Длительная депрессия - Long-term depression
В нейрофизиология, длительная депрессия (ООО) является зависимым от активности снижением эффективности нейрональных синапсы длится несколько часов или дольше после длительного шаблонного стимула. LTD существует во многих областях ЦНС с различными механизмами в зависимости от области мозга и прогресса развития.[1]
Как противостоящий процесс долгосрочное потенцирование (LTP), LTD является одним из нескольких процессов, которые служат для избирательного ослабления определенных синапсов, чтобы конструктивно использовать усиление синапсов, вызванное LTP. Это необходимо, потому что, если позволить продолжать увеличиваться в силе, синапсы в конечном итоге достигнут предельного уровня эффективности, что будет препятствовать кодированию новой информации.[2] И LTD, и LTP являются формами синаптическая пластичность.
Характеристика
LTD в гиппокампе и мозжечке были охарактеризованы лучше всего, но есть и другие области мозга, в которых понятны механизмы LTD.[1] Также было обнаружено, что LTD встречается в различных типах нейронов, которые выделяют различные нейротрансмиттеры, однако наиболее распространенным нейромедиатором, участвующим в LTD, является L-глутамат. L-глутамат действует на рецепторы N-метил-D-аспартата (NMDAR ), рецепторы α-амино-3-гидрокси-5-метилизоксазол-4-пропионовой кислоты (AMPAR ), каинатные рецепторы (KARs ) и метаботропных рецепторов глутамата (mGluRs ) во время LTD. Это может быть результатом сильного синаптический стимуляция (как в мозжечок Клетки Пуркинье ) или от стойкой слабой синаптической стимуляции (как в гиппокамп ). Долгосрочное потенцирование (LTP) - процесс, противоположный LTD; это длительное увеличение синаптической силы. В сочетании LTD и LTP являются факторами, влияющими на синаптическую пластичность нейронов. Предполагается, что LTD является результатом в основном уменьшения постсинаптического рецептор плотность, хотя снижение высвобождения пресинаптических нейромедиаторов также может играть роль. Предполагается, что Cerebellar LTD важен для моторное обучение. Однако вполне вероятно, что другие механизмы пластичности также играют роль. Hippocampal LTD может иметь важное значение для очистки старых следов в памяти.[3][4] Гиппокампальный / кортикальный LTD может зависеть от Рецепторы NMDA, метаботропные рецепторы глутамата (mGluR) или эндоканнабиноиды.[5] Результатом лежащего в основе молекулярного механизма-LTD в мозжечке является фосфорилирование рецепторов глутамата AMPA и их удаление с поверхности параллельное волокно -Клетка Пуркинье (ПФ-ПК) синапс.[6]
Нервный гомеостаз
Для нейронов очень важно поддерживать переменный диапазон нейронального выхода. Если бы синапсы были усилены только положительный отзыв, в конечном итоге они доходили до полного бездействия или слишком большой активности. Чтобы нейроны не становились статичными, существуют две регулирующие формы пластичности, которые обеспечивают: негативный отзыв: метапластичность и масштабирование.[7] Метапластичность выражается как изменение способности вызывать последующую синаптическую пластичность, включая LTD и LTP.[8] В Модель Биненштока, Купера и Манро (Модель BCM) предполагает, что существует определенный порог, при котором уровень постсинаптического ответа ниже порога приводит к LTD, а выше - к LTP. Теория BCM также предполагает, что уровень этого порога зависит от среднего количества постсинаптической активности.[9] Было обнаружено, что масштабирование происходит, когда сила всех возбуждающих сигналов нейрона увеличивается или уменьшается.[10] LTD и LTP совпадают с метапластичностью и синаптическим масштабированием для поддержания правильной функции нейронной сети.
