Я предполагаю, что сигналом, заставляющим комплекс синаптический рецептор/ионный канал изменить свое поведение (т.е. усиление в ходе активизации), должна быть комбинация состояния комплекса ("занят" или "открыт" или любого другого состояния). кроме основного или покоящегося состояния) и необычайно высокий мембранный потенциал в комплексе (вызванный ретроградным потенциалом действия).
Неосновное состояние указывает на то, что пресинаптический нейрон недавно возбудился, потенциал указывает на то, что постсинаптический нейрон недавно возбудился. Согласно правилу «вместе огонь, вместе проволока», должны быть выполнены оба условия, чтобы произошло усиление по типу Хебба.
Далее я предполагаю, что мембранный потенциал, запускающий активацию комплекса, должен быть значительно выше, чем типичный постсинаптический потенциал, генерируемый синапсом, иначе активации одного синапса было бы достаточно для усиления, что нарушает правило Хебба.
Является ли такой образ мышления по существу правильным? Или усиление вызвано другими сигналами, кроме упомянутых выше?
Считается, что динамика Хеббовой или ассоциативной синаптической пластичности регулируется в первую очередь функцией глутаматного рецептора NMDA. Короткий ответ заключается в том, что вы в основном правы по всем пунктам.
На рисунке рецептора NMDA представлена нервная система.
Автор Бланка Пьедрафита [ CC BY-SA 1.0 или CC BY-SA 2.5 ], через Wikimedia Commons
Рецептор NMDA представляет собой неселективный катионотропный рецептор. Обратный потенциалрецептора NMDA составляет около 0 мВ, в отличие от мембранного потенциала покоя «типичного» возбуждающего нейрона, который составляет около -70 мВ. Это означает, что для активации рецептора NMDA требуется довольно сильный стимул. В то время как некоторый ток может проходить через канал при связывании его предпочтительных лигандов (глутамата или глицина), пора обычно блокируется ионом магния. Этот механизм обеспечивает некоторую степень регуляции ионного потока через канал в зависимости от напряжения. Когда сильный раздражитель повышает мембранный потенциал до достаточного уровня, магниевый блок поднимается, позволяя проходить большему току. Медленная кинетика рецептора NMDA обеспечивает временную интеграцию входящих сигналов. Это заставляет рецептор NMDA функционировать как детектор совпадений или вентиль И.
Дополнительная литература: https://en.wikipedia.org/wiki/NMDA_рецептор
Брайан Краузе
Ханс-Петер Стрикер