ศักยภาพในระยะยาว: หน้าที่งานบทบาทและโรค

ศักยภาพในระยะยาวเป็นพื้นฐานสำหรับความเป็นพลาสติกของเซลล์ประสาทและด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเซลล์ประสาทหรือวงจรใน ระบบประสาท. หากไม่มีกระบวนการทั้งการก่อตัวของ หน่วยความจำ ไม่ การเรียนรู้ ประสบการณ์จะเป็นไปได้ การรบกวนในศักยภาพที่ยืนยาวมีอยู่เช่นในโรคต่างๆเช่น อัลไซเม โรค

ศักยภาพระยะยาวคืออะไร?

ศักยภาพในระยะยาวเป็นพื้นฐานสำหรับความเป็นพลาสติกของเซลล์ประสาทและด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเซลล์ประสาทหรือวงจรใน ระบบประสาท. เซลล์ประสาททำงานด้วยศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพและทางชีวเคมี ศักยภาพในการดำเนินการเป็นภาษาของส่วนกลาง ระบบประสาท และใช้ในการส่งสัญญาณกระตุ้น การส่งข้อมูลนี้เรียกอีกอย่างว่าการส่งข้อมูลแบบซินแนปติก เซลล์ประสาทตอบสนองต่อการสร้างศักยภาพในการดำเนินการที่เพิ่มขึ้นด้วยสิ่งที่เรียกว่าศักยภาพในระยะยาว ความเป็นพลาสติกของเซลล์ประสาทเป็นหนึ่งในผลที่สำคัญที่สุดของการมีศักยภาพในระยะยาว คำว่า neuronal plasticity ใช้เพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงภายในโครงสร้างเซลล์ประสาทที่ปรับให้เข้ากับการใช้งานในปัจจุบัน ทั้งเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์และ สมอง พื้นที่อาจได้รับการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ประสาท ด้วยกระบวนการเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบประสาทส่วนกลางและระบบประสาทส่วนปลายจะได้รับการบำรุงรักษาขยายและปรับให้เข้ากับสถานการณ์การใช้งานในปัจจุบัน ในฐานะที่เป็นพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ประสาทการเพิ่มศักยภาพในระยะยาวจะช่วยอย่างมากในการทำให้ระบบประสาททำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและราบรื่นที่สุด ศักยภาพในระยะยาวยังเกี่ยวข้องกับ หน่วยความจำ รูปแบบ. นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงของเซลล์ประสาทยังเป็นกระบวนการที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับ การเรียนรู้ กระบวนการ

ฟังก์ชั่นและงาน

จาก สมองมุมมองของทักษะที่เรียนรู้คือแต่ละทักษะที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ทางสัณฐานวิทยาที่สอดคล้องกับเครือข่ายของการเชื่อมต่อแบบซินแนปติก เครือข่ายดังกล่าวอนุญาตให้มีการก่อตัวของความคิดในคอร์เทกซ์ของสมาคม เมื่อมีการออกเสียงคำใดคำหนึ่งเช่นเครือข่ายพิเศษจะต้องเปิดใช้งานอยู่แล้วซึ่งจะส่งผลให้เกิดศักยภาพในการดำเนินการในรูปแบบพิเศษ เมื่อใดก็ตามที่บุคคลเรียนรู้ทักษะใหม่หรือปรับปรุงทักษะเก่าวงจรใหม่จะถูกสร้างขึ้นในไฟล์ สมอง. วงจรที่ไม่ได้ใช้งานจะถูกยกเลิกแบบอะนาล็อกอีกครั้ง การเปลี่ยนแปลงนี้สอดคล้องกับความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติก ในระดับเซลล์ประสาท การเรียนรู้ จึงเป็นการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของวงจรเซลล์ประสาทและกระบวนการทำงานของสมองโดยขึ้นอยู่กับกิจกรรม นอกเหนือจากการเพิ่มประสิทธิภาพของ presynaptic, posttetanic potentiation และ synaptic ดีเปรสชันศักยภาพในระยะยาวยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการเรียนรู้ ศักยภาพนี้สอดคล้องกับการขยายการส่งสัญญาณแบบซินแนปติกที่ยาวนาน กระบวนการนี้ประกอบด้วยกระบวนการย่อยหลายกระบวนการ การกระตุ้นตัวรับ AMPA เป็นขั้นตอนแรกของการเพิ่มศักยภาพในระยะยาว ตัวรับมากมายสำหรับ กลูตาเมต อยู่ในเยื่อโพสซิแนปติก ส่วนย่อยของสิ่งเหล่านี้ กลูตาเมต ตัวรับเป็นประเภท AMPA ทันทีที่ไฟล์ ศักยภาพในการดำเนินการ ถูกสร้างขึ้น กลูตาเมต ถูกปล่อย. สารภายนอกเป็นสารสื่อประสาทที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งและหลังจากการปลดปล่อยจะจับกับตัวรับ AMPA ซึ่งถูกทำให้เปิดโดยการผูก หลังจากตัวรับเปิด โซเดียม ไอออนไหลเข้าด้วยวิธีนี้จะมีการสร้างศักยภาพโพสต์ซินแนปติกที่กระตุ้น ศักยภาพนี้ถูกสร้างขึ้นภายในเมมเบรนโพสซิแนปติกระหว่างการเปลี่ยนขั้วแต่ละครั้ง ศักยภาพในการกระตุ้นโพสซินแนปติกถูกสรุปและประมวลผลโดยเซลล์ประสาทที่ได้รับตามลำดับ เมื่อเกินขีด จำกัด เซลล์ประสาทที่ได้รับจะก่อตัวขึ้นอีกครั้ง ศักยภาพในการดำเนินการ และส่งผ่านแอกซอน ในการเพิ่มศักยภาพในระยะยาวการสร้างศักยภาพโพสซิเนปติกที่กระตุ้นให้เกิดขึ้นตามมาด้วยการกระตุ้นตัวรับ NMDA เมื่อเกิดการกระทำเพิ่มเติมจะมีการเพิ่มขั้วของเมมเบรนโพสซิแนปติก แมกนีเซียม ไอออนออกจากตัวรับ NMDA และตัวรับสามารถเปิดได้ การเปิดตัวรับ NMDA ส่งผลให้เกิดการไหลเข้าของ แคลเซียม ไอออนและนำไปสู่การฟอสโฟรีเลชันของตัวรับ AMPA ฟอสฟอรัสในทางกลับกันจะเพิ่มการนำไฟฟ้าของตัวรับและยังเพิ่มการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ นอกจากนี้สารผู้ส่งสารถอยหลังเข้าคลองจะหลั่งออกมาในระหว่างกระบวนการที่อธิบายไว้ ตัวอย่างเช่นสารส่งสารเหล่านี้สอดคล้องกับอนุพันธ์ของกรดอาราคิโดนิกหรือก๊าซเช่น ไนตริกออกไซด์ผู้ส่งสารตัวที่สองเหล่านี้ทำให้เกิดการปล่อยสารสื่อประสาทที่เยื่อหุ้มพรีซิแนปติกเพิ่มขึ้น

