Долговременная депрессия (ДВД) синаптической передачи

Долговременная депрессия (ДВД) синаптической передачи, противоположная по знаку ДВП , была впервые показана в синапсах между коллатералями Шаффера и пирамидами поля CA1 . ДВД была позже показана в других областях мозга, таких как поле CA3 гиппокампа , зубчатая фасция , различные области новой коры и в мозжечке .

Гомосинаптическая ДВД представляет собой длительную репрессию синаптической передачи, вызванную предшествующей ритмической активностью этого же входа ( рис. 12.10 А). ДВП можно вызвать разными последовательностями стимулов, например,

- длительной низкочастотной (1-5 стимулов/секунду в течение 5-15 минут),

- низкочастотной стимуляцией парными импульсами,

- короткой высокочастотной стимуляцией (50-100 ст/с в течение 1-5 с).

В коллатералях Шаффера гомосинаптическая ДВД блокируется антагонистами NMDA-рецепторов , равно как и гиперполяризацией пирамидной клетки и постсинаптической инъекцией хелаторов кальция. Однако в других областях головного мозга антагонисты NMDA не оказывали эффекта: напротив, все данные указывают на вовлечение метаботропных глутаматных рецепторов .

Гетеросинаптическая ДВД преддставляет собой длительную депрессию cинаптической передачи, вызванную предшествующей активностью в другом афферентном входе этой же клетки ( рис. 12.10 В). Эта форма ДВД вначале была описана как коррелят гомосинаптической ДВП , вызванной в синапсах коллатералей Шаффера с пирамидами поля CA1. В этих опытах индукция ДВП в одних входах приводила к депрессии других рядом расположенных входов. Позднее, в хронических отведениях от синапсов между волокнами перфорантного пути и клетками зубчатой фасции было показано что такая депрессия может длиться несколько дней. На острых препаратах гетеросинаптическая ДВД длится часы. Это явление зависит от внеклеточного кальция и сопровождается повышением концентрации внутриклеточного кальция. В гиппокампе ДВД зависит от активации NMDA-рецепторов , но может быть вызвана постсинаптической деполяризацией без активации NMDA-рецепторов. В зубчатой фасции ДВД блокируется блокаторами кальциевых каналов L-типа .

Ассоциативная ДВД наблюдается при протоколах стимуляции, аналогичных тем, при которых вызывается ассоциативная ДВП . Совпадающая во времени слабая и сильная стимуляция двух входов приводит к ослаблению слабого входа ( рис. 12.10 С).

Существенным отличием ДВД от ДВП являетеся то, что сочетаемые стимулы могут быть не синфазны. Как и при ассоциативной ДВП, деполяризация постсинаптического нейрона может служить заменой синаптической стимуляции.

Оценивая эксперименты на гиппокампе в целом, следует признать, что опубликованные данные по выработке ассоциативной ДВД на гиппокампе противоречивы и во многих случаях применяются специальные сложные протоколы стимуляции - например, предшествующая стимуляция ("priming") стимулами с тэта-частотой (5 стимулов/секунду) .

Ссылки: