цКЮБМЮЪ ЯРПЮМХЖЮ яКСВЮИМЮЪ ЯРПЮМХЖЮ
йюрецнпхх:
юБРНЛНАХКХюЯРПНМНЛХЪаХНКНЦХЪцЕНЦПЮТХЪдНЛ Х ЯЮДдПСЦХЕ ЪГШЙХдПСЦНЕхМТНПЛЮРХЙЮхЯРНПХЪйСКЭРСПЮкХРЕПЮРСПЮкНЦХЙЮлЮРЕЛЮРХЙЮлЕДХЖХМЮлЕРЮККСПЦХЪлЕУЮМХЙЮнАПЮГНБЮМХЕнУПЮМЮ РПСДЮоЕДЮЦНЦХЙЮоНКХРХЙЮоПЮБНоЯХУНКНЦХЪпЕКХЦХЪпХРНПХЙЮяНЖХНКНЦХЪяОНПРяРПНХРЕКЭЯРБНрЕУМНКНЦХЪрСПХГЛтХГХЙЮтХКНЯНТХЪтХМЮМЯШуХЛХЪвЕПВЕМХЕщЙНКНЦХЪщЙНМНЛХЙЮщКЕЙРПНМХЙЮ
мЕХАНИЗМЫ ИНДУКЦИИ ДВП
|
|
Полной картины происходящих во время индукции ДПВ явлений пока еще нет. Однако все исследователи согласны с тем, что увеличение концентрации кальция в постсинаптической клетке является важным фактором. В пирамидных клетках поля СА1 индукция происходит с участием кальция, входящего через глутаматные NMDA рецепторы (глава 3). NMDA рецепторы образуют каналы для катионов с необычной характеристикой — эти каналы заблокированы при нормальном
Глава 12. Синоптическая пластичность 251
потенциале покоя клетки. Канал блокирован ионами магния из экстраклеточного раствора, которые освобождают канал только при деполяризации участка мембраны с этими глутаматными рецепторами23· 24). Большая часть глутамат-чувствительных клеток экспрессирует NMDA и не-NMDA (АМРА) рецепторы в постсинаптической мембране, которые активируются при выделении глутамата из пре-синаптических терминалей25).
NMDA рецепторы обладают относительно высокой кальциевой проводимостью, однако вход кальция зависит от величины деполяризации, которая должна быть достаточна для снятия магниевого блока в каналах. Именно этим можно объяснить то, что в эксперименте по активации ассоциативной ДВП стимуляция только одного (слабого) входа II не вызывала достаточной синаптической деполяризации для снятия магниевого блока и входа кальция. Однако, когда эта стимуляция сопровождалась деполяризацией, вызванной активацией входа I, NMDA рецепторы оказались разблокированы, что привело к входу кальция и ДВП. Участие NMDA рецепторов подтверждено экспериментами, в которых антагонисты NMDA блокируют индукцию ДВП, но не мешают ДВП при применении после индукции26· 27).
Идея о том, что ДВП индуцируется увеличением концентрации кальция в постсинаптической мембране, поддержана двумя типами доказательств. Во-первых, было экспериментально показано увеличение концентрации внутриклеточного кальция во время стимуляции, при этом блокада увеличения градиента этого катиона внутриклеточно введенными буферами устраняет ДВП28· 29). Во-вторых, увеличение концентрации кальция в постсинаптической клетке благодаря извлечению его из других внутриклеточных источников приводит к длительному увеличению амплитуды ВПСП30). Таким образом, источник кальция не является существенным, поэтому в некоторых синапсах ДВП индуцируется входом кальция через потенциалзависимые кальциевые каналы, тогда как в других — высвобождением кальция из внутриклеточных депо29).
Увеличенная концентрация внутриклеточного кальция может активировать целый ряд внутриклеточных биохимических путей. Наиболее важны для индукции ДВП активация кальций/кальмодулин-зависимой киназы II (СаМКII) и цАМФ-зависимая протеинкиназы21·31). СаМКII обнаружена в больших количествах в постсинаптических уплотнениях шипиков дендритов, и внутриклеточная инъекция блокаторов СаМКII блокирует индукцию ДВП32· 33). Кроме того, индукция ДВП нарушена у мышей с генетическими нарушениями синтеза одной из субъединиц СаМКП34). Блокада цАМФ-зависимой протеин-киназы также существенно уменьшает ДВП29· 32, 33).