장기불황

Long-term depression

신경생리학에서 장기우울증(LTD)은 긴 패턴의 자극 후 몇 시간 이상 지속되는 신경시냅스의 효율의 활성 의존적인 감소이다.LTD는 뇌 영역과 발달 [1]진행에 따라 다양한 메커니즘으로 CNS의 많은 영역에서 발생합니다.

LTD는 장기강화(LTP)에 대한 반대공정으로서 LTP에 의한 시냅스 강화를 건설적으로 이용하기 위해 특정 시냅스를 선택적으로 약화시키는 역할을 하는 여러 공정 중 하나이다.이것은 만약 강도가 계속 증가하도록 허용된다면, 시냅스는 궁극적으로 효율의 상한 수준에 도달하여 새로운 [2]정보의 인코딩을 억제할 수 있기 때문에 필요합니다.LTD와 LTP는 모두 시냅스 가소성의 한 형태입니다.

캐릭터라이제

해마와 소뇌의 LTD가 가장 잘 특징지어졌지만 LTD의 메커니즘이 [1]이해되는 다른 뇌 영역이 있다.LTD는 또한 다양한 신경전달물질을 방출하는 다양한 유형의 뉴런에서 발생하는 것으로 밝혀졌지만, LTD와 관련된 가장 일반적인 신경전달물질은 L-글루탐산염이다.L-글루탐산염은 LTD 동안 N-메틸-D-아스파르트산 수용체(NMDARs), α-아미노-3-히드록시-5-메틸이소옥사졸-4-프로피온산 수용체(AMPARs), 카이네이트 수용체(KARs) 및 메타브로트로픽 글루탐산 수용체(mGlurs)에 작용한다.그것은 강한 시냅스 자극(소뇌 Purkinje 세포에서 일어나는 것처럼) 또는 지속적인 약한 시냅스 자극(해마에서 일어나는 것처럼)에 의해 발생할 수 있습니다.장기전위화(LTP)는 LTD와 반대되는 과정으로 시냅스 강도의 장기적인 증가입니다.LTD와 LTP는 신경 시냅스 가소성에 영향을 미치는 요인이다.LTD는 주로 시냅스 후 수용체 밀도의 감소에 기인하는 것으로 생각되지만, 시냅스 전 신경전달물질 방출의 감소도 한 역할을 할 수 있다.소뇌 LTD는 운동 학습에 중요한 것으로 가정되어 왔다.그러나 다른 가소성 메커니즘도 역할을 할 수 있습니다.해마 LTD는 오래된 기억 흔적을 [3][4]지우는 데 중요할 수 있습니다.해마/피질 LTD는 NMDA 수용체, 메타로피트로픽 글루탐산 수용체(mGluR) 또는 엔도카나비노이드[5]의존할 수 있다.소뇌의 기초-LTD 분자 메커니즘의 결과는 AMPA 글루탐산 수용체의 인산화와 병렬 섬유-퍼킨제 세포(PF-PC) 시냅스 [6]표면에서 제거된다.

신경 항상성

뉴런이 다양한 범위의 뉴런 출력을 유지하는 것은 매우 중요하다.만약 시냅스가 긍정적인 피드백에 의해서만 강화된다면, 그들은 결국 완전히 활동하지 않거나 너무 많은 활동을 하게 될 것이다.뉴런이 정지하는 것을 막기 위해, 부정적인 피드백을 제공하는 두 가지 형태의 가소성이 있습니다: 메타플라스틱성과 [7]스케일링입니다.메타플라스틱성은 LTD 및 [8]LTP를 포함한 후속 시냅스 가소성을 유발하는 능력의 변화로 나타난다.비에넨스톡, 쿠퍼먼로 모델(BCM 모델)은 임계값보다 낮은 시냅스 후 반응 수준이 LTD로, 그 이상이면 LTP로 이어지는 특정 임계값이 존재함을 제안한다.BCM 이론은 이 역치의 수준이 시냅스 후 활동의 평균 [9]양에 따라 결정된다는 것을 추가로 제안한다.스케일링은 모든 뉴런의 흥분성 입력의 강도가 증가하거나 [10]감소될 때 발생하는 것으로 밝혀졌다.LTD 및 LTP는 적절한 신경 네트워크 기능을 유지하기 위해 메타플라스틱성 및 시냅스 스케일링과 일치합니다.