Общие формы ООО
Длительную депрессию можно описать как гомосинаптическая пластичность или же гетеросинаптическая пластичность. Гомосинаптическая LTD ограничена отдельным синапсом, который активируется низкочастотным стимулом.[11] Другими словами, эта форма LTD зависит от активности, потому что события, вызывающие синаптическое ослабление, происходят в том же синапсе, который активируется. Гомосинаптическая LTD также ассоциативна в том смысле, что она коррелирует активацию постсинаптического нейрона с возбуждением пресинаптического нейрона.[2] Гетеросинаптическая LTD, напротив, возникает в синапсах, которые не потенцируются или неактивны. Ослабление синапса не зависит от активности пресинаптических или постсинаптических нейронов в результате активации определенного модулирующего интернейрона. Таким образом, эта форма LTD воздействует на синапсы рядом с теми, кто получает потенциалы действия.[11]
Механизмы ослабления синапсов
Гиппокамп
LTD влияет гиппокамп синапсы между Обеспечение Schaffer и пирамидные клетки СА1. LTD в синапсах Schaffer collateral-CA1 зависит от времени и частоты притока кальция.[12] LTD возникает в этих синапсах, когда коллатерали Шаффера повторно стимулируются в течение длительных периодов времени (10-15 минут) с низкой частотой (приблизительно 1 Гц).[2] Подавленный возбуждающие постсинаптические потенциалы (ВПСП) результат этого особого образца стимуляции. Величина кальциевого сигнала в постсинаптической клетке во многом определяет, будет ли LTD или LTP происходит; LTD вызывается небольшим, медленным повышением постсинаптического уровня кальция.[нужна цитата ]. Когда Ca2+ вход ниже порога, ведет в ООО[нужна цитата ]. Пороговый уровень в области CA1 находится на скользящей шкале, которая зависит от истории синапса. Если синапс уже подвергся LTP, порог повышается, увеличивая вероятность того, что приток кальция приведет к LTD. Таким образом, система «отрицательной обратной связи» поддерживает синаптическую пластичность.[12] Активация Рецепторы глутамата NMDA-типа, принадлежащих к классу ионотропный рецепторы глутамата (iGluR) необходимы для поступления кальция в постсинаптическую клетку CA1.[13] Изменение напряжения обеспечивает постепенный контроль постсинаптического Ca2+ регулируя NMDAR-зависимый Ca2+ приток, который отвечает за инициирование LTD.[14]
Хотя LTP частично связан с активацией протеинкиназы, которые впоследствии фосфорилируют целевые белки, LTD возникает в результате активации кальций-зависимых фосфатаз, которые дефосфорилируют целевые белки. Селективная активация этих фосфатаз путем варьирования уровней кальция может быть ответственна за различные эффекты кальция, наблюдаемые во время LTD.[2] Активация постсинаптических фосфатаз вызывает интернализацию синаптических рецепторов AMPA (также типа iGluR) в постсинаптическую клетку посредством клатриновый эндоцитоз механизмы, тем самым снижая чувствительность к глутамату, высвобождаемому коллатеральными окончаниями Шаффера.[2]
Мозжечок
LTD возникает в синапсах в мозжечок Нейроны Пуркинье, которые получают две формы возбуждающего сигнала, одну от одного альпинистское волокно и один из сотен тысяч параллельные волокна. LTD снижает эффективность передачи синапсов по параллельным волокнам, хотя, согласно недавним открытиям, также ухудшает передачу синапсов по восходящим волокнам.[2] И параллельные волокна, и лазящие волокна должны быть одновременно активированы, чтобы возникла LTD. Однако, что касается высвобождения кальция, лучше всего, если параллельные волокна будут активированы за несколько сотен миллисекунд до лазания. По одному пути параллельные волоконно-оптические терминалы высвобождают глутамат для активации AMPA и метаботропный рецепторы глутамата в постсинаптической клетке Пуркинье. Когда глутамат связывается с рецептором AMPA, мембрана деполяризуется. Связывание глутамата с метаботропным рецептором активирует фосфолипазу C (ПЛК ) и производит диацилглицерин (DAG ) и инозитолтрифосфат (IP3 ) вторые мессенджеры. По пути, инициированному активацией лазящих волокон, кальций попадает в постсинаптическую клетку через потенциалзависимые ионные каналы, повышая уровень внутриклеточного кальция. Вместе DAG и IP3 увеличивают рост концентрации кальция, воздействуя на чувствительные к IP3 рецепторы, вызывая высвобождение кальция из внутриклеточных запасов, а также протеинкиназы C (PKC ) активация (которая осуществляется совместно кальцием и DAG). PKC фосфорилирует рецепторы AMPA, что способствует их диссоциации от белков каркаса в постсинаптической мембране и последующей интернализации. При потере рецепторов AMPA постсинаптический ответ клеток Пуркинье на высвобождение глутамата из параллельных волокон подавляется.[2] Запуск кальция в мозжечке - важный механизм, связанный с длительной депрессией. Параллельные оптоволоконные выводы и лазящие волокна работают вместе в петле положительной обратной связи, вызывая высокое высвобождение кальция.[15]
Ca2+ участие
