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18.10: 장기 상승 작용
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장기 상승 작용
 
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18.10: 장기 상승 작용

장기적인 전능성 또는 LTP는 시냅스 가소성,화학 시냅스의 강도의 변화 -가뇌에서 발생할 수있는 방법 중 하나입니다. LTP는 사전 및 포스트 냅 스 뉴런 연결 사이 시간이 지남에 따라 발생 하는 시 냅 스 강화의 과정. LTP의 시냅스 강화는 장기 우울증 (LTD)의 시냅스 약화에 반대하며 학습과 기억의 기초가되는 주요 메커니즘입니다.

헤비안 LTP

LTP는 사전 시냅스 뉴런이 반복적으로 발사되고 포스트 냅틱 뉴런을 자극할 때 발생할 수 있습니다. 이것은 도널드 Hebb의 1949 년 이후 Hebbian LTP라고합니다 "함께 와이어를 함께 발사 하는 뉴런." 사전 시냅스 뉴런에서 반복자극은 포스트냅틱 멤브레인에서 이온 채널의 유형과 수의 변화를 유도한다.

흥분성 신경 전달 물질 글루타민의 두 가지 유형의 포스트 냅틱 수용체는 LTP에 관여합니다: 1) N-메틸-D-아스파르타테 또는 NMDA 수용체 및 2) α-아미노-3-하이드록시-5-메틸-4-이삭사졸프로피오닉산 또는 AMPA 수용체. 비록 NMDA 수용 체 글루타민 결합에 열려, 그들의 모공은 일반적으로 다른 긍정적으로 충전 된 이온 뉴런입력을 방지 하는 마그네슘 이온에 의해 차단. 그러나, 사전 시냅스 뉴런에서 방출 된 글루타민은 포스트 냅틱 AMPA 수용체에 결합 할 수 있습니다, 막 탈극을 초래 나트륨 이온의 유입을 일으키는. 포스트냅스 멤브레인이 여러 번 자주 미리 입력에 의해 변형되면 NMDA 수용체 모공을 차단하는 마그네슘 이온이 변위되어 나트륨과 칼슘 이온이 뉴런으로 흘러 들어갈 수 있습니다.

증가 칼슘 이온 유입 다음 플라즈마 막에 삽입되는 더 많은 AMPA 수용체에서 절정 신호 폭포를 시작합니다. 대안적으로, 신호 캐스케이드는 인광성 글루타민산 수용체를 인광하여 더 긴 기간 동안 열어 두도록 하고 세포내내내의 양전하 이온의 전도도를 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 동일한 사전 자극은 이제 더 많은 글루타민산 수용체가 활성화되고 더 긍정적으로 충전된 이온이 포스트냅틱 뉴런에 들어갈 것이라는 점을 감안할 때 더 강한 포스트냅틱 반응을 불러일으킵니다. 발생하는 증폭은 시냅스 강화 또는 전위성이라고 합니다.

"연습은 완벽하다"는 속담은 LTP에 의해 부분적으로 설명 될 수 있습니다. 새로운 작업이 학습되면 LTP를 사용하여 새로운 신경 회로가 강화됩니다. 연습의 각 반복 후, 신경 회로의 시냅스 강도가 강해지고 곧 작업을 정확하고 효율적으로 수행 할 수 있습니다. 새로 강화된 연결은 사전 자극이 지속되는 경우 몇 분에서 몇 주 이상 지속될 수 있으므로 작업이 수행되는 각 후속 시간이 LTP가 유지됩니다.

LTP 및 질병

LTP가 정상적으로 작동할 때, 우리는 쉽게 기억하고 배우고 형성 할 수 있습니다. 그러나, LTP에 있는 이상은 알츠하이머 병, 자폐증, 중독, 정신 분열증 및 다발성 경화증과 같은 많은 신경 학및 인지 장애에서 연루되었습니다. LTP 뒤에 기계장치의 더 나은 이해는 결국 치료로 이끌어 낼 수 있었습니다.


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