Ilgalaikis potenciacija: funkcija, užduotys, vaidmuo ir ligos

Ilgalaikis potenciacija yra neuronų plastiškumo ir tokiu būdu neuronų struktūrų ar grandinių pertvarkymo pagrindas. nervų sistema. Be proceso, nei susidarymo atmintis ne mokymasis patirtis būtų įmanoma. Ilgaamžiškumo stiprinimo sutrikimai yra, pavyzdžiui, tokiose ligose kaip Alzheimerio liga liga.

Kas yra ilgalaikis potenciacija?

Ilgalaikis potenciacija yra neuronų plastiškumo ir tokiu būdu neuronų struktūrų ar grandinių pertvarkymo pagrindas. nervų sistema. Neuronai veikia su bioelektriniais ir biocheminiais veikimo potencialais. Veiksmo galimybės yra centrinės kalbos kalba nervų sistema ir naudojami sužadinimui perduoti. Šis perdavimas taip pat žinomas kaip sinapsinis perdavimas. Neuronai reaguoja į padidėjusį veikimo potencialų generavimą vadinamuoju ilgalaikiu potenciacija. Neuronų plastiškumas yra viena iš svarbiausių ilgalaikio potenciacijos pasekmių. Terminas „neuronų plastiškumas“ naudojamas apibūdinti pertvarkymą neuronų struktūroje, pritaikant jį prie dabartinio naudojimo. Tiek atskiri neuronai, tiek smegenys srityse gali vykti neuronų pertvarkymas. Remodeliuojant procesus, centrinės ir periferinės nervų sistemos funkcijos palaikomos, plečiamos ir pritaikomos dabartinei naudojimo situacijai. Ilgalaikis potenciacija, kaip neuronų pertvarkymo pagrindas, nepaprastai padeda užtikrinti kuo efektyvesnę ir sklandesnę nervų sistemos veiklą. Ilgalaikis potenciacija taip pat yra susijęs su atmintis formavimas. Be to, neuronų pertvarkymas taip pat yra neišvengiamas procesas mokymasis procesus.

Funkcija ir užduotis

Nuo smegenysKiekvienas išmoktas įgūdis yra susijęs su morfologine koreliacija, atitinkančia sinapsinių ryšių tinklą. Tokie tinklai leidžia formuotis idėjoms asociacijos žievėje. Pavyzdžiui, kai tariamas tam tikras žodis, specialusis tinklas jau turi būti suaktyvintas, o tai savo ruožtu sukuria specialų veikimo potencialo modelį. Kai žmogus išmoksta naujų įgūdžių ar tobulina senus įgūdžius, programoje sukuriamos naujos grandinės smegenys. Nenaudojama schema vėl analogiškai atšaukiama. Šis pertvarkymas atitinka sinapsinį plastiką. Neuronų lygmenyje mokymasis taigi yra nuo veiklos priklausantis neuronų schemų ir funkcinių smegenų procesų pertvarkymas. Be presinapsinio stiprinimo, posttetaninio stiprinimo ir sinapsinio Depresija, ilgalaikis potencijavimas taip pat yra svarbus mokymosi procesams. Šis stiprinimas atitinka ilgalaikį sinapsinių perdavimų stiprinimą. Šis procesas susideda iš kelių pakopų. AMPA receptorių suaktyvinimas yra pirmasis ilgalaikio stiprinimo žingsnis. Daugybė receptorių glutamatas yra postsinapsinėse membranose. Jų pogrupis glutamatas receptoriai yra AMPA tipo. Kai tik Veiksmo potencialas yra generuojamas, glutamatas paleistas. Endogeninė medžiaga yra vienas iš svarbiausių neuromediatorių, o po išsiskyrimo jungiasi prie AMPA receptorių, kurie jungdamiesi atsidaro. Kai receptoriai atsidaro, natris patenka jonai. Tokiu būdu sukuriamas sužadinantis postsinapsinis potencialas. Šis potencialas generuojamas postsinapsinės membranos metu kiekvienos depoliarizacijos metu. Sujaudinančius postsinapsinius potencialus susumuoja ir apdoroja atitinkamas priimantis neuronas. Viršijus slenkstį, gaunantys neuronai vėl suformuoja Veiksmo potencialas ir perduoda jį per savo aksonus. Ilgalaikio stiprinimo metu po sužadinimo postinapsinio potencialo generavimo seka NMDA receptorių aktyvacija. Atsiradus papildomiems veikimo potencialams, padidėja postsinapsinės membranos depoliarizacija. Magnis jonai palieka NMDA receptorių ir receptorius gali atsidaryti. Atidarius NMDA receptorius, atsiranda antplūdis kalcis jonus ir lemia AMPA receptorių fosforilinimą. Fosforilinimas savo ruožtu padidina receptorių laidumą ir padidina baltymų biosintezę ląstelėje. Be to, aprašytų procesų metu išskiriamos retrogradinės pasiuntinių medžiagos. Šios medžiagos pasižymi, pavyzdžiui, arachidono rūgšties ar tokių dujų dariniais azoto oksidoŠie antrieji pasiuntiniai sukelia padidėjusį neurotransmiterių išsiskyrimą prie presinapsinės membranos.

Ligos ir sutrikimai

Neurologinės ligos, turinčios įtakos ilgalaikiam potenciacijai, yra dabartinė medicinos tyrimų tema. Pavyzdžiui, viena tokių ligų yra Alzheimerio liga liga. Krono liga taip pat veikia anksčiau aprašytus procesus. Tai, kad šios ligos sutrikdo ilgalaikį potenciaciją, daugiausia lemia neuronų degeneracija. Kai tik neuronas sinapsės suskaidyti, ilgalaikis potencijavimas nebegalimas. Taip pat paveikti žmonės patiria tamsius rajonus atmintis, pavyzdžiui. Sergant degeneracinėmis centrinės nervų sistemos ligomis, smegenys po truputį degraduoja. Priemonės siekiant išsaugoti neuronų struktūras, dabar tapo pagrindiniu mokslinių tyrimų objektu, susijusiu su tokiomis ligomis kaip Alzheimerio liga. Iki šiol nebuvo pasiekta didesnių laimėjimų išsaugant sinapsės. Iki šiol užfiksuota sėkmė tik tiems gyvūnams, kurie serga panašiomis ligomis. Mokslininkams dar nepavyko perkelti šios sėkmės žmonėms. Kadangi ilgalaikė diferenciacija paveiktiems asmenims nebeveikia, sinapsinis pertvarkymas nebegali vykti. Mokymosi procesai yra neįmanomi, o bendras smegenų funkcionalumas palaipsniui mažėja. Nauji neuronai ar jungtys tarp neuronų nebegali atsirasti. Senas sinapsės yra nebenaudojami ir yra degraduojami pertvarkant procesus. Siekdama neutralizuoti šiuos procesus, medicina skatina sinapsių palaikymą atliekant specialius pratimus. Kuo dažniau naudojamos sinapsės, tuo greičiau smegenys jas atpažįsta kaip būtinas. Ligos, tokios kaip Alzheimerio ar Krono liga todėl pratimais gali būti atidėtas jų progresavimas. Tačiau iki šiol neįmanoma sustabdyti šių ligų fiziniais pratimais. Todėl daugumai nukentėjusiųjų reikia tam tikros ligos stadijos visą parą.