LTD의 일반 형식

장기 우울증은 동종소성 또는 헤테로소성 중 하나로 설명할 수 있다.호모시냅스 LTD는 저주파 [11]자극에 의해 활성화되는 개별 시냅스로 제한된다.즉, 시냅스 약화를 일으키는 이벤트가 활성화되는 시냅스와 동일한 시냅스에서 발생하기 때문에 LTD의 형태는 활성에 의존합니다.호모시냅스 LTD는 또한 시냅스 후 뉴런의 활성화와 시냅스 [2]전 뉴런의 발화와의 상관관계가 있다는 점에서 연관성이 있다.반면 헤테로시냅스 LTD는 증강되지 않거나 비활성화된 시냅스에서 발생한다.시냅스의 약화는 뚜렷한 조절성 인터요론의 발화로 인한 시냅스 전 또는 시냅스 후 뉴런의 활동과는 무관하다.따라서 이러한 형태의 LTD는 활동전위[11]받는 이들 근처에 있는 시냅스에 영향을 미칩니다.

시냅스를 약화시키는 메커니즘

해마목

LTD는 샤퍼 세포와 CA1 피라미드 세포 사이의 해마 시냅스에 영향을 미친다.섀퍼 측부 CA1 시냅스의 LTD는 칼슘 [12]유입 시기와 빈도에 따라 달라집니다.LTD는 섀퍼 콜레이터가 낮은 주파수(10~[2]15분)로 장시간 반복적으로 자극될 때 시냅스에서 발생한다.시냅스전위(EPSP)는 이 특정 자극 패턴에 의해 저하됩니다.시냅스 후 세포에 있는 칼슘 신호의 크기는 LTD 또는 LTP 중 어느 것이 발생하느냐를 크게 결정합니다.NMDA 수용체 의존 LTD는 시냅스 후 칼슘 수준의 [13]중간 상승에 의해 유도된다.Ca 엔트리가 임계값을 밑돌면2+ LTD로 이어집니다[citation needed].영역 CA1의 임계값 레벨은 시냅스의 이력에 따라 달라지는 슬라이딩 스케일입니다.시냅스가 이미 LTP의 대상인 경우 임계값이 상승하여 칼슘 유입에 의해 LTD가 발생할 가능성이 높아집니다.이와 같이 "부정 피드백" 시스템은 시냅스 [12]가소성을 유지합니다.칼슘이 CA1 시냅스 후 [14]세포에 진입하려면 이온이온성 글루탐산 수용체(iGluRs)에 속하는 NMDA형 글루탐산 수용체의 활성화가 필요하다.전압의 변화는 [15]LTD의 시작을 담당하는 NMDAR 의존2+ Ca 유입을 조절하여 시냅스2+ 후 Ca의 단계적 제어를 제공합니다.

LTP는 단백질 키나아제 활성화로 인해 부분적으로 표적 단백질을 인산화하지만 LTD는 표적 단백질을 탈인산화하는 칼슘 의존성 포스파타아제 활성화에서 발생한다.다양한 칼슘 수준에 의한 이러한 포스파타아제들의 선택적 활성화는 [2]LTD 기간 동안 관찰된 칼슘의 다양한 영향을 야기할 수 있다.시냅스 후 인산가수분해효소의 활성화는 클라트린 코팅된 세포내구증 메커니즘에 의해 시냅스 후 세포에 시냅스 후 AMPA 수용체(iGluR의 일종)의 내부화를 유발하여 샤퍼 측부 [2]말단에 의해 방출되는 글루탐산에 대한 민감성을 감소시킨다.

