Synaptische varicositeiten en Aplysia -sensibilisatie

Synaptische varicositeiten zijn uitstulpingen of zwellingen langs het axon van een neuron. Deze varicositeiten bevatten neurotransmitter -blaasjes , die kleine zakjes zijn die neurotransmitters opslaan en vrijgeven. In de context van sensibilisatie van Aplysia spelen synaptische varicositeiten een cruciale rol in de versterking van de synaptische verbinding tussen sensorische neuronen en motorneuronen.

Hier is hoe het werkt:

1. Sensibilisatie: Wanneer een Aplysia een schadelijke stimulus ervaart (zoals een schok), ondergaat het een sensibilisatie antwoord. Dit omvat een langdurige toename van de sterkte van de Gill-ontwenningsreflex .

2. Signaaltransductie: De schadelijke stimulus veroorzaakt een cascade van intracellulaire gebeurtenissen, inclusief de afgifte van serotonine van interneuronen op het sensorische neuron.

3. Verhoogde afgifte van neurotransmitter: Serotonine bindt aan g-eiwit gekoppelde receptoren on the sensory neuron, activating a signaling pathway that leads to the phosphorylation of CREB (camp-respons element-bindend eiwit).

4. Synaptische plasticiteit: Gefosforyleerd CREB bevordert de synthese van nieuwe eiwitten , inclusief synapsin en actin . Deze eiwitten dragen bij aan de groei van nieuwe synaptische varicositeiten langs het axon van de sensorische neuron.

5. Verbeterde transmissie: Het verhoogde aantal varicositeiten resulteert in meer neurotransmitter -afgifte Van het sensorische neuron op het motorneuron, het versterken van de synaps en het veroorzaken van een robuustere kieuwreflexreflex.

Samenvattend is de groei van nieuwe synaptische varicositeiten in Aplysia-sensibilisatie een belangrijk mechanisme dat ten grondslag ligt aan de langetermijnversterking van de kieuwreflexreflex. Dit proces biedt een duidelijk voorbeeld van hoe veranderingen in de synaptische structuur kunnen leiden tot veranderingen in neuronale functie en gedrag.

Opmerking: De vorming van nieuwe synaptische varicositeiten is slechts één aspect van de complexe moleculaire en cellulaire veranderingen die plaatsvinden tijdens de sensibilisatie van Aplysia. Andere factoren, zoals veranderingen in presynaptische calciuminstroom en Postsynaptische receptordichtheid , dragen ook bij aan de verhoogde synaptische sterkte.