โรคและความผิดปกติ

โรคทางระบบประสาทที่มีผลต่อการเพิ่มศักยภาพในระยะยาวเป็นเรื่องของการวิจัยทางการแพทย์ในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่นหนึ่งโรคดังกล่าวคือ อัลไซเม โรค โรค Crohn ยังมีผลต่อกระบวนการที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ความจริงที่ว่าโรคเหล่านี้ขัดขวางศักยภาพในระยะยาวส่วนใหญ่เกิดจากการเสื่อมของเซลล์ประสาท ทันทีที่เซลล์ประสาท ประสาท ทำลายศักยภาพในระยะยาวเป็นไปไม่ได้อีกต่อไป นี่คือวิธีที่ผู้คนได้รับผลกระทบสัมผัสกับพื้นที่มืดในพวกเขา หน่วยความจำ, ตัวอย่างเช่น. ในโรคความเสื่อมของระบบประสาทส่วนกลางสมองจะเสื่อมสภาพไปทีละนิด มาตรการ เพื่อรักษาโครงสร้างของเซลล์ประสาทได้กลายเป็นงานวิจัยที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับโรคต่างๆเช่น อัลไซเม. จนถึงขณะนี้ยังไม่มีความสำเร็จที่สำคัญในการรักษาไว้ ประสาท. เฉพาะในสัตว์ที่มีโรคที่เทียบเคียงได้เท่านั้นที่มีการบันทึกความสำเร็จในการพัฒนา นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ประสบความสำเร็จในการถ่ายทอดความสำเร็จเหล่านี้ให้กับมนุษย์ เนื่องจากการสร้างความแตกต่างในระยะยาวไม่สามารถใช้งานได้ในบุคคลที่ได้รับผลกระทบอีกต่อไปการเปลี่ยนแปลง Synaptic จึงไม่สามารถทำได้อีกต่อไป กระบวนการเรียนรู้เป็นไปไม่ได้และการทำงานโดยทั่วไปของสมองลดลงอย่างต่อเนื่อง เซลล์ประสาทใหม่หรือการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทไม่สามารถก่อตัวได้อีกต่อไป เก่า ประสาท ไม่มีการใช้งานอีกต่อไปและถูกย่อยสลายในกระบวนการเปลี่ยนแปลง เพื่อต่อต้านกระบวนการเหล่านี้ปัจจุบันยาได้ส่งเสริมการบำรุงรักษาไซแนปส์โดยการออกกำลังกายพิเศษ ยิ่งมีการใช้ซิแนปส์บ่อยเท่าไหร่สมองก็จะจำได้เร็วเท่าที่จำเป็นเท่านั้น โรคต่างๆเช่นอัลไซเมอร์หรือ โรค Crohn ดังนั้นจึงอาจล่าช้าในการดำเนินการโดยการออกกำลังกาย อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้ยังไม่สามารถหยุดโรคเหล่านี้ได้ด้วยวิธีการออกกำลังกาย ผู้ที่ได้รับผลกระทบส่วนใหญ่ต้องการการดูแลตลอด 24 ชั่วโมงจากระยะหนึ่งของโรค