디포텐션 및 de novo LTD 메커니즘 모델

소뇌

LTD는 소뇌 Purkinje 뉴런의 시냅스에서 발생하며, 두 가지 형태의 흥분성 입력을 받습니다. 하나는 하나의 기어오르는 섬유로부터, 다른 하나는 수십만 개의 평행 섬유로부터입니다.LTD는 병렬섬유 시냅스 전송의 효과를 감소시키지만 최근의 연구결과에 따르면 상승섬유 시냅스 [2]전송도 손상시킨다.LTD가 발생하려면 병렬섬유와 클라이밍 파이버를 동시에 활성화해야 합니다.그러나 칼슘 방출과 관련하여, 평행 섬유는 상승 섬유보다 몇 백 밀리초 전에 활성화되는 것이 가장 좋습니다.하나의 경로에서 평행섬유 말단은 시냅스 후 Purkinje 세포에서 AMPA 수용체와 메타로피트로픽 글루탐산 수용체를 활성화하기 위해 글루탐산을 방출한다.글루탐산염이 AMPA 수용체에 결합하면 막이 탈분극된다.메타보트로픽 수용체에 대한 글루탐산 결합은 포스포리파아제C(PLC)를 활성화하여 디아실글리세롤(DAG) 및 이노시톨3인산(IP3) 제2메신저를 생성한다.등반섬유의 활성화에 의해 개시되는 경로에서 칼슘은 전압게이트 이온 채널을 통해 시냅스 후 세포로 들어가 세포 내 칼슘 수치를 상승시킨다.DAG와 IP3는 함께 세포 내 저장소에서 칼슘 방출을 촉발하는 IP3 감수성 수용체와 단백질 키나제 C(PKC) 활성화(칼슘과 DAG에 의해 공동으로 달성됨)를 목표로 칼슘 농도 상승을 증가시킨다.PKC는 AMPA 수용체를 인산화시켜 시냅스 후 막의 비계 단백질과 후속 내부화를 촉진한다.AMPA 수용체의 상실로 인해 평행 섬유로부터의 글루탐산 방출에 대한 시냅스 후 푸르키네 세포 반응이 저하된다.[2]소뇌에서 칼슘을 유발시키는 것은 장기적인 우울증과 관련된 중요한 메커니즘이다.병렬 섬유 단자와 상승 섬유는 높은 칼슘 방출을 [16]유발하기 위해 양의 피드백 루프에서 함께 작동합니다.LTD는 소뇌 회로와 소뇌 [17]예비력에 의해 발휘되는 예측 제어에 관여합니다.

Ca의2+ 관여

추가적인 연구는 장기 우울증 유발에서 칼슘의 역할을 밝혀냈다.장기 우울증의 다른 메커니즘들이 연구되고 있는 반면, LTD에서 칼슘의 역할은 과학자들에 의해 정의되고 잘 알려진 메커니즘이다.시냅스 후 푸르키네 세포의 높은 칼슘 농도는 장기 우울증의 유도에 필수적이다.LTD를 유도하는 칼슘 시그널링에는 몇 가지 소스가 있습니다. 즉, Purkinje 세포에 수렴하는 등반 섬유와 평행 섬유입니다.시냅스 후 세포 내 칼슘 시그널링은 수지상체로의 상승 섬유 유도 칼슘 방출과 평행 섬유 유도 mGluRs 및 IP3 매개 칼슘 방출의 공간적 및 시간적 중복을 모두 포함했다.등반섬유에서 AMPAR 매개 탈분극은 전압 개폐 칼슘 채널에 의해 발생하는 수지상돌기로 확산되는 재생작용 전위를 유도한다.PF 매개 mGluR1 활성화와 조합하면 LTD [18]유도가 발생한다.평행섬유에서 GluRs는 IP3가 수용체(IP3)에 결합하도록 간접적으로 유도하고 세포내 저장에서 칼슘 방출을 활성화하는 평행섬유의 지속적인 활성화에 의해 활성화된다.칼슘유도에는 장기 우울증에 대한 칼슘을 재생하는 양의 피드백 루프가 있다.mGlur1s를 [19]활성화하는 동안 Purkinje 세포를 탈분극시키기 위해 클라이밍과 평행섬유가 함께 활성화되어야 합니다.타이밍은 CF 및 PF에도 매우 중요한 컴포넌트입니다.CF [16]액티비티 수백 밀리초 전에 칼슘의 방출이 향상되면 PF가 활성화 됩니다.