Дальнейшие исследования определили роль кальция в индукции длительной депрессии. В то время как другие механизмы длительной депрессии исследуются, роль кальция в LTD является определенным и хорошо понятым механизмом учеными. Высокие концентрации кальция в постсинаптических клетках Пуркинье необходимы для индукции долговременной депрессии. Есть несколько источников передачи сигналов кальция, которые вызывают LTD: лазящие волокна и параллельные волокна, которые сходятся к клеткам Пуркинье. Передача кальциевых сигналов в постсинаптической клетке включает как пространственное, так и временное перекрытие высвобождения кальция в дендритах, индуцированного лазящими волокнами, а также индуцированного параллельными волокнами mGluRs и опосредованного IP3 высвобождения кальция. В лазящих волокнах деполяризация, опосредованная AMPAR, вызывает потенциал регенеративного действия, который распространяется на дендриты и генерируется потенциалозависимыми кальциевыми каналами. В сочетании с опосредованной PF активацией mGluR1 происходит индукция LTD.[16] В параллельных волокнах GluR активируются постоянной активацией параллельных волокон, что косвенно побуждает IP3 связываться со своим рецептором (IP3) и активировать высвобождение кальция из внутриклеточного хранилища. При индукции кальцием существует петля положительной обратной связи, которая восстанавливает кальций для длительной депрессии. Лазающие и параллельные волокна должны активироваться вместе, чтобы деполяризовать клетки Пуркинье при активации mGlur1s.[17] Время также является критическим компонентом для CF и PF, лучшее высвобождение кальция включает активацию PF за несколько сотен миллисекунд до активности CF.[15]
Фосфорилирование AMPAR
В мозжечке существует серия сигнальных каскадов, MAPK, которые играют критическую роль в LTD мозжечка. Каскад MAPK важен для обработки информации в нейронах и других различных типах клеток. В каскад входят MAPKKK, MAPKK и MAPK. Каждый из них дважды фосфорилируется другим, MAPKKK двойным образом фосфорилирует MAPKK и, в свою очередь, двойным фосфорилирует MAPK. Существует петля положительной обратной связи, которая возникает в результате одновременного ввода сигналов от PF-CF и увеличивает DAG и Ca2+ в дендритных шипах Пуркинье. Кальций и DAG активируют обычный PKC (cPKC), который затем активирует MAPKKK и остальную часть каскада MAPK. Активированы MAPK и Ca2+ активируйте PLA2, AA и cPKC, создавая цикл положительной обратной связи. Индуцированная cPKC фосфорилирует рецепторы AMPA и в конечном итоге удаляется из постсинаптической мембраны посредством эндоцитоза. Временной масштаб этого процесса составляет примерно 40 минут. в целом величина LTD коррелирует с фосфорилированием AMPAR.[6]
Полосатое тело
Механизмы LTD различаются в двух субрегионах полосатое тело.[1] LTD индуцируется при кортикостриатальном средний колючий нейрон синапсы в спинное полосатое тело высокочастотным стимулом в сочетании с постсинаптической деполяризацией, коактивацией дофамина D1 и D2 рецепторы и группа I рецепторы mGlu, отсутствие Рецептор NMDA активация и эндоканнабиноид активация.[1]
В предлимбической коре головного мозга полосатое тело, созданы три формы или ООО.[1] Механизм первого аналогичен CA1 -LTD: низкочастотный стимул вызывает LTD путем активации Рецепторы NMDA, с постсинаптической деполяризацией и повышенным постсинаптическим притоком кальция.[1] Второй инициируется высокочастотным стимулом и регулируется пресинаптическим рецептор mGlu 2 или 3, что приведет к долгосрочному снижению вовлеченности Кальциевые каналы P / Q-типа в глутамат релиз.[1] Третья форма LTD требует эндоканнабиноиды, активация рецепторы mGlu и повторяющаяся стимуляция глутаматергических волокон (13 Гц в течение десяти минут), что приводит к долгосрочному снижению пресинаптического глутамат релиз.[1] Предполагается, что LTD в ГАМКергических нейронах стриатума приводит к долгосрочному снижению ингибирующего воздействия на базальный ганглий, влияющие на хранение моторики.[1]
Зрительная кора
Длительная депрессия наблюдалась также в зрительная кора, и предлагается участвовать в глазное доминирование.[1] Повторяющаяся низкочастотная стимуляция IV слоя зрительной коры или белое вещество зрительной коры вызывает LTD в слое III.[18] В этой форме LTD низкочастотная стимуляция одного пути приводит к LTD только для этого входа, что делает его гомосинаптический.[18] Этот тип LTD аналогичен найденному в гиппокамп, потому что это вызвано небольшим повышением постсинаптических ионов кальция и активацией фосфатазы.[18] Также было обнаружено, что LTD встречается таким же образом в слое II.[1] Другой механизм работает в LTD, который встречается в слое V. В слое V LTD требует низкочастотной стимуляции, эндоканнабиноид передача сигналов и активация пресинаптических NR2B-содержащих Рецепторы NMDA.[1]
Было обнаружено, что стимуляция парными импульсами (PPS) индуцирует форму гомосинаптической LTD в поверхностных слоях зрительная кора когда синапс подвергается воздействию карбахол (CCh) и норэпинефрин (NE).[19]
Величина этого LTD сравнима с величиной, которая возникает в результате низкочастотной стимуляции, но с меньшим количеством импульсов стимуляции (40 PPS для 900 низкочастотных стимуляций).[19] Предполагается, что эффект NE должен контролировать усиление зависимого от рецептора NMDA гомосинаптического LTD.[19] Как норэпинефрин, ацетилхолин предполагается, что он контролирует усиление NMDA-рецептор-зависимого гомосинаптического LTD, но, вероятно, также является промотором дополнительных механизмов LTD.[19]
Префронтальная кора
Нейромедиатор серотонин участвует в индукции LTD в префронтальная кора (ПФК). Система серотонина в PFC играет важную роль в регулировании познания и эмоций. Серотонин, в сотрудничестве с агонистом метаботропных рецепторов глутамата группы I (mGluR), способствует индукции LTD за счет увеличения интернализации рецептора AMPA. Этот механизм, возможно, лежит в основе роли серотонина в контроле когнитивных и эмоциональных процессов, которые опосредует синаптическая пластичность в нейронах PFC.[20]
