Тривале потенціювання

The Тривале потенціювання є основою для нейронної пластичності і, таким чином, перетворення нейронних структур або взаємозв'язків в нервовій системі. Без цього процесу неможливо ні формування пам'яті, ні досвіду навчання. Порушення тривалої потенції виникають, наприклад, при таких захворюваннях, як хвороба Альцгеймера.

Що таке довгострокова потенціація?

Нейрони працюють з біоелектричними та біохімічними потенціалами дії. Потенціали дії - це мова центральної нервової системи і служать для передачі збудження. Ця передача також відома як синаптична передача. Нервові клітини реагують на посилену генерацію потенціалів дії з так званим довгостроковим потенціалом.

Нейропластичність - один з найважливіших наслідків довготривалого потенціювання. Термін нейронна пластичність описує реконструкцію всередині нейронної структури, яка адаптує її до сучасного використання. Як окремі нервові клітини, так і ділянки мозку можуть перебудовуватися нейронально. За допомогою процесів перетворення функції центральної та периферичної нервової системи зберігаються, розширюються та адаптуються до поточної ситуації використання. В основі нейронної реконструкції довгострокове потенціювання надзвичайно допомагає забезпечити функціонування нервової системи максимально ефективно і безперебійно.

Довгострокове потенціювання також пов'язане з формуванням пам'яті. Крім того, реконструкція нейронних структур є неминучим процесом для навчальних процесів.

Функція та завдання

З точки зору мозку, засвоєній майстерності присвоюється морфологічний корелят, який відповідає мережі синаптичних зв’язків. Такі мережі дозволяють формувати ідеї в корі асоціації. Наприклад, коли певне слово вимовляється, наприклад, повинна бути активована спеціальна мережа, що в свою чергу призводить до особливої ​​схеми потенціалів дії.

Щоразу, коли людина засвоює нові навички або вдосконалює старі, в мозку виникають нові взаємозв'язки. Взаємозв'язки, які не використовуються, скасовуються таким же чином. Це реконструкція відповідає синаптичній пластичності. Навчання на нейронному рівні - це від діяльності, що залежить від відновлення закономірностей нейронного взаємозв'язку та функціональних процесів у мозку.

Окрім пресинаптичного підкріплення, посттетанічного потенціалу та синаптичної депресії, тривалий потенціал також має значення для процесів навчання. Ця потенція відповідає тривалому посиленню синаптичних передач. Цей процес складається з різних підпроцесів.

Активація рецепторів AMPA є першим кроком у довгостроковій потенціації. У постсинаптичних мембранах є незліченна кількість рецепторів для глутамату. Підгрупа цих рецепторів глутамату належить до типу AMPA. Як тільки генерується потенціал дії, глутамат виділяється. Власна речовина організму є одним з найважливіших нейротрансмітерів і після вивільнення зв’язується з рецепторами AMPA, які змушуються відкриватися шляхом зв'язування. Після відкриття рецепторів іони натрію надходять. Це створює збудливий постсинаптичний потенціал. Цей потенціал виникає при кожній деполяризації всередині постсинаптичної мембрани. Збуджуючі постсинаптичні потенціали додаються та обробляються отримуючим нейроном. При перевищенні порогового значення одержувані нейрони знову формують потенціал дії і передають його через свої аксони.

Генерація збуджуючого постсинаптичного потенціалу супроводжується активацією NMDA-рецепторів при тривалій потенції. Як тільки з’являються додаткові потенціали дії, спостерігається посилена деполяризація постсинаптичної мембрани. Іони магнію залишають рецептор NMDA і рецептор може відкриватися. Відкриття рецепторів NMDA призводить до припливу іонів кальцію і призводить до фосфорилювання рецепторів AMPA. Фосфорилювання в свою чергу збільшує провідність рецепторів, а також збільшує синтез білка в клітині.

Крім того, в процесі описаних процесів виділяються ретроградні речовини-посланники. Ці речовини-посланники відповідають, наприклад, похідним арахідонової кислоти або газам, таким як оксид азоту. Ці месенджери змушують пресинаптичну мембрану виділяти більше нейромедіаторів.

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби та недуги

Неврологічні захворювання, що впливають на тривалий потенціал, є актуальним предметом медичних досліджень. Одним із таких захворювань є хвороба Альцгеймера. Хвороба Крона також впливає на описані вище процеси. Те, що ці захворювання порушують тривалу потенцію, пов'язане головним чином із переродженням нервових клітин. Як тільки нейрональні синапси руйнуються, тривала потенціація вже неможлива. Наприклад, це також створює темні області в їх пам'яті.

Мозок потроху руйнується при дегенеративних захворюваннях центральної нервової системи. Заходи щодо підтримки нервових структур стали основним напрямком досліджень стосовно таких захворювань, як хвороба Альцгеймера. Поки не зафіксовано великих успіхів у збереженні синапсів. Поки що новаторські успіхи були зафіксовані лише у тварин із порівнянними захворюваннями. Вченим поки не вдалося передати ці успіхи людям.

Оскільки довгострокова диференціація більше не працює у тих, хто постраждав, більше не може відбуватися синаптичне реконструкція. Процеси навчання неможливі, а загальна функціональність мозку поступово знижується. Нові нервові клітини або зв’язки між нейронами вже не можуть утворюватися. Старі синапси більше не використовуються і демонтуються в рамках процесів оновлення.

Для протидії цим процесам медицина зараз сприяє утриманню синапсів за допомогою спеціальних вправ. Чим частіше використовуються синапси, тим швидше мозок визнає їх необхідними. Тому такі захворювання, як хвороба Альцгеймера або Крона, можуть бути відкладені в ході фізичних вправ. Але поки неможливо зупинити хвороби за допомогою вправ. Тому більшість постраждалих потребують цілодобової допомоги з певної стадії захворювання.