AMPAR인산화

소뇌에는 소뇌 LTD에 중요한 역할을 하는 일련의 시그널링 캐스케이드인 MAPK가 있습니다.MAPK 캐스케이드는 뉴런과 다른 다양한 유형의 세포 내에서 정보 처리에 중요합니다.캐스케이드에는 MAPKK, MAPKK 및 MAPK가 포함됩니다.각각은 다른 것에 의해 이중인산화되며, MAPKKK는 이중인산화되며, MAPKK는 이중인산화된다.PF-CF의 신호가 동시에 입력되어 Purkinje dendrite sparis에서 DAG와2+ Ca가 증가하는 양의 피드백 루프가 있다.칼슘과 DAG는 기존의 PKC(cPKC)를 활성화하고 MAPKKK와 나머지 MAPK 캐스케이드를 활성화합니다.활성화된 MAPK와2+ Ca는 PLA2, AA, cPKC를 활성화하여 양의 피드백 루프를 생성한다.유도 cPKC는 AMPA 수용체를 인산화시키고, 결국 내구화를 통해 시냅스 후 막에서 제거된다.이 프로세스의 소요시간은 약 40분입니다.전반적으로 LTD의 크기는 AMPAR [6]인산화와 관련이 있다.

선조체

LTD의 메커니즘은 선조체[1]두 하위 영역에서 다릅니다.LTD는 시냅스 후 탈분극, 도파민 D1 및 D2 수용체 및 I군 mGlu 수용체의 공활성화, NMDA 수용체 활성화의 결여엔도칸나비노이드 [1]활성화와 결합된 고주파 자극에 의해 등부 선조체 내의 피질성 매체 가시 뉴런 시냅스에서 유도된다.

선조체 예비피질에는 3가지 형태 또는 LTD가 [1]확립되어 있다.첫 번째 메커니즘은 CA1-LTD와 유사하다. 저주파 자극은 시냅스 탈분극과 시냅스 후 칼슘 [1]유입 증가를 수반하는 NMDA 수용체의 활성화에 의해 LTD를 유도한다.두 번째는 고주파 자극에 의해 시작되고 시냅스 전 mGlu 수용체 2 또는 3에 의해 중재되며, 결과적으로 글루탐산염 [1]방출에 P/Q형 칼슘 채널이 관여하는 것을 장기적으로 감소시킨다.LTD의 세 번째 형태는 엔도카나비노이드, mGlu 수용체 활성화 및 글루탐산염 섬유의 반복 자극(10분간 13Hz)을 필요로 하며, 시냅스 전 글루탐산염 [1]방출의 장기적인 감소를 초래한다.GABAergic 선조체 뉴런의 LTD는 기초 신경절에 대한 억제 효과를 장기적으로 감소시켜 운동 [1]기술의 저장에 영향을 미치는 것으로 제안되었다.

시각 피질

장기적인 우울증은 시각 피질에서도 관찰되어 왔으며, [1]우위에 관여하는 것으로 제안되고 있다.시각피질 IV층 또는 시각피질 백색물질의 반복적인 저주파 자극은 [20]III층에서 LTD를 일으킨다.LTD의 이 형태에서, 한 경로의 저주파 자극은 해당 입력에 대해서만 LTD를 발생시켜 동종냅스[20]만든다.이러한 유형의 LTD는 시냅스 후 칼슘 이온의 작은 상승과 포스파타아제 [20]활성화에 의해 유발되기 때문에 해마에서 발견되는 것과 유사합니다.LTD는 레이어 [1]II에서도 이 방법으로 발생하는 것으로 판명되었습니다.LTD에서는 레이어 V에서 발생하는 다른 메커니즘이 동작하고 있습니다.층 V에서 LTD는 저주파 자극, 엔도카나비노이드 신호 전달 및 시냅스 전 NR2B 함유 NMDA [1]수용체의 활성화를 필요로 한다.

쌍맥동자극(PPS)은 시냅스가 카르바콜(CCH)과 노르에피네프린([21]NE)에 노출될 시각피질의 표피층에 호모시냅스 LTD의 형태를 유도하는 것으로 밝혀졌다.

이 LTD의 크기는 저주파 자극에서 발생하는 것과 비슷하지만, 더 적은 자극 펄스(900 저주파 [21]자극의 경우 40PPS)를 사용합니다.NE의 효과는 NMDA 수용체 의존성 호모시냅스 [21]LTD의 게인을 제어하는 것으로 제안된다.노르에피네프린과 마찬가지로 아세틸콜린은 NMDA 수용체 의존성 호모시냅스 LTD의 이득을 제어하기 위해 제안되지만,[21] 추가적인 LTD 메커니즘의 촉진제일 수도 있다.

