitatoriske postsynaptiske potensialer (Epsp) skyldes dette spesielle stimuleringsmønsteret. Størrelsen på kalsiumsignalet i den postsynaptiske cellen bestemmer i stor grad OM LTD eller LTP oppstår; LTD er forårsaket av små, langsomme økninger i postsynaptiske kalsiumnivåer. Når Ca2 + oppføring er under terskel, fører DET TIL LTD. Terskelnivået I området CA1 er på en glidende skala som avhenger av synapsens historie. Hvis synaps allerede har vært gjenstand FOR LTP, økes terskelen, noe som øker sannsynligheten FOR at kalsiumtilstrømning vil gi LTD. På denne måten opprettholder et» negativ tilbakemelding » – system synaptisk plastisitet. Aktivering AV NMDA-type glutamatreseptorer, som tilhører en klasse ionotrope glutamatreseptorer (iglurer), kreves for kalsiuminngang I CA1 postsynaptisk celle. Endring i spenning gir en gradert kontroll av postsynaptisk Ca2 + ved å regulere NMDAR-avhengig Ca2+ tilstrømning, som er ansvarlig for å starte LTD.
MENS LTP delvis skyldes aktivering av proteinkinaser, som deretter fosforylerer målproteiner, OPPSTÅR LTD ved aktivering av kalsiumavhengige fosfataser som defosforylerer målproteiner. Selektiv aktivering av disse fosfatasene ved varierende kalsiumnivåer kan være ansvarlig for de ulike effektene av kalsium observert under LTD. Aktivering av postsynaptiske fosfataser forårsaker internalisering av synaptiske ampa-reseptorer (også en type iglurer) i den postsynaptiske cellen ved klathrin-belagte endocytosemekanismer, og reduserer dermed følsomheten for glutamat frigjort Av schaffer collateral terminals.
CerebellumEdit
LTD oppstår ved synapser I cerebellære Purkinje-nevroner, som mottar to former for eksitatorisk inngang, en fra en enkelt klatrefiber og en fra hundretusenvis av parallelle fibre. LTD reduserer effekten av parallell fiber synapse overføring, men ifølge nyere funn, det svekker også klatring fiber synapse overføring. Både parallelle fibre og klatrefibre må aktiveres samtidig FOR AT LTD skal oppstå. Når det gjelder kalsiumutslipp, er det imidlertid best om parallellfibrene aktiveres noen hundre millisekunder før klatrefibrene. I en vei frigjør parallelle fiberterminaler glutamat for å aktivere AMPA og metabotrope glutamatreseptorer i Den postsynaptiske Purkinje-cellen. Når glutamat binder SEG TIL AMPA-reseptoren, depolariserer membranen. Glutamatbinding til den metabotrope reseptoren aktiverer fosfolipase C (PLC) og produserer diacylglycerol (DAG) og inositoltrifosfat (IP3) andre budbringere. I veien initiert ved aktivering av klatrefibre, kommer kalsium inn i postsynaptisk celle gjennom spenningsstyrte ionkanaler, og øker intracellulære kalsiumnivåer. SAMMEN øker DAG og IP3 kalsiumkonsentrasjonsøkningen ved å målrette IP3-sensitive reseptorer som utløser frigjøring av kalsium fra intracellulære butikker samt proteinkinase C (PKC) aktivering(som oppnås i fellesskap av kalsium og DAG). PKC fosforylerer ampa-reseptorer, som fremmer deres dissosiasjon fra stillasproteiner i den postsynaptiske membranen og påfølgende internalisering. Med tap AV AMPA-reseptorer, er den postsynaptiske Purkinje-celleresponsen på glutamatfrigivelse fra parallelle fibre deprimert. Kalsiumutløsning i cerebellum er en kritisk mekanisme involvert i langvarig depresjon. Parallelle fiberterminaler og klatrefibre fungerer sammen i en positiv tilbakekoblingsløkke for å påkalle høy kalsiumutslipp.
Ca2 + involvemented
Videre forskning har bestemt kalsium rolle i langsiktig depresjon induksjon. Mens andre mekanismer for langsiktig depresjon blir undersøkt, er kalsiums rolle I LTD en definert og godt forstått mekanisme av forskere. Høye kalsiumkonsentrasjoner i Postsynaptiske Purkinje-celler er en nødvendighet for induksjon av langvarig depresjon. Det er flere kilder til kalsiumsignalering SOM fremkaller LTD: klatrefibre og parallelle fibre som konvergerer Til Purkinje-celler. Kalsiumsignalering i den postsynaptiske cellen involverte både romlig og tidsmessig overlapping av klatrefiberinducert kalsiumfrigivelse i dendriter, samt parallelle fiberinducerte mglurer og IP3-mediert kalsiumfrigivelse. I klatrefibrene induserer AMPARMEDIERT depolarisering et regenerativt virkningspotensial som sprer seg til dendrittene, som genereres av spenningsstyrte kalsiumkanaler. Sammen MED PF-mediert mglur1 aktivering resulterer I LTD induksjon. I parallelle fibre aktiveres GluRs ved konstant aktivering av parallelle fibre som indirekte induserer IP3 til å binde seg til sin reseptor (IP3) og aktivere kalsiumfrigivelse fra intracellulær lagring. I kalsiuminduksjon er det en positiv tilbakemeldingssløyfe for å regenerere kalsium for langvarig depresjon. Klatring og parallelle fibre må aktiveres sammen for å depolarisere Purkinje-cellene mens du aktiverer mGlur1s. Timing er en kritisk komponent FOR CF og PF også, en bedre kalsiumfrigivelse innebærer PF-aktivering noen hundre millisekunder før CF-aktivitet.
