synaptische Plastizität, Gedächtnis und Hippocampus Flashcards
Wie kommen hyperpolarisierende bzw. shunting Inhibition zustande und was sind die rechnerischen Unterschiede dieser Inhibitionsformen?
Hyperpolarisierend →inhibierende Synapsen bewirken Steigerung der Membranspannung durch (weiteres) Öffnen/Schließen der Ionenkanäle →Erregungsschwelle wird angehoben(wie bei Hyperpoarisation nach AP)→ wirkt sich wie eine Subtraktion auss
hunting inhibition → bei Erregung/Depolarisation wird GABA-A-Kanal (ligandengesteuerter Cl—Kanal)geöffnet → wirkt dem Gleichgewicht der (Cl–)Ionen entgegen → Widerstand wird verändert→ entspricht einer Division (halber Widerstand = halbes Potential)
Nenne sie den wichtigsten inhibitorischen Transmitter im ZNS und seine Rezeptoren
GABA; Rezeptoren ionotrop (A) und metabotrop (B)
Nennen sie den Unterschied zwischen den Mechanismen der synaptischen Übertragung im ZNS und der neuromuskulären Übertragung!
ZNS → Glutamat (AMPA) exitatorisch; GABA inhibitorisch; nur einzelne Vesikel, kleines PSP
neuromuskuläre Endplatte → ACh exitatorisch (bei Vertebraten), zahlreiche Vesikel (~100) → stochastisches Verhalten und großes PSP, keine Hemmung möglich
Skizzieren die die molekularen und zellularen Mechanismen chemischer synaptischer Transmission!
Aktionspotential präsynaptisch → Ca2+-Einstrom durch spannungsgesteuerte Ca2+-Kanäle → Vesikelfusion durch SNARE-Komplex und Synaptotagmin mit präsynaptischer Membran → Transmitterfreisetzung, Rezeptoren an postsynaptischer Membran → Transmitter bindet an metabotrop oder ionotrop Rezeptor wodurch Kanäle geöffnet/geschlossen → PSP (Depolarisation → AP wird weitergeleitet, Hyperpolarisation → Hemmung)
Transmitterabbau/-wiederaufnahme
Wirkmechanismen und rechnerische Eigenschaften inhibitorischer Synapsen.
Hyperpolarisierend →inhibierende Synapsen bewirken Steigerung der Membranspannung durch (weiteres) Öffnen/Schließen der Ionenkanäle →Erregungsschwelle wird angehoben(wie bei Hyperpoarisation nach AP)→ wirkt sich wie eine Subtraktion auss
hunting inhibition → bei Erregung/Depolarisation wird GABA-A-Kanal (ligandengesteuerter Cl—Kanal)geöffnet → wirkt dem Gleichgewicht der (Cl–)Ionen entgegen → Widerstand wird verändert→ entspricht einer Division (halber Widerstand = halbes Potential)
Skizzieren sie die Eigenschaften elektrischer Synapsen
- schnellere Übertragung, bidirektional,
- wenig flexibel,
- keine Hemmung,
- Connexine können jedoch pH-abhängig schließen
- Symmetrie der Übertragung von Größenverhältnis interagierender Zellen abhängig,
- pharmakologisch kaum beeinflussbar,
- bei knock-out nur geringe Beeinträchtigung (selten)
Skizzieren Sie die zelluläre Architektur und Signalverarbeitung im Nervensystem.
→ Nervensystem
aus diskreter Recheneinheiten (einzeln, autonom, physisch getrennt)
→ werden unterstützend von Gliazellen begleitet
- stehen untereinander erregend oder hemmend über chemische und/oder elektrisch Synapsen in Verbindung
Welche Unterschiede kennen Sie zwischen elektrischen und chemischen Synapsen?
(siehe Karte)
→ chemische Synapsen: chemische Übertragung, -langsamer (auch bzg. Signalterminierung),
-gut modellierbar
-können Hemmung erfahren,
-lassen sich gut pharmakologisch untersuchen und bestehen aus prä- und postsynaptischer Endigung mit einem Spalt dazwischen
elektrische Synapsen: -elektrische Übertragung,
- funktionieren schneller,
- sind schlecht modellierbar,
- können nicht gehemmt werden, sind
- pharmakologisch kaum beeinflussbar und zeigen entsprechend ihrer Funktionsweise einen völlig anderen Bau (Gap Junctions aus Connexinen)
Welche Rolle spielt Kalzium bei der Transmitterfreisetzung?
wenn ein Aktionspotential die präsynaptische Seite erreicht, werden spannungsabhängige Kalziumkanäle geöffnet, was wiederum die Fusion der Vesikel mit der Membran vermittelt durch den SNARE-Komplex und Synaptotagmin bewirkt und zur Transmitterausschüttung führt (wirkt also als Second Messenger)
Was ist die Rolle des SNARE-Komplexes?
Verankert die mit Transmitter gefüllten Vesikel an der präsynaptischen Membran und ermöglichst so die Fusion mit Hilfe von Synaptotagmin
Nennen Sie den wichtigsten exzitatorischen Transmitter im ZNS und dessen Rezeptor.
Glutamat → 8 verschiedene metabotrope sowie 3 Arten ionotroper Rezeptoren: NDMA, AMPA und Kainat
Was sind die wesentlichen Mechanismen und Eigenschaften hippocampaler Langzeitpotentierung (LTP)?
Zellulärer Mechanismus assoziativen Lernens
→ Verstärkung der Übertragung häufig genutzter Synapsen
→ bei mehrfache wiederholter Reizung bleibt das Signal über lange Zeit erhöht
→ Reize an zwei Stellen verstärken kollektiv
→ prä- und postsynaptische Plastizität nötig
→ erfolgt in Stufen → elektrisch, Transkription, Proteinbiosynthese
Wie lautet das Hebbsche Postulat?
eine Verstärkung der Übertragung häufig genutzter Synapsen ist der zelluläre Mechanismus des assoziativen Lernens
Welche Defizite hatte der Patient H.M. (Paradefall von Scoville) und wie kamen diese zustande?
→ anterograde Amnesie = keine episodische Gedächtnisbildung mehr möglich
→ bei Hippocampektomie beidseits
Was sind Gitterzellen und wo hat man solche Zellen beschrieben?
→ liegen medial im entorhinalen Cortex vieler Säuger
→ dienen der Raumvermessung zur besseren Orientierung
→ feuern dazu in einem hexagonal organisiertem Muster über den Raum