전전두엽피질

신경전달물질 세로토닌은 전전두피질(PFC)에서 LTD 유도에 관여한다.PFC의 세로토닌 시스템은 인지와 감정을 조절하는 데 중요한 역할을 한다.세로토닌은 I족 메타보트로픽 글루탐산 수용체(mGluR) 작용제와 협력하여 AMPA 수용체 내부화의 증대를 통해 LTD 유도를 촉진한다.이 메커니즘은 아마도 PFC 뉴런의 시냅스 가소성이 [22]매개하는 인지 및 감정 과정의 제어에서 세로토닌의 역할을 뒷받침합니다.

근막 피질

연산모델은 LTD가 근막피질에서 LTP보다 인식기억용량 증가를 일으킬 것으로 예측하며, 이 예측은 신경전달물질 수용체 차단실험을 [1]통해 확인된다.주경피질에는 [1]여러 기억 메커니즘이 있다고 제안되었다.정확한 메커니즘은 완전히 이해되지 않지만 메커니즘의 일부가 해독되었습니다.연구에 따르면 자극 [1]후 24시간 후 하나의 피질 주변 피질 LTD 메커니즘은 NMDA 수용체와 그룹 I 및 II mGlu 수용체를 포함한다.다른 LTD 메커니즘은 아세틸콜린 수용체와 카이네이트 수용체를 자극 [1]후 약 20~30분 후에 포함한다.

엔도카나비노이드 역할

엔도카나비노이드는 뇌의 다양한 부분에서 오래 지속되는 가소성 과정에 영향을 미쳐 특정 형태의 LTD에서 경로와 필요한 역행 전달자 역할을 합니다.역행 시그널링과 관련하여, 칸나비노이드 수용체는 시냅스 전 억제에서 뇌 전체에 걸쳐 광범위하게 기능한다.엔도카나비노이드 역행 시그널링은 nuclear accumbens(NAC)의 예비피질 내 피질성 시냅스 및 글루탐산성 시냅스에서 LTD에 영향을 미치는 것으로 나타났으며 시각피질 내 스파이크 타이밍 의존 LTD에도 관여한다.엔도카나비노이드는 편도체(BLA) 기저외측핵 내 억제입력 LTDi와 해마의 지층에 관여한다.또한 엔도카나비노이드는 다양한 형태의 시냅스 가소성을 조절하는 데 중요한 역할을 한다.이들은 소뇌의 평행 섬유 Purkinje 뉴런 시냅스와 [23]해마의 NMDA 수용체 의존 LTD에서 LTD의 억제에 관여한다.

스파이크 타이밍 의존 소성

Spike Timing-Dependent 가소성(STDP; 스파이크 타이밍 의존성)은 시냅스 전 및 시냅스 후 활동 전위의 타이밍을 말합니다.STDP는 시냅스 전 및 시냅스 후 스파이크의 타이밍에 밀리초 단위의 변화가 시냅스2+ 후 Ca 신호의 차이를 유발하여 LTP 또는 LTD를 유도하는 신경 가소성의 한 형태입니다.LTD는 시냅스 후 스파이크가 시냅스 전 스파이크보다 최대 20~[24]50밀리초 앞섰을 때 발생합니다.전세포 패치 클램프 실험 "in vivo"는 선행 전 스파이크 지연이 시냅스 [24]우울증을 유도한다는 것을 나타낸다.LTP는 신경전달물질 방출이 역전파 활동전위 5~15ms 전에 발생할 때 유도되며, LTD는 역전파 [25]활동전위 5~15ms 후에 자극이 발생할 때 유도된다.가소성 창이 있습니다. 시냅스 전 스파이크와 시냅스 후 스파이크가 너무 멀리 떨어져 있는 경우(즉, 15 ms 이상 간격), 가소성 가능성이 [26]거의 없습니다.LTD의 가능한 창은 LTP의[27] 창보다 넓습니다.단, 이 임계값은 시냅스 이력에 따라 다르다는 점에 주의해 주십시오.

시냅스 전 구심성 소성 전에 시냅스 후 활동 전위 소성 시냅스 전위 소성 시냅스 전위(CB1) 수용체와 NMDA 수용체가 동시에 자극된다.시냅스 후 스파이킹은 NMDA 수용체의 Mg 블록을2+ 완화시킨다.시냅스 후 탈분극은 EPSP가 발생할 때 진정되어 Mg가 억제 결합 부위로 돌아갈 수 있게2+ 됩니다.따라서 시냅스 후 세포에서 Ca의 유입이2+ 감소한다.CB1 수용체는 역행성 엔도카나비노이드 [28]방출을 통해 시냅스 후 활동 수준을 검출한다.

