Долговременная потенциация

Практически все животные способны к научению, но особенно хорошо, вероятно, обучаются млекопитающие (или нам просто приятно так думать ). В основе этих процессов могут лежать какие-то уникальные молекулярные механизмы. Полагают, что у млекопитающих особую роль игржт гиппокамп- особый участок коры головного мозга если он разрушен в обоих полушариях, то способность запоминать новые события резко падает, хотя прежние следы долговременной памяти сохраняются. В некоторых синапсах гиппокампа при многократно повторяющемся возбуждении возникают выраженные функциональные изменения. В то время как случайные единичные потенциалы действия не оставляют в постсинаптической клетке заметного следа, короткий залп следующих друг за другом разрядов приводит к долговременной потенциации, и последующие единичные импульсы, приходящие в пресинаптическое окончание, вызывают в постсинаптической клетке ответ значительно большей силы. В зависимости от числа и интенсивности залпов эффект сохраняется в течение нескольких часов, дней или недель. Потенциация возникает только в активированных синапсах синапсы на той же самой клетке, оставшиеся в покое, не изменяются. Но если одновременно с тем, как одна фуппа синапсов получает залп последовательных импульсов, через другой синапс на той же клетке передается одиночный потенциал действия, то в этом последнем синапсе тоже возникает долговременная потенциация, хотя одиночный импульс, пришедший сюда в другое время, не оставит стойкого следа. Несомненно, этот механизм лежит в основе ассоциативного научения. [c.335]

Каким образом NMDA-рецепторы обеспечивают столь поразительный эффект Ответ, по-видимому, заключается в том, что эти каналы в открытом состоянии свободно пропускают Са " , который около места своего поступления в постсинаптическую клетку действует как внутриклеточный посредник и вызывает локальные изменения, приводящие к долговременной потенциации. Потенциацию можно предотвратить, значительно снизив уровень Са " путем введения в постсинаптическую клетку хелатирующего кальций вещества ЭГТА, и можно, наоборот, вызвать, искусственно повысив концентрацию ионов кальция. Природа долговременных изменений, вызываемых этими ионами, точно не известна, но полагают, что изменяется структура синапса. [c.336]

Дополнительным свидетельством значения фосфорилирования протеинкиназой С белка В-50 (или белка Г , который скорее всего идентичен ему) служат результаты экспериментов с долговременной синаптической потенииацией нейронов гиппокампа, Феномен долговременной синаптической потенциации заключается в том, что после длительного высокочастотного раздражения нервной клетки ее ответ на приходящие импульсы в течение довольно продолжительного времени оказывается усиленным. Это явление в настоящее время служит одной из основных моделей нейронной пластичности, которая, как было сказано, в свою очередь используется для изучения механизмов памяти. В ряде экспериментов различных исследователей было показано, что во время долговременной синаптической потенциации нейронов гиппокампа происходит резкая активация фосфорилирования белка В-50 (Р,) протеинкиназой С. [c.383]

Все приведенные положения, касающиеся изменения состояния некоторых белков и моделируемые, в частности, с помошью долговременной синаптической потенциации нейронов гиппокампа, касаются лишь относительно кратковременных процессов, сопоставимых по продолжительности с ООП, но не с ДПр. Длительность всех перечисленных нейрохимических модификаций не превышает нескольких суток. В тех же случаях, когда след сохраняется на протяжении многих суток, месяцев и даже лет, происходит, по-видимому, не модификация существующих белков, а постоянный синтез новых биополимеров, для чего необходимы устойчивые перестройки в функционировании участков генома. [c.387]

При индукции долговременной посттетанической потенциации в зубчатой фасции гиппокампа высокочастотной стимуляцией волокон перфорантного тракта наблюдается быстрая активация одного из немедленных ранних генов, zif/268, кодирующего ДНК-связывающий белок с Zn-пальцами . Эффект активации zif/268 совпадает с самой долговременной потенциа-цией. Специфические антагонисты глутаматных рецепторов NMDA блокируют генерацию ДПр и предшествующую ей активацию гена zif/268, но не влияют на активацию этого и других немедленных ранних генов конвульсантами. Эти и многие другие данные позволяют выстроить одну из гипотетических цепочек реакций, ведущих к формированию долговременной памяти [c.394]

Наиболее интенсивно исследуется длительная посттетаниче-ская или следовая потенциация. Суть этого явления заключается в усилении ответов нейронов после кратковременного ритмического раздражения. По продолжительности появления увеличенных ответов потенциацию делят на кратковременную (десятки секунд, минуты) и долговременную (десятки минут, часы). [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология