Я читал ответы на вопрос: как и где в человеческом мозгу хранятся воспоминания? и, как и ожидалось, вышли LTP и LTD.
Каждый раз, когда я читаю о LTP/LTD, всегда есть что-то, что меня сильно раздражает.
Когда я читаю статьи о LTP/LTD (хорошо, я действительно должен сказать «когда я просматриваю», так как я не совсем в этой области нейробиологии, и, вероятно, это причина, почему меня это смущает), я всегда вижу это очень аккуратные эксперименты, в которых стимуляция нейрона определенным образом увеличивает/уменьшает его дальнейшие реакции. Затем я смотрю на оси времени на графиках или читаю Методы и вижу, что ДП был вызван и проанализирован через несколько минут после воздействия стимула.
Итак, мои вопросы:
Имеются ли четкие доказательства того, что LTP участвует в долговременной памяти (не считая 1 часа как долговременную...)? Была ли LTP/LTD показана in vivo после длительного периода времени (например, месяцев).
В этой статье Journal of Neuroscience показано, что LTP in vivo измеряется одним годом: Abraham WC, Logan B, Greenwood JM, Dragunow M. 2002. Индукция и зависимая от опыта консолидация стабильной долговременной потенциации в гиппокампе в течение нескольких месяцев. Журнал нейробиологии: официальный журнал Общества нейробиологии 22: 9626–34.
Действительно хорошие вопросы. Как парень, который затронул LTP/LTD в вопросе, на который вы ссылались, я подумал, что могу внести свой вклад.
Существует традиционное определение LTP/LTD как увеличение/уменьшение синаптической эффективности в одном синапсе или в одной клетке. Как вы заметили, это вряд ли будет единственным феноменом, лежащим в основе памяти, и иногда трудно понять, как некоторые из этих механизмов могут привести к памяти в поведенческих временных масштабах.
Поэтому позвольте мне предположить, что в наши дни термин « долговременная пластичность » более актуален, поскольку он может относиться к множеству механизмов, связанных со способностью нервной системы стабильно меняться с течением времени. Физиологические механизмы, включающие изменения в экспрессии белка, включают традиционную LTP/LTD в одиночных синапсах , а также гомеостатическую пластичность и долгосрочные изменения внутренней возбудимости , когда тенденция клетки к срабатыванию изменяется независимо от изменений синаптического веса. Некоторые структурные механизмы включают рост новых синапсов, новых шипов и новых нейронов — синаптогенез , спиногенез и нейрогенез .
В конце концов, все эти механизмы (и, возможно, даже больше) задействованы. Обратите внимание, например, что пластичность может изменяться за счет структурных изменений в системе. Это означает, что время жизни LTP в одной клетке или в одном синапсе не обязательно должно совпадать со временем жизни самой памяти. Тем не менее, я думаю, что все механизмы пластичности в конечном итоге сводятся к изменению способности входных данных вызывать потенциал действия где-то в мозгу (известное как связь EPSP-спайк ). Вероятно, это основной механизм памяти.
Хорошие вопросы. Я не думаю, что LTP был (или будет) показан как механизм долговременной памяти. Это один из многих механизмов, все с разным течением времени, которые способствуют модификации синаптической эффективности.
Один механизм, о котором больше не упоминают, но который я считаю абсолютно важным, это рост дендритных шипов. Шипы податливы, и образование/разрушение шипов, вероятно, очень связано с долговременной памятью. Но, как всегда, полная картина будет представлять собой комбинацию механизмов.
Вот статья для ознакомления: Энгерт Ф., Бонхёффер Т. . 1999. Изменения дендритных шипов, связанные с долговременной синаптической пластичностью гиппокампа. Природа 399: 66–70.
Нико