STDP는 특정 시냅스 변경(신호)을 선택적으로 확장 및 통합하면서 글로벌 변경(노이즈)을 억제합니다.그 결과 인간의 피질 네트워크에서 신호 대 잡음비가 날카로워져 인간의 [29]정보 처리 중 관련 신호를 쉽게 검출할 수 있게 됩니다.

운동 학습 및 메모리

장기 우울증은 운동 학습과 기억력의 이면에 있는 중요한 메커니즘으로 오랫동안 가정되어 왔다.소뇌 LTD는 운동 학습으로 이어지고 해마 LTD는 기억력 감퇴에 기여하는 것으로 생각된다.그러나 최근 연구에 따르면 해마 LTD는 LTP의 역기능이 아니라 공간기억 [30]형성에 기여할 수 있다.LTD는 현재 잘 특징지어지고 있지만, 운동 학습과 기억력에 대한 이러한 가설은 [31]여전히 논란의 여지가 있습니다.

연구들은 부족한 소뇌 LTD와 운동 학습 장애를 연관시켰다.한 연구에서, 메타보트로픽 글루탐산 수용체 1 돌연변이 생쥐는 정상적인 소뇌 구조를 유지했지만 약한 LTD를 가지고 있었고 결과적으로 운동 [32]학습이 손상되었다.그러나 소뇌 LTD와 운동 학습의 관계는 심각하게 도전받고 있다.쥐와 쥐에 대한 연구는 (1R-1-benzo 티오펜-5-yl-2[2-diethylamino]-에톡시] 염산 에탄올(T-588)[33]에 의해 푸르키네 세포의 LTD가 방지되는 동안 정상적인 운동 학습이 일어난다는 것을 증명했다.마찬가지로, 마우스에서 LTD는 운동 학습 또는 [34]성능에 눈에 띄는 결함이 없는 몇 가지 실험 기법을 사용하여 중단되었다.이것들을 종합하면 소뇌 LTD와 운동 학습 사이의 상관관계가 환상적이었을 수 있다는 것을 시사한다.

쥐에 대한 연구는 해마의 LTD와 기억력 사이의 연관성을 만들어냈다.한 연구에서 쥐는 새로운 환경에 노출되었고 CA1에서 동종냅스 가소성(LTD)이 [30]관찰되었다.쥐를 초기 환경으로 되돌린 후 LTD의 활동은 상실되었다.쥐가 신규성에 노출되면 시냅스 전달을 억제하는 데 필요한 전기 자극은 [30]신규성이 없는 경우보다 낮은 빈도로 나타났다.쥐를 새로운 환경에 넣었을 때, 안쪽 중격 섬유로부터 해마에서 아세틸콜린이 방출되어 CA1에서 [30]LTD가 생성되었다.따라서 아세틸콜린CA1에서 [30]LTD를 촉진한다는 결론을 얻었다.

LTD는 쥐의 공간 학습과 관련이 있으며, 완전한 공간 지도를 형성하는 [35]데 중요하다.LTD와 LTP가 함께 작동하여 공간 [35][36]메모리의 다른 측면을 인코딩할 것을 제안했습니다.

새로운 증거에 따르면 LTP는 공간을 인코딩하는 데 사용되는 반면 LTD는 [36]공간의 특징을 인코딩하는 데 사용됩니다.구체적으로는 경험의 부호화가 계층에서 이루어지는 것이 인정됩니다.새로운 공간의 부호화는 LTP의 우선 순위이며, 공간에서의 방향 정보는 치아의 회에서 LTD로 부호화할 수 있으며, 공간의 세부 사항은 CA1에서 [35]LTD로 부호화할 수 있습니다.

