Potențierea pe termen lung este baza plasticității neuronale și, astfel, remodelarea structurilor neuronale sau a circuitelor în sistem nervos. Fără proces, nici formarea memorie nici învăţare experiențele ar fi posibile. Tulburări în potențarea longevității sunt prezente, de exemplu, în boli precum Alzheimer boală.
Ce este potențarea pe termen lung?
Potențierea pe termen lung este baza plasticității neuronale și, astfel, remodelarea structurilor neuronale sau a circuitelor în sistem nervos. Neuronii funcționează cu potențiale de acțiune bioelectrice și biochimice. Potențialele de acțiune sunt limbajul central sistem nervos și sunt folosite pentru a transmite excitație. Această transmisie este, de asemenea, cunoscută sub numele de transmisie sinaptică. Neuronii răspund la creșterea generației de potențiale de acțiune cu ceea ce este cunoscut sub numele de potențare pe termen lung. Plasticitatea neuronală este una dintre cele mai importante consecințe ale potențării pe termen lung. Termenul de plasticitate neuronală este folosit pentru a descrie o remodelare în cadrul structurii neuronale care o adaptează la utilizarea sa curentă. Atât neuronii individuali, cât și creier zonele pot suferi o remodelare neuronală. Prin intermediul proceselor de remodelare, funcțiile sistemului nervos central și periferic sunt menținute, extinse și adaptate la situația actuală de utilizare. Ca bază a remodelării neuronale, potențarea pe termen lung ajută enorm la asigurarea funcționării sistemului nervos cât mai eficient și mai lin. Potențierea pe termen lung este, de asemenea, asociată cu memorie formare. În plus, remodelarea neuronală este, de asemenea, un proces inevitabil pentru învăţare procese.
Funcția și sarcina
De la creierDin punctul de vedere, o abilitate învățată este asociată fiecare cu un corelat morfologic corespunzător unei rețele de conexiuni sinaptice. Astfel de rețele permit formarea de idei în cortexul de asociere. Atunci când un anumit cuvânt este pronunțat, de exemplu, o rețea specială trebuie să ajungă deja la activare, ceea ce la rândul său duce la un model special de potențiale de acțiune. Ori de câte ori o persoană învață noi abilități sau le îmbunătățește pe cele vechi, se creează noi circuite în creier. Circuitele neutilizate sunt anulate din nou în mod analog. Această remodelare corespunde plasticității sinaptice. La nivel neuronal, învăţare este astfel o remodelare dependentă de activitate a modelelor circuitelor neuronale și a proceselor funcționale ale creierului. Pe lângă îmbunătățirea presinaptică, potențarea posttetanică și sinaptica depresiune, potențarea pe termen lung este relevantă și pentru procesele de învățare. Această potențare corespunde unei amplificări de lungă durată a transmisiilor sinaptice. Acest proces constă din mai multe subprocese. Activarea receptorilor AMPA este primul pas al potențării pe termen lung. O multitudine de receptori pentru glutamat sunt localizate în membranele postsinaptice. Un subset al acestora glutamat receptorii sunt cei de tipul AMPA. De îndată ce o potențial de acțiune Este generat, glutamat este lansat. Substanța endogenă este unul dintre cei mai importanți neurotransmițători și, după eliberare, se leagă de receptorii AMPA, care se fac să se deschidă prin legare. După deschiderea receptorilor, sodiu ionii curg. În acest fel, se creează un potențial postsinaptic excitator. Acest potențial este generat în membrana postsinaptică în timpul fiecărei depolarizări. Potențialele postsinaptice excitative sunt însumate și procesate de neuronul receptor respectiv. Când se depășește un prag, neuronii receptori formează din nou un potențial de acțiune și o transmit prin axonii lor. În potențierea pe termen lung, generarea unui potențial postsinaptic excitator este urmată de activarea receptorilor NMDA. Odată ce au loc potențiale de acțiune suplimentare, există o depolarizare crescută a membranei postsinaptice. Magneziu ionii părăsesc receptorul NMDA și receptorul se poate deschide. Deschiderea receptorilor NMDA are ca rezultat afluxul de calciu ioni și duce la fosforilarea receptorilor AMPA. La rândul său, fosforilarea crește conductanța receptorilor și, de asemenea, crește biosinteza proteinelor în celulă. În plus, substanțele mesager retrograde sunt secretate în timpul proceselor descrise. Aceste substanțe mesager corespund, de exemplu, cu derivați ai acidului arahidonic sau gaze precum oxid de azotAcești al doilea mesager determină eliberarea crescută de neurotransmițători la membrana presinaptică.
Boli și tulburări
Bolile neurologice care afectează potențarea pe termen lung sunt un subiect actual al cercetării medicale. De exemplu, o astfel de boală este Alzheimer boală. Boala Crohn afectează și procesele descrise anterior. Faptul că aceste boli perturbă potențarea pe termen lung se datorează în principal degenerării neuronilor. De îndată ce neuronalul sinapselor defalcați, potențarea pe termen lung nu mai este posibilă. Acesta este, de asemenea, modul în care persoanele afectate experimentează zonele întunecate ale lor memorie, de exemplu. În bolile degenerative ale sistemului nervos central, creierul se degradează puțin câte puțin. măsuri păstrarea structurilor neuronale au devenit acum un accent major de cercetare în legătură cu boli precum Alzheimer. Până în prezent, nu s-au obținut succese majore în conservarea sinapselor. Doar la animalele cu boli comparabile s-au înregistrat până acum succese descoperitoare. Oamenii de știință nu au reușit încă să transfere aceste succese oamenilor. Deoarece diferențierea pe termen lung nu mai funcționează la persoanele afectate, remodelarea sinaptică nu mai poate avea loc. Procesele de învățare sunt imposibile și funcționalitatea generală a creierului scade progresiv. Neuroni noi sau conexiuni între neuroni nu se mai pot forma. Vechi sinapselor nu mai sunt utilizate și sunt degradate în cursul proceselor de remodelare. Pentru a contracara aceste procese, medicina promovează acum menținerea sinapselor prin intermediul unor exerciții speciale. Cu cât sunt utilizate mai des sinapse, cu atât creierul le recunoaște mai repede ca fiind necesare. Boli precum Alzheimer sau Boala Crohn pot fi deci amânate în progresia lor prin exerciții. Cu toate acestea, până acum a fost imposibil să oprești aceste boli prin exerciții fizice. Majoritatea celor afectați necesită, prin urmare, îngrijire de 24 de ore dintr-un anumit stadiu al bolilor.
