Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

18.10: Uzun Vadeli Potansiyel

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Uzun Vadeli Potansiyel
 

18.10: Uzun Vadeli Potansiyel

Uzun süreli potentiation, veya LTP, hangi sinaptik plastisite-kimyasal sinaps ların gücü değişiklikleri- beyinde oluşabilir yollarından biridir. LTP pre-ve postsinaptik nöronal bağlantılar arasında zaman içinde meydana gelen sinaptik güçlendirme sürecidir. LTP'nin sinaptik güçlenmesi, uzun süreli depresyonun (LTD) sinaptik zayıflamasına karşı çalışır ve birlikte öğrenme ve hafızanın altında yatan temel mekanizmalardır.

Hebbian LTP

LTP presinaptik nöronlar tekrar tekrar ateş ve postsinaptik nöron uyarmak oluşabilir. Donald Hebb'in 1949'daki postülatından sonra "birlikte tel ilerleyen nöronlar" diye takip ettiği için buna Hebbian LTP denir. Presinaptik nöronlar tekrarlanan stimülasyon postinaptik membran iyon kanallarının türü ve sayısında değişikliklere neden olur.

Uyarıcı nörotransmitter glutamat postsinaptik reseptörleri iki tip LTP yer almaktadır: 1) N-metil-D-aspartat veya NMDA reseptörleri ve 2) α-amino-3-hidroksi-5-metil-4-isoksazolepropionik asit veya AMPA reseptörleri. NMDA reseptörleri glutamat bağlanması üzerine açık olmasına rağmen, onların gözenek genellikle nöron girmesini diğer pozitif yüklü iyonları önlemek magnezyum iyonları tarafından bloke edilir. Ancak, presinaptik nöronlar serbest glutamat postsinaptik AMPA reseptörlerine bağlanabilir, membran depolarizasyon ile sonuçlanan sodyum iyonlarının bir akını neden. Postsinaptik membran birden fazla sık presinaptik girişler tarafından depolarize edildiğinde, NMDA reseptör gözenek bloke magnezyum iyon yerinden, sodyum ve kalsiyum iyonları nörona akmasına izin.

Artan kalsiyum iyon akını daha sonra plazma membran içine yerleştirilen daha AMPA reseptörleri ile sonuçlanan bir sinyal çağlayan başlatır. Alternatif olarak, sinyal çağlayan glutamat reseptörlerini fosforilasyon olabilir-onları daha uzun bir süre açık kalmak ve hücre içine pozitif yüklü iyonların iletkenliğini artırmak sağlayan. Sonuç olarak, aynı presinaptik stimülasyon şimdi daha fazla glutamat reseptörleri aktive olacak ve daha olumlu yüklü iyonlar postsinaptik nöron girecek verilen daha güçlü bir postsinaptik yanıt uyandırmak olacaktır. Meydana gelen amplifikasyon sinaptik güçlendirme veya potentiation olarak bilinir.

"Pratik mükemmel yapar" atasözü kısmen LTP tarafından açıklanabilir. Yeni bir görev öğrenilirken, yeni sinir devreleri LTP kullanılarak güçlendirilir. Uygulamanın her yineleme sonra, nöral devrelerde sinaptik gücü daha güçlü hale gelir ve yakında görev doğru ve verimli bir şekilde gerçekleştirilebilir. Yeni güçlendirilmiş bağlantılar, presinaptik uyarım devam ederse dakikalar ile haftalar arasında veya daha uzun sürebilir, bu da görevin gerçekleştirildiğinin her sonraki seferde LTP'nin korunacağı anlamına gelir.

LTP ve Hastalık

LTP normal işlediği zaman, kolayca öğrenebilir ve anılar oluşturabiliriz. Ancak, LTP anormallikleri Alzheimer hastalığı, otizm, bağımlılık, şizofreni ve multipl skleroz gibi birçok nörolojik ve bilişsel bozukluklar karıştığı edilmiştir. LTP'nin arkasındaki mekanizmaların daha iyi anlaşılması sonunda terapilere yol açabilir.


Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter