posilování synapsí na základě nedávných vzorců aktivity From Wikipedia, the free encyclopedia
Dlouhodobá potenciace (Long-term potentiation, LTP) je v neurovědách trvalé posilování synapsí na základě nedávných vzorců aktivity. Jedná se o vzory synaptické aktivity, které způsobují dlouhodobý nárůst přenosu signálu mezi dvěma neurony.[2] Opakem LTP je dlouhodobá deprese, která způsobuje dlouhodobý pokles synaptické síly.
LTP je základem synaptické plasticity, tj. schopnosti chemických synapsí měnit svou sílu. Vzpomínky jsou kódovány modifikací synaptické síly,[3] LTP je obecně považován za jeden z hlavních buněčných mechanismů, které jsou základem učení a paměti.[2][3]
LTP byl objeven v hipokampu králíka Terje Lømo v roce 1966 a od té doby zůstává populárním předmětem výzkumu. Mnoho moderních LTP studií se snaží lépe porozumět jeho základní biologii, zatímco jiné usilují o vytvoření příčinné souvislosti mezi LTP a behaviorálním učením. Vědci se snaží vyvinout metody, farmakologické nebo jiné, pro zlepšení LTP pro zlepšení učení a paměti. LTP je také předmětem klinického výzkumu, například v oblasti Alzheimerovy nemoci a léků na závislost.
Na konci 19. století vědci obecně znali množství neuronů v dospělém mozku (přibližně 100 miliard),[4] které se nezvyšovalo významně s věkem, což zavdalo poznání, že vzpomínky nejsou obecně ne výsledkem produkce nových neuronů.[5] To ale nevysvětlilo proces paměti.
Španělský neuroanatom Santiago Ramón y Cajal byl mezi prvními, kteří navrhli mechanismus učení, který nevyžadoval tvorbu nových neuronů. V roce 1894 na Croonianské přednášce navrhl, že vzpomínky by mohly místo toho být tvořeny posílením spojení mezi existujícími neurony pro zlepšení účinnost jejich komunikace.[5] Hebbická teorie, kterou představil Donald Hebb v roce 1949, zopakovala myšlenky Ramóna y Cajala a dále navrhovala, že buňky mohou zakládat nové vazby nebo podstoupit metabolické změny, které posílí jejich schopnost komunikovat:
LTP poprvé objevil Terje Lømo v roce 1966 v laboratoři v Oslu v norském Per Andersenu.[6][7] Tam Lømo provedl sérii neurofyziologických experimentů na anestetizovaných králících, aby prozkoumali úlohu hipokampu v krátkodobé paměti.
Fyzikální a biologický mechanismus LTP není dosud úplně pochopen, ale byly vyvinuty některé úspěšné modely.[8] Studie dendritických páteří, vyčnívajících struktur na dendritech, které fyzicky rostou a stahují se v průběhu minut nebo hodin, naznačují vztah mezi elektrickým odporem páteře a účinnou silou synapsy v důsledku jejich vztahu s intracelulárními vápenatými transienty. Matematické modely jako BCM teorie, které závisí také na intracelulárním vápníku ve vztahu k NMDA receptorovým napěťovým branám, byly vyvinuty od osmdesátých let a upravují tradiční a priori Hebbovský učební model s biologickým i experimentálním zdůvodněním. Jiní[kdo?] navrhli reorganizaci nebo synchronizaci vztahu mezi regulací receptoru, LTP a synaptickou silou.[9]
Od původního objevu u králičího hipokampu, LTP byl pozorován v paletě jiných nervových struktur, včetně mozkové kůry, cerebellum, amygdala,[10] a mnoho jiní. Renomovaný výzkumný pracovník LTP Robert Malenka navrhl, že se LTP může vyskytnout i ve všech excitačních synapsech v mozku savců.[11]
Na NTPD závislý LTP vykazuje několik vlastností, včetně vstupní specificity, asociativity, kooperativity a perzistence.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.