Периринальная кора
Вычислительные модели предсказывают, что LTD дает выигрыш в емкости памяти для распознавания по сравнению с LTP в периринальная кора, и это предсказание подтверждается рецептор нейромедиатора блокирующие эксперименты.[1] Предполагается, что в периринальной коре имеется несколько механизмов памяти.[1] Точные механизмы полностью не изучены, однако части механизмов были расшифрованы. Исследования показывают, что один периринальная кора Механизм LTD включает Рецепторы NMDA и группы I и II рецепторы mGlu 24 часа после раздражителя.[1] Другой механизм LTD включает рецепторы ацетилхолина и каинатные рецепторы гораздо раньше, примерно через 20–30 минут после раздражителя.[1]
Роль эндоканнабиноидов
Эндоканнабиноиды влияют на длительные процессы пластичности в различных частях мозга, выступая одновременно в качестве регуляторов путей и необходимых ретроградных мессенджеров в определенных формах LTD. Что касается ретроградной сигнализации, каннабиноидные рецепторы широко функционируют по всему мозгу при пресинаптическом торможении. Эндоканнабиноидная ретроградная передача сигналов, как было показано, влияет на LTD при кортикостриатальный синапсы и глутаматергический синапсов в предлимбической коре головного мозга прилежащее ядро (NAc), а также участвует в спайк-тайминг-зависимая LTD в зрительная кора. Эндоканнабиноиды участвуют в LTD ингибиторных входов (LTDi) в базолатеральном ядре миндалевидное тело (BLA) а также в лучистом слое гиппокампа. Кроме того, эндоканнабиноиды играют важную роль в регулировании различных форм синаптической пластичности. Они участвуют в ингибировании LTD в параллельных волокнах синапсов нейронов Пуркинье в мозжечке и LTD в гиппокампе, зависимых от рецептора NMDA.[21]
Пластичность спайков, зависящая от времени
Пластичность спайков, зависящая от времени (STDP ) относится к времени достижения пресинаптического и постсинаптического потенциалов действия. STDP - это форма нейропластичность в котором изменение времени пресинаптических и постсинаптических всплесков в масштабе миллисекунды вызовет различия в постсинаптическом Ca2+ сигналы, вызывающие либо LTP или LTD. LTD возникает, когда постсинаптические спайки предшествуют пресинаптическим спайкам на срок до 20-50 мс.[22] Целая клетка патч зажим эксперименты "in vivo" показывают, что задержки после лидирующего-пре-спайка вызывают синаптическую депрессию.[22]LTP индуцируется, когда высвобождение нейротрансмиттера происходит 5-15 мс. перед обратное распространение потенциал действия, тогда как LTD индуцируется при возникновении стимула 5-15 мс после потенциал действия обратного распространения.[23] Существует окно пластичности: если пресинаптический и постсинаптический спайки находятся слишком далеко друг от друга (то есть более 15 мс), вероятность пластичности мала.[24] Возможное окно для LTD шире, чем для LTP[25] - хотя важно отметить, что этот порог зависит от синаптической истории.
Когда возбуждение постсинаптического потенциала действия происходит до пресинаптического афферентного возбуждения, оба пресинаптических эндоканнабиноидных рецептора (CB1) и рецепторы NMDA стимулируются одновременно. Постсинаптический всплеск снижает уровень Mg.2+ блокировать рецепторы NMDA. Постсинаптическая деполяризация утихнет к тому времени, когда произойдет ВПСП, что позволит Mg2+ чтобы вернуться к его ингибирующему сайту связывания. Таким образом, приток Са2+ в постсинаптической клетке снижена. Рецепторы CB1 определяют уровни постсинаптической активности посредством ретроградного высвобождения эндоканнабиноидов.[26]
STDP избирательно усиливает и объединяет определенные синаптические модификации (сигналы), подавляя глобальные (шум). Это приводит к более резкому соотношение сигнал шум в корковых сетях человека, что облегчает обнаружение соответствующих сигналов во время обработки информации у людей.[27]
Моторное обучение и память
Долгое время предполагалось, что длительная депрессия является важным механизмом, лежащим в основе моторное обучение и объем памяти. Предполагается, что Cerebellar LTD приводит к моторному обучению, а LTD гиппокампа способствует ухудшению памяти. Однако недавние исследования показали, что LTD гиппокампа не может действовать как противоположность LTP, но вместо этого может способствовать формированию пространственной памяти.[28] Хотя LTD теперь хорошо изучена, эти гипотезы о ее вкладе в моторное обучение и память остаются спорными.[29]
Исследования связывают дефицит LTD мозжечка с нарушением моторики. В одном исследовании метаботропный рецептор глутамата 1 мутантные мыши сохранили нормальную анатомию мозжечка, но имели слабую LTD и, как следствие, нарушение двигательного обучения.[30] Однако отношения между LTD мозжечка и моторным обучением были серьезно поставлены под сомнение. Исследование на крысах и мышах доказало, что нормальное моторное обучение происходит, когда LTD Клетки Пуркинье предотвращается гидрохлоридом (1R-1-бензотиофен-5-ил-2 [2-диэтиламино) этокси] этанола (T-588).[31] Аналогичным образом, LTD у мышей была нарушена с использованием нескольких экспериментальных методов без наблюдаемых нарушений в моторном обучении или производительности.[32] Взятые вместе, они предполагают, что корреляция между LTD мозжечка и моторным обучением могла быть иллюзорной.
