HF10: SYNAPTISCHE
PLASTICITEIT
Bij neuron:
o Makkelijk contact wegnemen / nieuwe maken
o Duurt niet zo lang
Grote synaptscce potentalen moduleerbaar
o Regelen NT-vrijz
o Regelen dr stroom gegenereerd dr postsynaptscce REC
- Korte termijn plastciteit msec – min)
A. Paired-pulse facilitaton
B. Post-tetanic potentaton
C. Synaptc depressoin
Deze meccanismes vooral presynaptscc
- Lange termijn plastciteit (>3 minuten)
A. Long term potentiton (LTP)
B. Long term depression (LTD) Kunnen jaren blijven bestaan
a. Synapt transmissie onderdrukt vr
lange tjd
C. Spike-tming dependent synaptscc plastcity
Deze meccanisme vooral postsynaptscc
Verschillende fases v LTP (????)
Lokale proteïne syntcese:
- Lokaal nieuwe eiwiten aanmaken in synaps translate)
o Niet via de kern
o Wel via kinase, AMPAR
- Vanuit acteve synaps signaal nr kern
o Nieuwe mRNA aanmaken nieuwe EW aanmaken – genexpressie
mRNA naar synaps cogere expressie
- verdubbel van postsynaptscc element 2 x synaps sterker signaal
moduleren synaptscce contacten
o niet neuronen NMDAREC 2 prikkels nodig:
Inductie van LTP 1) Glutamaat
Uitlokken v LTP: 2) Depolar v membraan
- Presynaps prikkelen – postsynaps meten
o Gedurende korte tjd: presynapst coog freq prikkelen = TETANISCHE PRIKKEL
Blijft 2x zo groot vr lange tjd = LONG TERM POTENTIATION
o Naast AMPAR ook EPSP enkel via AMPAR)
NMDA REC
Na/K/Ca permeabel postsynaps [Ca] vercogen
W geblokkeerd dr Mg extracell)
o Bij RP neuron:
bij binding glutamaat à REC
Geen Ca infux mogelijk – NMDAR geen rol
o Bij korte tetaniscce prikkel:
, Temporale summate EPSPsterke depolar
postsynaptscc
Mg blok verdwijnt
NMDA REC actvate
Ca infux [Ca]post vercoogd = ceel essenteel vr
'No memory’ & ‘doogie’ mouse synaptscce plastciteit)
Experiment NMDA – LTP – geheugen: o Ca gaat ook weer weg LTP weg)
- Bepaalde gebieden in cersenen belangrijk vr geceugen bij fotoREC
Metibotrope glutimiitrec MGluR)
o Bv. Alzceimer: Synaptscce plastciteit verstoord LTP/LTD
cypokampale kampus w kleiner
Spaciaal geceugen aangetast
- NMDA REC:
o Verscc subunits:
NR 1 : altjd aanwezig – nodig om porie te vormen
NR 2
A: bij adult Modulerend: coe makk kanaal openen?
B : neonataal age: kanaal makkelijk te openen
C
D
NR >
‘Doogie’ mouse = slim
o Overexpressie à NR2B
NMDAR makkelijk actveren
LTP sterker uitgesproken + minder freq sterke prikkel nodig
Leren ceel snel
‘No memory’ mouse = dom
o Geen NMDAR geen spataal geceugen
WT = normale LTP EPSP x2
CA1-KO = NMDA R komt nt tot expr is bep deel v cypocampus
Na prikkel geen LTP
NMDAREC / NR2B = IQ gen
Inductie van LTP – NMDA REC
CiCMK2
- Vercogen [Ca]
- CM bindt Ca Vorming CaCM bij genoeg [Ca] CaCMK2 bindt CaCM CaCMK2 = actef
- Versterkt synaptscce plastciteit
o AMPAR fosforyleren
Meer AMPAR in synaps
Conductante vercoogt EPSP stjgt
o N-AMPA REC stjgt
o Aanmaak signaal molec postsynaps)
Diffundeert nr presynaps presynaps: meer exocytose NT
PLASTICITEIT
Bij neuron:
o Makkelijk contact wegnemen / nieuwe maken
o Duurt niet zo lang
Grote synaptscce potentalen moduleerbaar
o Regelen NT-vrijz
o Regelen dr stroom gegenereerd dr postsynaptscce REC
- Korte termijn plastciteit msec – min)
A. Paired-pulse facilitaton
B. Post-tetanic potentaton
C. Synaptc depressoin
Deze meccanismes vooral presynaptscc
- Lange termijn plastciteit (>3 minuten)
A. Long term potentiton (LTP)
B. Long term depression (LTD) Kunnen jaren blijven bestaan
a. Synapt transmissie onderdrukt vr
lange tjd
C. Spike-tming dependent synaptscc plastcity
Deze meccanisme vooral postsynaptscc
Verschillende fases v LTP (????)
