langtidspotensiering

Langtidspotensiering (LTP) er en langvarig økning i synaptisk styrke etter en kort periode med høyfrekvent stimulering av en synapse. Den ble først beskrevet i hippocampus av Bliss og Lømo på 1960-tallet og anses som en av de sentrale mekanismene bak læring og hukommelsesdannelse. LTP forekommer også i andre hjerneområder, inkludert cortex og amygdala, men hippocampus er det mest studerte.

Den underliggende mekanismen involverer at NMDA-reseptorene aktiveres når presynaptisk aktivitet fører til tilstrekkelig postsynaptisk depolarisering, som fjerner Mg2+-blokaden. Dette tillater kalsium å strømme inn i postsynaptiske celler og utløser kaskader av signaler som øker effektiviteten til glutamaterg reseptorer, særlig AMPA-reseptorer. Som resultat blir postsynaptiske responser kraftigere. Endringer inkluderer raskt reseptortilpasning og senere langsiktige endringer i reseptorinnhold og strukturelle forandringer som økt dendritic spine-vekst. LTP deles ofte i en tidlig fase (early LTP) som ikke trenger ny proteinsyntese, og en sen fase (late LTP) som gjør det. Hjelp fra retrograde budbringere som NO og faktorer som BDNF bidrar i signalkjeden.

Induksjon av LTP skjer vanligvis ved eksperimentelle protokoller som høyfrekvent stimulering (HFS) eller theta-burst stimulering (TBS). LTP anses som en grunnleggende mekanisme for synaptisk plastisitet som muliggjør læring og hukommelseskonsolidering. Avvik i LTP-kanaler og uttrykk er blitt knyttet til kognitive forstyrrelser og nevrodegenerative sykdommer, og forskningen på LTP gir innsikt i hvordan synaptisk styrke reguleres og hvordan hukommelse kan svikte.