Исследования на крысах установили связь между LTD в гиппокамп и объем памяти. В одном исследовании крысы попали в новую среду, и гомосинаптическая пластичность (LTD) в CA1 наблюдалось.[28] После того, как крыс вернули в их исходную среду, активность LTD была потеряна. Было обнаружено, что если крысы подвергались воздействию новизны, электрическая стимуляция, необходимая для подавления синаптической передачи, имела меньшую частоту, чем без новизны.[28] Когда крысу поместили в новую среду, ацетилхолин был выпущен в гиппокамп от медиальная перегородка волокна, в результате чего LTD в CA1.[28] Таким образом, был сделан вывод, что ацетилхолин способствует ООО в CA1.[28]
LTD коррелирует с пространственным обучением у крыс и имеет решающее значение для формирования полной пространственной карты.[33] Было предложено, чтобы LTD и LTP работать вместе, чтобы кодировать различные аспекты пространственной памяти.[33][34]
Новые данные свидетельствуют о том, что LTP работает для кодирования пространства, тогда как LTD работает для кодирования характеристик пространства.[34] В частности, принято, что кодирование опыта происходит по иерархии. Кодирование нового пространства является приоритетом LTP, в то время как информация об ориентации в пространстве может быть закодирована LTD в зубчатые извилины, а более тонкие детали пространства могут быть закодированы LTD в CA1.[33]
Кокаин как модель LTD в наркозависимости
Захватывающее свойство кокаин считается, что происходит в прилежащее ядро (NAc).[35] После хронического употребления кокаина количество Рецепторы AMPA относительно Рецепторы NMDA уменьшается в средние шиповатые нейроны в оболочке NAc.[35] Это снижение Рецепторы AMPA считается, что это происходит по тому же механизму, что и NMDR-зависимая LTD, потому что эта форма пластичности снижается после употребления кокаина.[35] В период кокаин использование, механизмы LTD искусственно возникают в NAc. Как следствие, сумма Рецепторы AMPA увеличивается в нейронах NAc во время снятие. Возможно, это связано с гомеостатическим синаптическим масштабированием.[35] Это увеличение Рецепторы AMPA вызывает повышенную возбудимость нейронов NAc.[35] Считается, что эффект этой гипервозбудимости заключается в увеличении количества ГАМК выпуск из NAc на вентральная тегментальная область (VTA), что делает дофаминергический нейроны в VTA с меньшей вероятностью сработают, что приводит к появлению симптомов снятие.[35]
Текущее исследование
Исследование роли LTD в неврологических расстройствах, таких как Болезнь Альцгеймера (AD) постоянный. Было высказано предположение, что снижение NMDAR-зависимой LTD может быть связано с изменениями не только постсинаптических AMPAR, но также и NMDAR, и эти изменения, возможно, присутствуют в ранних и легких формах болезни Альцгеймера. слабоумие.[36]
Кроме того, исследователи недавно обнаружили новый механизм (который включает LTD) связывания растворимых амилоидный бета-белок (Aβ) с синаптическим повреждением и потерей памяти, связанной с AD. Хотя роль Aβ в регуляции LTD до конца не изучена, было обнаружено, что растворимый Aβ способствует LTD гиппокампа и опосредуется снижением глутамат переработка в синапсах гиппокампа. Предполагается, что избыток глутамата способствует прогрессирующей потере нейронов при БА. Доказательства того, что растворимый Aβ увеличивает LTD посредством механизма, включающего измененное поглощение глутамата в синапсах гиппокампа, имеет важное значение для инициации синаптической недостаточности при AD и в типах возрастного накопления Aβ. Это исследование дает новое понимание развития AD и предлагает потенциальные терапевтические цели для этого заболевания. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, как растворимый бета-амилоидный белок специфически влияет на переносчики глутамата.[37]
Механизм длительной депрессии хорошо изучен в ограниченных частях мозга. Однако то, как LTD влияет на моторное обучение и объем памяти до сих пор не совсем понятен. Определение этой взаимосвязи в настоящее время является одним из основных направлений исследований LTD.
