Potensiasi jangka panjang

The Potensiasi jangka panjang adalah asas untuk keplastikan neural dan dengan itu pembentukan semula struktur saraf atau interkoneksi dalam sistem saraf. Tanpa proses itu, pembentukan memori atau pengalaman belajar tidak akan dapat dilakukan. Gangguan penguatan jangka panjang berlaku, misalnya, pada penyakit seperti Alzheimer.

Apakah potensi jangka panjang?

Neuron berfungsi dengan potensi tindakan bioelektrik dan biokimia. Potensi tindakan adalah bahasa sistem saraf pusat dan berfungsi untuk menyebarkan kegembiraan. Transmisi ini juga dikenali sebagai transmisi sinaptik. Sel saraf bertindak balas terhadap peningkatan potensi tindakan dengan peningkatan potensi jangka panjang.

Keplastikan saraf adalah salah satu kesan terpenting dari potensi jangka panjang. Istilah keplastikan neural menggambarkan pembentukan semula struktur saraf yang menyesuaikannya dengan penggunaannya sekarang. Kedua-dua sel saraf dan kawasan otak dapat dibina semula secara neuron. Melalui proses penukaran, fungsi sistem saraf pusat dan periferi dipelihara, diperluas dan disesuaikan dengan keadaan penggunaan semasa. Sebagai asas pembinaan semula saraf, potensiasi jangka panjang sangat membantu memastikan sistem saraf berfungsi seefektif dan lancar.

Potensiasi jangka panjang juga dikaitkan dengan pembentukan memori. Di samping itu, pembinaan semula struktur saraf adalah proses yang tidak dapat dielakkan untuk proses pembelajaran.

Fungsi & tugas

Dari sudut pandangan otak, kemahiran yang dipelajari diberikan korelasi morfologi, yang sesuai dengan rangkaian sambungan sinaptik. Rangkaian sedemikian memungkinkan pembentukan idea dalam korteks persatuan. Apabila kata tertentu diucapkan, misalnya, jaringan khas harus diaktifkan, yang seterusnya menghasilkan pola potensi tindakan khusus.

Setiap kali seseorang belajar kemahiran baru atau meningkatkan yang lama, hubungan baru timbul di otak. Sambungan yang tidak digunakan dibatalkan lagi dengan cara yang sama. Pembentukan semula ini sesuai dengan keplastikan sinaptik. Oleh itu, pembelajaran pada tahap neural adalah pembinaan semula corak yang bergantung pada aktiviti dalam interkoneksi saraf dan proses fungsional di otak.

Sebagai tambahan kepada peneguhan presynaptik, potensi pasca tetanik dan kemurungan sinaptik, potensi jangka panjang juga relevan untuk proses pembelajaran. Potensiasi ini sesuai dengan penguatan transmisi sinaptik jangka panjang. Proses ini terdiri daripada pelbagai sub-proses.

Pengaktifan reseptor AMPA adalah langkah pertama dalam potensi jangka panjang. Terdapat banyak reseptor glutamat dalam membran postsynaptic. Subkumpulan reseptor glutamat ini adalah jenis AMPA. Sebaik sahaja potensi tindakan dihasilkan, glutamat dilepaskan. Bahan tubuh sendiri adalah salah satu neurotransmitter yang paling penting dan, setelah dibebaskan, mengikat pada reseptor AMPA, yang dibuat untuk dibuka dengan cara mengikat. Setelah reseptor dibuka, ion natrium mengalir masuk. Ini mewujudkan potensi postynaptic yang menggembirakan. Potensi ini timbul dengan setiap depolarisasi dalam membran postsynaptic. Potensi postynaptic yang menarik ditambahkan dan diproses oleh neuron penerima. Apabila nilai ambang terlampaui, neuron penerima membentuk potensi tindakan sekali lagi dan meneruskannya melalui aksonnya.

Penjanaan potensi postynaptic yang mengujakan diikuti dengan pengaktifan reseptor NMDA dalam potensi jangka panjang. Sebaik sahaja berlaku potensi tindakan tambahan, terdapat peningkatan depolarisasi membran postsynaptic. Ion magnesium meninggalkan reseptor NMDA dan reseptor boleh terbuka. Pembukaan reseptor NMDA menghasilkan kemasukan ion kalsium dan membawa kepada fosforilasi reseptor AMPA. Fosforilasi seterusnya meningkatkan kekonduksian reseptor dan juga meningkatkan sintesis protein dalam sel.

Di samping itu, zat messenger retrograde dilepaskan semasa proses yang dijelaskan. Bahan utusan ini sesuai, misalnya, dengan turunan asid arakidonat atau gas seperti nitrik oksida. Bahan messenger ini menyebabkan membran presynaptik melepaskan lebih banyak neurotransmitter.

Anda boleh mendapatkan ubat anda di sini

Penyakit & penyakit

Penyakit neurologi yang mempengaruhi potensi jangka panjang adalah subjek penyelidikan perubatan semasa. Salah satu penyakit tersebut ialah Alzheimer. Penyakit Crohn juga memberi kesan pada proses yang dijelaskan di atas. Bahawa penyakit-penyakit ini mengganggu potensi jangka panjang terutamanya disebabkan oleh degenerasi sel-sel saraf. Sebaik sahaja sinapsis saraf rosak, potensi jangka panjang tidak lagi mungkin. Sebagai contoh, ini juga mewujudkan kawasan gelap dalam ingatan mereka.

Otak rosak sedikit demi sedikit dalam penyakit degeneratif sistem saraf pusat. Langkah-langkah untuk mengekalkan struktur saraf telah menjadi fokus utama penyelidikan berkaitan dengan penyakit seperti Alzheimer. Setakat ini, tidak ada kejayaan besar dalam pemeliharaan sinapsis yang dicatatkan. Sejauh ini, kejayaan terobosan hanya dicatat pada haiwan dengan penyakit yang serupa. Para saintis belum berjaya memindahkan kejayaan ini kepada manusia.

Oleh kerana pembezaan jangka panjang tidak lagi berlaku pada mereka yang terjejas, tidak ada lagi pembentukan semula sinaptik yang dapat berlaku. Proses pembelajaran adalah mustahil dan fungsi otak secara umum menurun. Sel-sel saraf baru atau hubungan antara neuron tidak lagi dapat terbentuk. Sinapsis lama tidak lagi digunakan dan dibongkar sebagai sebahagian daripada proses pengubahsuaian.

Untuk mengatasi proses ini, ubat kini mempromosikan pemeliharaan sinapsis dengan latihan khas. Semakin kerap sinapsis digunakan, semakin cepat otak mengenalinya jika perlu. Oleh itu, penyakit seperti penyakit Alzheimer atau Crohn boleh ditangguhkan semasa bersenam. Tetapi setakat ini mustahil untuk menghentikan penyakit melalui latihan. Oleh itu, kebanyakan mereka yang terjejas memerlukan rawatan 24 jam dari peringkat penyakit tertentu.