Lokale proteïne syntcese:
- Lokaal nieuwe eiwiten aanmaken in synaps translate)
o Niet via de kern
o Wel via kinase, AMPAR
- Vanuit acteve synaps signaal nr kern
o Nieuwe mRNA aanmaken nieuwe EW aanmaken – genexpressie
mRNA naar synaps cogere expressie
- verdubbel van postsynaptscc element 2 x synaps sterker signaal
moduleren synaptscce contacten
o niet neuronen NMDAREC 2 prikkels nodig:
Inductie van LTP 1) Glutamaat
Uitlokken v LTP: 2) Depolar v membraan
- Presynaps prikkelen – postsynaps meten
o Gedurende korte tjd: presynapst coog freq prikkelen = TETANISCHE PRIKKEL
Blijft 2x zo groot vr lange tjd = LONG TERM POTENTIATION
o Naast AMPAR ook EPSP enkel via AMPAR)
NMDA REC
Na/K/Ca permeabel postsynaps [Ca] vercogen
W geblokkeerd dr Mg extracell)
o Bij RP neuron:
bij binding glutamaat à REC
Geen Ca infux mogelijk – NMDAR geen rol
o Bij korte tetaniscce prikkel:
, Temporale summate EPSPsterke depolar
postsynaptscc
Mg blok verdwijnt
NMDA REC actvate
Ca infux [Ca]post vercoogd = ceel essenteel vr
'No memory’ & ‘doogie’ mouse synaptscce plastciteit)
Experiment NMDA – LTP – geheugen: o Ca gaat ook weer weg LTP weg)
- Bepaalde gebieden in cersenen belangrijk vr geceugen bij fotoREC
Metibotrope glutimiitrec MGluR)
o Bv. Alzceimer: Synaptscce plastciteit verstoord LTP/LTD
cypokampale kampus w kleiner
Spaciaal geceugen aangetast
- NMDA REC:
o Verscc subunits:
NR 1 : altjd aanwezig – nodig om porie te vormen
NR 2
A: bij adult Modulerend: coe makk kanaal openen?
B : neonataal age: kanaal makkelijk te openen
C
D
NR >
‘Doogie’ mouse = slim
o Overexpressie à NR2B
NMDAR makkelijk actveren
LTP sterker uitgesproken + minder freq sterke prikkel nodig
Leren ceel snel
‘No memory’ mouse = dom
o Geen NMDAR geen spataal geceugen
WT = normale LTP EPSP x2
CA1-KO = NMDA R komt nt tot expr is bep deel v cypocampus
Na prikkel geen LTP
NMDAREC / NR2B = IQ gen
Inductie van LTP – NMDA REC
CiCMK2
- Vercogen [Ca]
- CM bindt Ca Vorming CaCM bij genoeg [Ca] CaCMK2 bindt CaCM CaCMK2 = actef
- Versterkt synaptscce plastciteit
o AMPAR fosforyleren
Meer AMPAR in synaps
Conductante vercoogt EPSP stjgt
o N-AMPA REC stjgt
o Aanmaak signaal molec postsynaps)
Diffundeert nr presynaps presynaps: meer exocytose NT