Нейродегенерация
Нейродегенеративный Исследования болезней остаются неубедительными в отношении механизмов, которые вызывают дегенерацию мозга. Новые данные демонстрируют сходство между апоптотическим путем и LTD, которое включает фосфорилирование / активация GSK3β. NMDAR -LTD (A) способствует устранению лишних синапсов во время разработки. Этот процесс подавляется после стабилизации синапсов и регулируется GSK3β. Во время нейродегенерации существует вероятность нарушения регуляции GSK3β, что приводит к 'синаптическая обрезка '. Если происходит избыточное удаление синапсов, это иллюстрирует ранние признаки нейродегенерации и связь между апоптозом и нейродегенеративными заболеваниями.[38]
Смотрите также
- Площадь Бродмана 25
- Хеббийская теория
- Теория BCM
- Электрический синапс
- Возбуждающий постсинаптический потенциал
- Гомеостатическая пластичность
- Тормозной постсинаптический потенциал
- Долгосрочное потенцирование (LTP)
- Пластичность, зависящая от времени спайка (STDP)
- Нейронное облегчение (Кратковременная пластичность)
- Нейропластичность
- Постсинаптический потенциал
- Ремоделирование актина нейронов
Рекомендации
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Мэсси П.В., Башир З.И. (апрель 2007 г.). «Долговременная депрессия: множественные формы и последствия для работы мозга». Тенденции Neurosci. 30 (4): 176–84. Дои:10.1016 / j.tins.2007.02.005. PMID 17335914. S2CID 12326129.
- ^ а б c d е ж грамм Purves D (2008). Неврология (4-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Синауэр. С. 197–200. ISBN 978-0-87893-697-7.
- ^ Николлс Р.Э., Аларкон Дж. М., Маллерет Г., Кэрролл Р. К., Гроди М., Вронская С., Кандел Е. Р. (апрель 2008 г.). «Трансгенные мыши, лишенные NMDAR-зависимой LTD, демонстрируют дефицит поведенческой гибкости». Нейрон. 58 (1): 104–17. Дои:10.1016 / j.neuron.2008.01.039. PMID 18400167. S2CID 15805572.
- ^ Маллерет Дж., Аларкон Дж. М., Мартель Дж., Такидзава С., Вронская С., Инь Д., Чен И. З., Кандел Э. Р., Шумятский Г. П. (март 2010 г.). «Двунаправленная регуляция долговременной синаптической пластичности гиппокампа и ее влияние на противоположные формы памяти». J. Neurosci. 30 (10): 3813–25. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.1330-09.2010. ЧВК 6632240. PMID 20220016.
- ^ Парадизо М.А., Медведь М.Ф., Коннорс Б.В. (2007). Неврология: исследование мозга. Хагерствон, доктор медицины: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п.718. ISBN 978-0-7817-6003-4.
- ^ а б Огасавара Х, Дои Т, Кавато М (2008). "Перспективы системной биологии при длительной депрессии мозжечка". Нейросигналы. 16 (4): 300–17. Дои:10.1159/000123040. PMID 18635946.
- ^ Перес-Отаньо I, Элерс, доктор медицины (май 2005 г.). «Гомеостатическая пластичность и торговля рецепторами NMDA». Тенденции Neurosci. 28 (5): 229–38. Дои:10.1016 / j.tins.2005.03.004. PMID 15866197. S2CID 22901201.
- ^ Авраам В. К., Медведь М. Ф. (апрель 1996 г.). «Метапластичность: пластичность синаптической пластичности». Тенденции Neurosci. 19 (4): 126–30. Дои:10.1016 / S0166-2236 (96) 80018-X. PMID 8658594. S2CID 206027600.
- ^ Bienenstock EL, Cooper LN, Munro PW (январь 1982 г.). «Теория развития селективности нейронов: специфичность ориентации и бинокулярное взаимодействие в зрительной коре». J. Neurosci. 2 (1): 32–48. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.02-01-00032.1982. ЧВК 6564292. PMID 7054394.
- ^ Турриджиано Г.Г., Лесли К.Р., Десаи Н.С., Резерфорд Л.С., Нельсон С.Б. (февраль 1998 г.). «Активно-зависимое масштабирование квантовой амплитуды в нейронах неокортекса». Природа. 391 (6670): 892–6. Bibcode:1998Натура.391..892Т. Дои:10.1038/36103. PMID 9495341. S2CID 4328177.
- ^ а б Эскобар М.Л., Деррик Б. (2007). «Долгосрочная потенция и депрессия как предполагаемые механизмы формирования памяти». В Бермудес-Раттони F (ред.). Нейропластичность и память: от генов до изображений мозга. Бока-Ратон: CRC Press. ISBN 978-0-8493-9070-8.
- ^ а б Медведь М.Ф. (июль 1995 г.). «Механизм скользящего порога синаптической модификации» (PDF). Нейрон. 15 (1): 1–4. Дои:10.1016 / 0896-6273 (95) 90056-X. PMID 7619513. S2CID 721329. Архивировано из оригинал (PDF) на 23.06.2010.
- ^ Бланке М.Л., Вандонген А.М. (2008). «Механизмы активации рецептора NMDA». В VanDongen AM (ред.). Биология рецептора NMDA (Frontiers in Neuroscience). Бока-Ратон: CRC. ISBN 978-1-4200-4414-0. PMID 21204408.
- ^ Медведь MF (апрель 2003 г.). «Двунаправленная синаптическая пластичность: от теории к реальности». Филос. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Наука. 358 (1432): 649–55. Дои:10.1098 / rstb.2002.1255. ЧВК 1693164. PMID 12740110.
- ^ а б Ван З, Кай Л., Дэй М, Ронези Дж., Инь Х. Х., Дин Дж., Ткач Т., Ловингер ДМ, Surmeier DJ (Май 2006 г.). «Дофаминергический контроль долговременной кортикостриатной синаптической депрессии в нейронах со средним шипом опосредуется холинергическими интернейронами». Нейрон. 50 (3): 443–52. Дои:10.1016 / j.neuron.2006.04.010. PMID 16675398. S2CID 7971651.
- ^ Люшер К., Хубер К.М. (февраль 2010 г.). «Группа 1 mGluR-зависимая синаптическая долговременная депрессия: механизмы и последствия для схем и болезней». Нейрон. 65 (4): 445–59. Дои:10.1016 / j.neuron.2010.01.016. ЧВК 2841961. PMID 20188650.
- ^ Беллоне С., Люшер С., Мамели М. (сентябрь 2008 г.). «Механизмы синаптической депрессии, запускаемой метаботропными рецепторами глутамата» (PDF). Клетка. Мол. Life Sci. 65 (18): 2913–23. Дои:10.1007 / s00018-008-8263-3. PMID 18712277. S2CID 16405707.
- ^ а б c Кирквуд А., Медведь М.Ф. (май 1994 г.). «Гомосинаптическая долговременная депрессия зрительной коры». J. Neurosci. 14 (5, Pt 2): 3404–12. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.14-05-03404.1994. ЧВК 6577491. PMID 8182481.
- ^ а б c d Кирквуд А., Розас С., Кирквуд Дж, Перес Ф., Медведь М.Ф. (март 1999 г.). «Модуляция долгосрочной синаптической депрессии в зрительной коре с помощью ацетилхолина и норэпинефрина». J. Neurosci. 19 (5): 1599–609. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.19-05-01599.1999. ЧВК 6782177. PMID 10024347.
- ^ Чжун П., Лю В., Гу З, Янь З. (сентябрь 2008 г.). «Серотонин способствует длительной индукции депрессии в префронтальной коре через p38 MAPK / Rab5-опосредованное усиление интернализации рецептора AMPA». Журнал физиологии. 586 (18): 4465–79. Дои:10.1113 / jphysiol.2008.155143. ЧВК 2614015. PMID 18653660.
- ^ Гердеман Г.Л., Ловингер Д.М. (ноябрь 2003 г.). «Новые роли эндоканнабиноидов в долговременной синаптической пластичности». Br. J. Pharmacol. 140 (5): 781–9. Дои:10.1038 / sj.bjp.0705466. ЧВК 1574086. PMID 14504143.
- ^ а б Джейкоб V, Brasier DJ, Erchova I, Feldman D, Shulz DE (февраль 2007 г.). «Зависимая от времени спайка синаптическая депрессия в стволовой коре крысы in vivo». J. Neurosci. 27 (6): 1271–84. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.4264-06.2007. ЧВК 3070399. PMID 17287502.
- ^ Markram H, Lübke J, Frotscher M, Sakmann B (январь 1997 г.). «Регулирование синаптической эффективности путем совпадения постсинаптических AP и EPSP». Наука. 275 (5297): 213–5. Дои:10.1126 / science.275.5297.213. PMID 8985014. S2CID 46640132.
- ^ Би GQ, Пу ММ (декабрь 1998 г.). «Синаптические модификации в культивируемых нейронах гиппокампа: зависимость от времени спайков, синаптической силы и типа постсинаптических клеток». J. Neurosci. 18 (24): 10464–72. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.18-24-10464.1998. ЧВК 6793365. PMID 9852584.
- ^ Фельдман Д.Е. (июль 2000 г.). «Основанные на времени LTP и LTD на вертикальных входах в пирамидные клетки слоя II / III в коре головного мозга крысы». Нейрон. 27 (1): 45–56. Дои:10.1016 / S0896-6273 (00) 00008-8. PMID 10939330. S2CID 17650728.
- ^ Duguid IC, Smart TG (2008). «Пресинаптические рецепторы NMDA». В VanDongen AM (ред.). Биология рецептора NMDA (Frontiers in Neuroscience). Бока-Ратон: CRC. ISBN 978-1-4200-4414-0. PMID 21204409.
- ^ Kuo MF, Grosch J, Fregni F, Paulus W, Nitsche MA (декабрь 2007 г.). «Фокусирующее действие ацетилхолина на нейропластичность моторной коры головного мозга человека». Журнал неврологии. 27 (52): 14442–7. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.4104-07.2007. ЧВК 6673455. PMID 18160652.
