html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

FAQ: Синаптическая пластичность

7 фактов о способности связей между нейронами к изменениям

Нервные клетки в мозге образуют друг с другом контакты – синапсы. Они необходимы для передачи информации от одной клетки (пресинаптической) к другой (постсинаптической). Это происходит при помощи выброса нейропередатчика из синаптического окончания и взаимодействия этого нейропередатчика со специфическими рецепторами на другом синапсическом окончании.

1

Одна клетка образует порядка 2000 синаптических окончаний. Представим себе ситуацию, когда нам нужно запомнить какое-то явление или событие. Согласно принятой сейчас гипотезе, такая память хранится в мозге в распределённом виде, то есть не в одной конкретной клетке, а во многих, соединённых между собой нервной сетью. Различные нервные клетки образуют друг с другом синаптические контакты, и одновременная активация какой-то группы нервных клеток, какой-либо нервной сети приводит к тому, что мы вспоминаем о событии или, наоборот, запоминаем его. Память о событии – это память об одновременной активности большой группы клеток.

2

Нервные клетки обладают свойством пластичности. Пластичность – это способность к постоянному изменению. Она проявляется во время развития, когда клетка растит дендриты и аксоны, меняется морфологически и функционально. С другой стороны, есть синаптическая пластичность, которая означает изменение конкретного контакта между двумя клетками.

3

Представим себе ситуацию: некоторая клетка образует, скажем, 2000 контактов с соседями, а нам нужно для того, чтобы что-то вспомнить, активировать 5 из них. Как такое происходит? Это один из основных вопросов нейробиологии в настоящее время.

Нельзя сказать, что клетка сама что-то распознает, она активирует не только нужный синапс, а ещё и много других. Но дело в том, что изменение этого синапса происходит как со стороны пресинаптической клетки, так и со стороны постсинаптической; а также изменения происходят во внеклеточном матриксе, который соединяет пре- и постсинаптическую мембрану.

4

Явление синаптической пластичности очень сложное и затрагивает практически все молекулярные механизмы, которые существуют в компартментах клетки, будь то постсинаптическая мембрана, шипик на постсинаптической клетке или аксонная терминаль. Шипики – это небольшие выросты на дендритах, которые преимущественно являются местами образования синапсов в постсинаптической части синаптического контакта, а аксонная терминаль, – утолщение на конце аксона, которое представляет собой отдельный компартмент. И там, и там происходят изменения, связанные с запоминанием, упрочнением связей между двумя клетками.

5

Изменения происходят на всех уровнях: это изменение количества рецепторов нейромедиратора в постсинапсе, изменения в их функциональном состоянии и посттрансляционных модификациях. Самая хорошо изученная из них – фосфорилирование. Это процесс быстрого изменения конформации рецептора, при котором ферменты, которые называются киназы, прикрепляют остаток фосфорной кислоты к какой-то из аминокислот в полипептидной цепи рецептора. Это приводит к очень сильным изменениям конформации рецептора и может серьёзно влиять на его работоспособность. Кроме того, фосфорилированию подвергается множество других молекулярных мишеней, находящихся в постсинапсе. Происходит изменение цитоскелета, синтез дополнительных белков как вообще в клетке, так и внутри шипика.

Soderling TR, Derkach VA. Postsynaptic protein phosphorylation and LTP. Trends Neurosci. 2000 Feb;23(2):75-80.
Kandel ER. 2001. The molecular biology of memory storage: A dialogue between genes and synapses. Science 294: 1030–1038.

6

Основным механизмом, который приводит ко всем вышеперечисленным изменениям, является вход ионов кальция внутрь клетки через рецепторы глютамата и потенциал-зависимые кальциевые каналы. Он приводит к активации определённых киназ, которые уже впоследствии фосфорилируют довольно большое количество своих субстратов.

Johansen JP, Cain CK, Ostroff LE, LeDoux JE. 2011. Molecular mechanisms of fear learning and memory. Cell 147: 509–524

7

Одной из основных нерешенных проблем можно назвать гипотезу синаптической метки. Она была сформулирована Ричардом Моррисом, шотландским ученым, и в самом первом приближении гласит следующее: если в синаптическом контакте между двумя клетками происходят какие-то изменения, он должен быть каким-то образом промаркирован. Он назвал это synaptic tag – синаптической меткой. По этому предположению, когда происходит изменение синапса, внутри клетки каким-то образом ставится «флажок», и благодаря ему клетка знает, какой синапс является измененным. Что является этой синаптической меткой и есть ли она вообще – этот вопрос остается открытым и одним из основных в нейробиологии.

Frey U, Morris RG. 1997. Synaptic tagging and long-term potentiation. Nature 385: 533–536.

Сергей Саложин

кандидат биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной нейробиологии Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Все материалы автора

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с postnauka.ru

3

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • PostNauka
          • домен postnauka.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции