学习记忆的分子机制-LTP和LTD | 【突触可塑性】有两个典型的例子: 长时程抑制,LTD; 长时程增强,LTP。 → 我们以【鼠的小脑皮层的可塑性】为例来介绍【LTD】, 以【海马】的【CA3-CA1神经元】突触可塑性来介绍【LTP】。 → 【小脑】的【LTD】发生在【两个突触前输入神经元】 即【平行纤维】和【上行纤维】 以及一个【突触后神经元】 即【浦肯野细胞】之间。 → 来自【平行纤维】的刺激可以【兴奋突触后】的【浦肯野细胞】, 但如果【同时兴奋】【上行纤维】和【平行纤维】, → 那么后面再单独兴奋【平行纤维】, 在突触后的【浦肯野细胞中】记录到的反应 就会有一个【明显的降低】。 → 而且这个【降低】可以持续一个比较长的时间, 这个现象就是【LTD】长时程抑制。 → 【LTD】的分子机制, 模拟图【突触中间】为【突触后的浦肯野细胞】的【树突】, 【右侧】是【平行纤维的轴突末梢】, 【左侧】为【上行纤维的轴突末梢】。 → 当【平行纤维兴奋时】, 释放神经递质【谷氨酸】, 它作用到【突触后膜】, → 【突触后膜】存在两种【谷氨酸受体】, 【AMPA 受体】和【G蛋白偶联受体】。 → 一种是【AMPA 受体】, 这是一种【谷氨酸门控的钠离子通道】, 当【谷氨酸】结合到【AMPA 受体】上时, 【通道开放】, 【胞外的钠离子会内流】, 使得【突触后的神经元】发生兴奋。 → 【突触后膜上另一种谷氨酸受体】是【代谢型的谷氨酸受体】, 是一种【G蛋白偶联受体】, 它在【结合了谷氨酸之后】, 可以【活化 G蛋白】并激活细胞内的【磷脂酶 C】, 【磷脂酶 C】可以催化产生【甘油二酯】和【三磷酸肌醇】。 它们在【高钙浓度下】可以活化【蛋白激酶 C】。 → 如果【上行纤维】此时也【兴奋】, 则可以激活【突触后】的【电压敏感】的【钙离子通道】, 使得【钙离子发生内流】, 细胞内的【钙离子浓度升高】, 继而【活化蛋白激酶 C】。 → 【蛋白激酶 C】可以【磷酸化】【AMPA 受体 的亚基】, 促进【AMPA 受体】的内化, 使得【突触后膜上的 AMPA 受体】数量减少。 → 此后【平行纤维兴奋】释放的【谷氨酸】 所能引起的【突触后兴奋幅度】 就会有一个【大幅度的降低】, 并能够持续一个比较长的时间。 → 这就是 LTD 长时程抑制的分子机制。 可见(LTD)的发生需要同时满足以下几个条件: 第一, 【上行纤维激活】造成的【突触后胞内钙离子浓度升高】; → 第二, 【AMPA 受体激活】导致的【胞内钠离子浓度升高】; → 第三, 通过突触后膜上的【代谢型谷氨酸受体】激活【蛋白激酶 C(PKC)】
|