18.11: Dépression à long terme
La dépression à long terme, ou LTD, est l’un des moyens par lesquels la plasticité synaptique — les changements dans la force des synapses chimiques — peut se produire dans le cerveau. LTD est le processus d’affaiblissement synaptique qui se produit au fil du temps entre les connexions neuronales pré et postsynaptiques. L’affaiblissement synaptique de LTD fonctionne en opposition au renforcement synaptique par potentialisation à long terme (LTP) et ensemble sont les principaux mécanismes qui sous-tendent l’apprentissage et la mémoire.
Mécanisme de concentration d’ions de calcium
Si au fil du temps, toutes les synapses sont renforcées au maximum par le LTP ou un autre mécanisme, le cerveau se stabiliserait dans l’efficacité rendant l’apprentissage et la formation de nouveaux souvenirs difficiles. Ltd est un moyen de tailler les synapses plus faibles libérant ainsi les ressources et de remettre la flexibilité dans le système nerveux central. Un mécanisme par lequel LTD se produit dépend du nombre d’ions de calcium dans le neurone postsynaptique après la stimulation présynaptique. Des niveaux peu fréquents ou faibles de stimulation presynaptique conduisent à un faible afflux d’ions de calcium et, par conséquent, à une faible concentration d’ions de calcium dans le neurone postsynaptique.
La faible concentration d’ions de calcium déclenche une cascade de signalisation qui culmine dans l’endocytose ou l’élimination des récepteurs glutamates α-amino-3-hydroxy-5-méthyl-4-isoxazolepropioniques (AMPA) de la membrane plasmatique. En conséquence, la réponse postsynaptique à la même stimulation presynaptique sporadique est encore affaiblie, puisqu’il y a moins de canaux pour que les ions chargés positivement entrent et dépolarisent la membrane. Le neurone réutilise les récepteurs AMPA à un moment ultérieur et/ou les sépare en leurs sous-unités constitutives.
LTD a d’abord été décrit comme se produisant dans l’hippocampe, où il est pensé pour effacer de vieux souvenirs. Par la suite, LTD a été montré pour se produire dans beaucoup de régions de cerveau telles que le cervelet, le striatum, et le cortex. La présence omniprésente de LTD sous-tend son importance dans le bon fonctionnement du cerveau.
LTD et maladie
On pense que les mécanismes défectueux de LTD contribuent à de nombreux troubles neurologiques et cognitifs tels que la toxicomanie, le retard mental et la maladie d’Alzheimer. Des recherches sont en cours pour mieux comprendre les mécanismes de l’LTD, comment les troubles neurologiques se produisent, et pour développer des traitements.
