Синаптическое увеличение - Synaptic augmentation

Увеличение один из четырех компонентов краткосрочного синаптическая пластичность что увеличивает вероятность выпустить синаптические везикулы во время и после повторяющейся стимуляции, чтобы

{ displaystyle A (t) = [{ rm {TransmitterRelease}} (t) / { rm {TransmitterRelease}} (0)] - 1,}

когда все остальные компоненты усиления и депрессии равны нулю, где ${ displaystyle A}$ увеличение времени ${ displaystyle t}$ а 0 относится к базовому ответу на один стимул. Увеличение числа синаптических пузырьков, высвобождающих свой медиатор, приводит к усилению постсинаптического ответа. Увеличение можно отличить от других компонентов усиления по кинетике распада и фармакологии. Увеличение выборочно затухает с постоянной времени около 7 секунд, и его величина увеличивается в присутствии барий. Считается, что все четыре компонента связаны с увеличением внутреннего ионы кальция которые накапливаются и распадаются во время повторяющейся стимуляции.

Во время серии импульсов усиление синаптической силы за счет основного компонента ${ displaystyle A ^ {*}}$ что приводит к увеличению, можно описать как

{ displaystyle { frac {dA ^ {*}} {dt}} = J (t) a ^ {*} - k_ {A ^ {*}} A ^ {*}}

куда ${ Displaystyle J (т)}$ - функция единичного импульса во время стимуляции, ${ displaystyle a ^ {*}}$ постепенное увеличение ${ displaystyle A ^ {*}}$ с каждым импульсом, и ${ displaystyle k_ {A ^ {*}}}$ - константа скорости потери ${ displaystyle A ^ {*}}$ . Во время тренировки стимулов величина увеличения, добавляемого каждым импульсом, a *, может увеличиваться во время тренировки, так что

{ displaystyle a ^ {*} = a_ {0} ^ {*} Z ^ {ST}}

куда ${ displaystyle a_ {0} ^ {*}}$ - приращение, добавленное первым импульсом поезда, ${ displaystyle Z}$ - константа, определяющая увеличение ${ displaystyle a ^ {*}}$ с каждым импульсом, ${ displaystyle S}$ - скорость стимуляции, а ${ displaystyle T}$ - продолжительность стимуляции.

Увеличение отличается от трех других компонентов улучшения своей постоянной времени затухания. Это показано в Таблице 1, где первый и второй компоненты облегчения, F1 и F2, затухают с постоянными времени около 50 и 300 мс, и потенцирование, P, затухает с постоянной времени, чем колеблется от десятков секунд до минут в зависимости от продолжительности стимуляции. В таблицу также включены два компонента депрессии D1 и D2, а также связанные с ними постоянные времени затухания восстановления до нормального состояния. Депрессия некоторых синапсов может возникнуть из-за истощения синаптических пузырьков, доступных для высвобождения. Снижение высвобождения синаптических везикул может маскировать увеличение из-за перекрытия временных курсов. В таблицу также включено изменение доли выброса передатчика за один импульс. Величина 0,8 увеличит выброс передатчика на 80%.

	Постоянная распада	Величина / Импульс
F1	50 мс	0.8
F2	300 мс	0.12
А	7 с	0.01^†
п	20 секунд в минут^‡	0.01

D1	От 5 до 6 с	-0.15
D2	минут	-0.001

^†Величина увеличения, добавляемого каждым импульсом, может увеличиваться во время тренировки.^‡Постоянная времени P может увеличиваться при повторяющейся стимуляции.

На баланс между различными компонентами усиления и депрессии в синапсе млекопитающих влияет температура, так что поддержание компонентов усиления значительно снижается при температурах ниже физиологических. Во время повторяющейся стимуляции при 23 ° C компоненты депрессии доминируют над синаптическим высвобождением, тогда как при 33–38 ° C синаптическая сила увеличивается из-за сдвига в сторону компонентов усиления.

Синаптическое увеличение - Synaptic augmentation

Рекомендации