Пресинаптическая долговременная потенциация (ДВП)
Несмотря на то, что идея о постсинаптическом механизме ДВП подтверждена экспериментально, существуют давно известные и убедительные свидетельства по крайней мере частичного пресинаптического механизма проявления ДВП . Одним из таких примеров является группа синапсов, образованных мшистыми волокнами гранулярных клеток зубчатой фасции с пирамидами поля CA3 гиппокампа . Б этих синапсах было обнаружено, что ДВП может быть вызвана при блокаде NMDA-рецепторов и даже при полном отсутствии постсинаптических ответов, что предполагает чисто пресинаптическую природу ДВП. Последующие эксперименты все-таки показали увеличение концентрации постсинаптического кальция в этих нейронах. Оказалось, что и увеличение концентрации кальция, и ДВП зависят от активации метаботропных глутаматных рецепторов ( глава 10 ) и могут быть блокированы ингибиторами цАМФ-зависимой протеинкиназы . Это позволяет предположить происхождение увеличенного внутриклеточного кальция из внутриклеточных депо.
Можно предположить, что ДВП в синапсе между мшистыми волокнами и пирамидами поля Ca3 все же постсинаптического происхождения, но опосредована метаботропными рецепторами . Однако существует наблюдение, которое не позволяет сделать такой вывод: ДВП в этом синапсе сопровождается ослаблением фасилитации . В большинстве центральных синапсов при нанесении двух пресинаптических стимулов с небольшим интервалом (около 50 мс) постсинаптический ответ на второй стимул существенно облегчается. Механизм этой так называемой фасилитации на парный импульс такой же, как и в нервно-мышечном синапсе , - увеличение количества квантов медиатора, высвобождаемых из пресинаптической терминали. Учитывая, что фасилитация уменьшается, когда увеличивается средний квантовый состав (см. рис. 12.2 ), то уменьшение фасилитации, которое сопровождает ДВП в разбираемом случае, предполагает увеличение квантов, выделяемых из пресинаптической терминали. В любом случае, изменение фасилитации говорит о пресинаптических процессах . Этот критерий был описан как указывающий на пресинаптический механизм ДВП во многих синапсах.
Пpecинаптическое проявление ДВП в ответ на активацию метаботропных постсинаптических рецепторов предполагает наличие ретроградного посредника в синапсе. Одним из кандидатов в такие посредники является оксид азота (NO) , который может быть синтезирован в постсинаптической клетке и быстро диффундирует в окружающую ткань (см. главу 10 ).
