#Medicin #Läkare #Doktor #Plugg

FRÅGOR:

 

1. Definiera plasticitet!

Korttidsreglering:

2. Vad är synaptisk facilitation?

3. Vad är synaptisk depression?

4. Vad är posttetanisk potentiering och augmentering?

 

5. Beskriv långtidsreglering!

6. Vad är sensitiering?

 

7. Vad är skillnaden mellan kort-och långtidsreglering?

8. Vad är LTP?

9. Vad är LTD?

 

 

 

 

SVAR:

 

1. Synaptisk plasticitet är en neurologisk term för nervcellers förmåga att anpassa sin reaktivitet till följd av den fortsatta aktiveringen, till exempel nivåförändringar av en viss signalsubstans eller av antalet receptorer, eller cellernas förmåga att reagera på signalsubstanser. (från wikipedia).

 

2. Synaptisk facilitation är en snabb ökning i synaptisk styrka som sker när två eller fler aktionspotentialer invaderar den presynaptiska terminalen inom några millisekunder från varandra. Förmodligen beror facilitationen på en ökad höjning av presynaptiskt calcium efter en synaptisk aktivitet. Ca2+ kommer in väldigt snabbt men mekanismen som tar tillbaka det är mycket långsammare. Detta innebär att det kommer ansamlas calcium om det kommer flera aktionspotentialer efter varandra. Det i sin tur gör att med vesikler släpps.

 

3. Synaptisk depression är motsatsen till fascilitation och gör att transmittorfrisättningen minskar pga minskad synaptisk aktivitet. Depressionen beror på mängden neurotransmittorer som har släppts. En progressiv tömning av en pool av synaptiska vesikler skapar depressionen. När raten av frisättning är stor kommer vesiklerna tömmas snabbt och orsaka en stor depression. När tömningen saktar ner då raten frisättning sänks skapas mindre depression.

 

4. Även dessa framkallas av en upprepad synaptisk aktivitet och kan öka mängden transmittorsubstans som frisätts. Båda verkar genom att öka förmågan för inkommande Ca²⁺ att utlösa fusion av synapsvesikler med plasmamembranet, men under olika tidsskalor. Augmentering varar endast ett par sekunder, medan potentiering kan utlösas flera minuter efter stimulit.

Under upprepad synaptisk aktivitet kan dessa kortsiktiga system för synaptisk plasticitet interagera med varandra vilket får den synaptiska överföringen att förändras.

5. Denna potentiering möjliggör beteendemodifiering och minneslagring. Genom ex.  habituering kommer en synaps att vänja sig vid ett visst stimuli och sluta signalera om detta pga en minskad mängd transmittorvesikler i synapsen.

 

6. Sensitiering betyder att synapsen bli känsligare för vissa stimuli. Sensitieringen beror på fosforylering av K+-kanaler som svar på serotonin från ett interneuron. Kanalerna blir då svårare att öppna vilket ger en längre depolarisering i presynapsen och ett större inflöde av Ca2+. Det ger i sin tur mer transmittorfrisättning och en känsligare synaps.

 

Serotonin aktiverar G-proteinreceptorer som bildar cAMP som aktiverar PKA. Proteinkinas A fosforylerar sedan kanalen. Vid längre sensitisering aktiveras även CREB som fungerar som en transkriptionsfaktor och ökar produktionen av bland annat enzymer som bryter ned PKAs regulatoriska delar så att dessa blir toniskt aktiva. Dessutom induceras tillväxt av synapser både vad gäller storlek och antal.

 

7. Korttidsreglering involverar olika protein och synapsvesikler i den presynaptiska terminalen. Vid långtidsreglering sker däremot en genreglering som ger en mer varaktig förändring i synapsen eller antalet synapser mellan celler.

 

8. Long term potential. Detta sker i flera regioner av CNS, framförallt i hippocampus. I det postsynaptiska neuronet finns NMDA och AMPA-receptorer som binder glutamat. AMPA kommer att förmedla den excitatoriska postsynaptiska potentialen.

Då Mg2+-blockeringen av NMDA-receptorerna är spänningsberoende ändras synapsens funktion kraftigt då den postsynaptiska cellen depolariseras. Vid högfrekvent stimulering, som leder till en stor depolarisering, minskas affiniteten för Mg²⁺ vilket innebär att kanalen öppnas och Na⁺ och Ca²⁺ kan flöda in i cellen. Ökningen av [Ca²⁺]_i leder till LTP då Ca²⁺ fungerar som en sekundär budbärare.

Om kalcium aktiverar kalmodulinberoende proteinkinas 2 och proteinkinas C kan dessa fosforylera olika substrat. Detta leder till att det tillverkas flera AMPA-receptorer i plasmamembranet. Tysta synapser, dvs synapser som tidigare inte hade några AMPA-receptorerblir då aktiva. Detta leder till ökat svar från det postsynaptiska neuronet vid frisättning av transmittorsubstans då fler kanaler öppnas. Således får vi en ökad EPSP.  Även LTP verkar genom att ex. CREB fosforyleras och genuttrycket ändras.

 

9. LTD är ett system som försvagar synapskontakter eftersom det inte är effektivt att ha för många synapser då man inte kan inkoda ny information. Till skillnad från LTP förekommer LTD vid lågfrekvent stimulus då de stimuleras under en lång tid (10-15 minuter). Efter denna period kommer en aktionspotential att leda till en minskad EPSP (excitatorisk postsynaptisk potential) jämfört med tidigare. Denna depression kan hålla i sig i timmar. LTD uppkommer då Ca²⁺ flödar in i cellen vid aktivering av NMDA-receptorer. Det som avgör om det blir en potentiering eller en depression är hastigheten med vilken inflödet av katjonen sker. Vid små och långsamma ökningar får man en depression. Detta gör sedan att Ca2+-beroende fosfataser aktiveras och dessa klyver istället bort fosfatgrupper och får således motsatta effekter jämfört med LTP (dvs AMPA-receptorer försvinner).