AMPAR fosforyleringrediger
DET er EN rekke signalkaskader, MAPK, i cerebellum som spiller en kritisk rolle i cerebellum LTD. MAPK-kaskaden er viktig i informasjonsbehandling innen nevroner og andre ulike typer celler. Cascade inkluderer MAPKKK, MAPKK OG MAPK. Hver er dobbelt fosforylert av den andre, MAPKKK dobbelt fosforylater MAPKK og i sin tur dobbelt fosforylater MAPK. Det er en positiv feedback loop som resulterer fra en samtidig inngang av signaler FRA PF-CF og øker DAG Og Ca2 + I Purkinje dendritiske spines. Kalsium og DAG aktiverer konvensjonell pkc (cPKC), som deretter aktiverer MAPKKK og resten AV MAPK-kaskaden. AKTIVERT MAPK Og Ca2 + aktiverer PLA2, AA og cPKC for å skape en positiv tilbakemeldingssløyfe. Indusert cPKC fosforylerer AMPA-reseptorer og fjernes til slutt fra den postsynaptiske membranen via endocytose. Tidsskalaen er for denne prosessen er ca 40 minutter. samlet sett korrelerer STØRRELSEN PÅ LTD MED AMPAR fosforylering.
StriatumEdit
MEKANISMENE I LTD er forskjellige i de to delregioner av striatum. LTD induseres ved kortikostriatale medium spiny neuron synapser i dorsal striatum ved en høyfrekvent stimulus kombinert med postsynaptisk depolarisering, koaktivering av dopamin D1-Og D2-reseptorer og gruppe i mGlu-reseptorer, mangel PÅ NMDA-reseptoraktivering og endokannabinoid aktivering.
i den prelimbiske cortex av striatumet er det etablert tre former eller LTD. Mekanismen til DEN første er lik CA1-LTD: en lavfrekvent stimulus induserer LTD ved aktivering AV NMDA-reseptorer, med postsynaptisk depolarisering og økt postsynaptisk kalsiumtilstrømning. Den andre initieres av en høyfrekvent stimulus og arbitreres av presynaptisk mglu-reseptor 2 eller 3, noe som resulterer i en langsiktig reduksjon i involvering Av P/Q-type kalsiumkanaler i glutamatfrigivelse. DEN tredje FORMEN AV LTD krever endokannabinoider, aktivering av mglu-reseptorer og repeterende stimulering av glutamaterge fibre (13 Hz i ti minutter), noe som resulterer i en langsiktig reduksjon i presynaptisk glutamatfrigivelse. DET foreslås AT LTD I Gabaergiske striatale nevroner fører til en langsiktig reduksjon i hemmende effekter på basalganglia, som påvirker lagringen av motoriske ferdigheter.
Visuell cortexEdit
langvarig depresjon har også blitt observert i den visuelle cortex, og det er foreslått å være involvert i okulær dominans. Gjentatt lavfrekvent stimulering av lag IV i den visuelle cortex eller den hvite delen av den visuelle cortex forårsaker LTD I lag III.i DENNE FORMEN for LTD resulterer lavfrekvent stimulering av en vei I LTD bare FOR den inngangen, noe som gjør den homosynaptisk. DENNE TYPEN LTD ligner den som finnes i hippocampus, fordi den utløses av en liten høyde i postsynaptiske kalsiumioner og aktivering av fosfataser. LTD har også blitt funnet å forekomme på denne måten i lag II. EN annen mekanisme er på jobb I LTD som oppstår i lag V. i lag V krever LTD lavfrekvent stimulering, endocannabinoid signalering og aktivering av presynaptiske NR2B-holdige NMDA-reseptorer.Det har blitt funnet at par-pulsstimulering (PPS) induserer en form for homosynaptisk LTD i de overfladiske lagene i den visuelle cortex når synapsen er utsatt for karbachol (CCh) og norepinefrin (NE).
STØRRELSEN på DETTE LTD er sammenlignbar med det som skyldes lavfrekvent stimulering, men med færre stimuleringspulser (40 PPS for 900 lavfrekvente stimuleringer). Det foreslås at effekten AV NE er å kontrollere gevinsten AV NMDA-reseptoravhengig homosynaptic LTD. Som norepinefrin foreslås acetylkolin å kontrollere gevinsten AV NMDA-reseptoravhengig homosynaptic LTD, men det er sannsynlig å være en promotor av ytterligere LTD-mekanismer også.
Prefrontal cortexEdit
nevrotransmitteren serotonin er involvert I LTD induksjon i prefrontal cortex (PFC). Serotoninsystemet i PFC spiller en viktig rolle i å regulere kognisjon og følelser. Serotonin, i samarbeid med en gruppe i metabotropisk glutamatreseptor (mGluR) agonist, forenkler LTD induksjon gjennom styrking AV AMPA reseptor internalisering. Denne mekanismen ligger muligens til grunn for serotonins rolle i kontrollen av kognitive og emosjonelle prosesser som synaptisk plastisitet i PFC-nevroner medierer.
Perirhinal cortexEdit
Beregningsmodeller spår AT LTD skaper en gevinst i anerkjennelse minne lagringskapasitet over AT LTP I perirhinal cortex, og denne prediksjonen er bekreftet av nevrotransmitter reseptor blokkerer eksperimenter. Det foreslås at det finnes flere minnemekanismer i perirhinal cortex. De eksakte mekanismene er ikke helt forstått, men deler av mekanismene har blitt dechifrert. Studier tyder på at en perirhinal cortex LTD-mekanisme involverer NMDA-reseptorer og gruppe i OG II mglu-reseptorer 24 timer etter stimulansen. Den ANDRE LTD-mekanismen involverer acetylkolinreseptorer og kainatreseptorer på et mye tidligere tidspunkt, omtrent 20 til 30 minutter etter stimulus.
Leave a Reply