약물중독 LTD 모델로서의 코카인

코카인의 중독성은 에서 발생하는 것으로 알려져 있다.[37]만성 코카인 사용 후 NMDA 수용체에 대한 AMPA 수용체의 양은 NAc 쉘의 중간 [37]가시 뉴런에서 감소한다.이러한 AMPA 수용체 감소는 코카인 사용 [37]후 가소성이 감소하기 때문에 NMDR 의존 LTD와 동일한 메커니즘을 통해 발생하는 것으로 생각된다.코카인 사용 기간 동안 국가 조치계획(NAc)에서 LTD의 메커니즘이 인위적으로 발생한다.그 결과 금단 에 NAc 뉴런에 AMPA 수용체의 양이 증가하게 된다.이것은 아마도 항상성 시냅스 [37]스케일링에 의한 것일 수 있습니다.AMPA 수용체의 증가는 NAc [37]뉴런의 과민반응을 일으킨다.이 과민성의 영향은 복부 피개 영역(VTA)에 대한 NAc로부터의 GABA 방출량의 감소로 생각되며, VTA의 도파민 작동성 뉴런이 발화할 가능성이 낮아져 [37]금단 증상을 초래한다.

현재의 연구

알츠하이머병(AD)과 같은 신경 질환에서 LTD의 역할에 대한 연구는 현재 진행 중이다.NMDAR 의존성 LTD의 감소는 시냅스 후 AMPARs뿐만 아니라 NMDARs의 변화 때문일 수 있으며, 이러한 변화는 알츠하이머형 치매의 [38]초기 및 가벼운 형태에서 나타날 수 있다.

또한, 연구원들은 최근 수용성 아밀로이드 베타 단백질(Aβ)을 AD와 관련된 시냅스 손상 및 기억 상실과 연결하는 새로운 메커니즘(LTD 포함)을 발견했다.LTD 조절에서 Aβ의 역할은 명확하게 이해되지 않았지만, 용해성 Aβ는 해마 LTD를 촉진하고 해마 시냅스에서 글루탐산염 재활용의 감소에 의해 매개된다는 것이 밝혀졌다.과잉 글루탐산염은 AD와 관련된 진행성 신경 손실에 대한 제안된 기여자이다.해마 시냅스에서 변경된 글루탐산염 흡수를 포함하는 메커니즘을 통해 용해성 Aβ가 LTD를 강화한다는 증거는 AD 및 노화 관련 Aβ 축적 유형에서 시냅스 기능 상실의 시작에 중요한 의미를 갖는다.이 연구는 AD의 발달에 대한 새로운 이해를 제공하고 질병의 잠재적 치료 대상을 제안합니다.수용성 아밀로이드 베타 단백질이 글루탐산 수송체를 어떻게 [39]간섭하는지 이해하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.

소뇌장애 연구분야에서 자가항원은 소뇌의 시냅스 가소성 메커니즘인 평행섬유(PF)와 푸르키네 세포(PC) 사이의 시냅스 전달 LTD 유도를 위한 분자 캐스케이드에 관여한다.항VGCC, 항mGluR1 및 항GluR 델타 Abs 관련 소뇌 운동증은 하나의 공통 병태 생리학적 메커니즘인 PF-PC LTD의 규제완화를 공유한다.이는 소뇌가 보유하고 있는 내부 모델의 복원이나 유지에 장애를 일으켜 소뇌 운동 장애를 일으킨다.이러한 질병은 LTDPathies입니다.[40]

장기 우울증의 메커니즘은 뇌의 제한된 부분에서 잘 특징지어져 왔다.그러나 LTD가 운동 학습과 기억력에 영향을 미치는 방식은 아직 잘 알려져 있지 않습니다.이 관계를 결정하는 것은 현재 LTD 연구의 주요 초점 중 하나이다.

신경 퇴화

신경변성 질환 연구는 뇌의 변성을 유발하는 메커니즘에 대한 결론을 내리지 못하고 있다.새로운 증거는 GSK3β인산화/활성화를 수반하는 아포토시스 경로와 LTD 사이에 유사성이 있음을 보여준다. NMDAR-LTD(A)는 개발 중 과잉 시냅스 제거에 기여한다.이 과정은 시냅스가 안정화 된 후 하향조절되어 GSK3β에 의해 조절되며, 신경변성 중에 GSK3β의 규제완화가 발생하여 '시냅스 가지치기'가 발생할 수 있다.만약 시냅스의 과도한 제거가 있다면, 이것은 신경퇴화의 초기 징후와 아포토시스와 신경변성 [41]질환 사이의 연관성을 보여준다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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추가 정보

외부 링크

  • 미국 국립 의학 도서관 의학 주제 표목(MeSH)에서 Long-Term+Synaptic+Depression.