- ^ а б c d е Медведь М.Ф. (август 1999 г.). "Гомосинаптическая долговременная депрессия: механизм памяти?". Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 96 (17): 9457–8. Bibcode:1999PNAS ... 96.9457B. Дои:10.1073 / пнас.96.17.9457. ЧВК 33710. PMID 10449713.
- ^ Harnad SR, Cordo P, Bell CC (1997). Моторное обучение и синаптическая пластичность в мозжечке. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-59705-0.
- ^ Айба А., Кано М., Чен С., Стэнтон М.Э., Фокс Г.Д., Херруп К., Цвингман Т.А., Тонегава С. (октябрь 1994 г.). «Долгосрочная депрессия мозжечка и нарушение моторного обучения у мутантных мышей mGluR1». Клетка. 79 (2): 377–88. Дои:10.1016/0092-8674(94)90205-4. PMID 7954803. S2CID 41182888.
- ^ Валлийский JP, Ямагути Х., Зенг XH, Коджо М., Накада Й., Такаги А., Сугимори М., Ллинас Р.Р. (ноябрь 2005 г.). «Нормальное моторное обучение во время фармакологической профилактики долговременной депрессии клеток Пуркинье». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 102 (47): 17166–71. Bibcode:2005PNAS..10217166W. Дои:10.1073 / pnas.0508191102. ЧВК 1288000. PMID 16278298.
- ^ Schonewille M, Gao Z, Boele HJ, Veloz MF, Amerika WE, Simek AA, De Jeu MT, Steinberg JP, Takamiya K, Hoebeek FE, Linden DJ, Huganir RL, De Zeeuw CI (апрель 2011 г.). «Переоценка роли LTD в моторном обучении мозжечка». Нейрон. 70 (1): 43–50. Дои:10.1016 / j.neuron.2011.02.044. ЧВК 3104468. PMID 21482355.
- ^ а б c Кемп А., Манахан-Воган Д. (март 2007 г.). «Долговременная депрессия в гиппокампе: хозяин или миньон в процессах декларативной памяти?». Тенденции Neurosci. 30 (3): 111–8. Дои:10.1016 / j.tins.2007.01.002. PMID 17234277. S2CID 9405957.
- ^ а б Манахан-Воган Д. (2005). «Долговременная депрессия гиппокампа как механизм декларативной памяти». В Scharfman HE, Stanton PK, Bramham C (ред.). Синаптическая пластичность и транссинаптическая передача сигналов. Берлин: Springer. С. 305–319. Дои:10.1007/0-387-25443-9_18. ISBN 978-0-387-24008-4.
- ^ а б c d е ж Кауэр Я.А., Маленка RC (ноябрь 2007 г.). «Синаптическая пластичность и зависимость». Nat. Преподобный Neurosci. 8 (11): 844–58. Дои:10.1038 / номер 2234. PMID 17948030. S2CID 38811195.
- ^ Мин СС, Куан Хай, Ма Дж, Ли КХ, Бэк С.К., На ХС, Хан Ш, Йи Джи, Ким Си, Хан ДжС, Соль Г.Х. (май 2009 г.). «Нарушение длительной депрессии, вызванной хроническим воспалением головного мозга у крыс». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 383 (1): 93–7. Дои:10.1016 / j.bbrc.2009.03.133. PMID 19341708.
- ^ Ли С., Хонг С., Шепардсон Н. Э., Уолш Д. М., Шанкар Г. М., Селкое Д. (июнь 2009 г.). «Растворимые олигомеры амилоидного β-белка способствуют длительной депрессии в гиппокампе, нарушая поглощение глутамата нейронами». Нейрон. 62 (6): 788–801. Дои:10.1016 / j.neuron.2009.05.012. ЧВК 2702854. PMID 19555648.
- ^ Collingridge GL, Peineau S, Howland JG, Wang YT (июль 2010 г.). «Длительная депрессия ЦНС». Nat. Преподобный Neurosci. 11 (7): 459–73. Дои:10.1038 / nrn2867. PMID 20559335. S2CID 10348436.
дальнейшее чтение
- Харрис А.Л., Локк Д. (2009). Коннексины, руководство. Нью-Йорк: Спрингер. п. 574. ISBN 978-1-934115-46-6.
- Haas JS, Zavala B., Landisman CE (октябрь 2011 г.). «Активно-зависимая долговременная депрессия электрических синапсов». Наука. 334 (6054): 389–93. Bibcode:2011Sci ... 334..389H. Дои:10.1126 / science.1207502. PMID 22021860. S2CID 35398480.
- Hestrin S (октябрь 2011 г.). «Неврология. Сила электрических синапсов». Наука. 334 (6054): 315–6. Дои:10.1126 / наука.1213894. ЧВК 4458844. PMID 22021844.
внешняя ссылка
- Долгосрочный + синаптический + депрессия в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)