ไซแนปส์แบบสมมาตรและไม่สมมาตรทำให้เกิดความผิดปกติของระบบประสาทส่วนที่ 3

4.1. ไซแนปส์แบบสมมาตร

นิวเคลียสส่วนใหญ่ถูกยับยั้ง ดังนั้นการปกคลุมด้วยเส้นของ GABAergic จึงเป็นตัวแทนของระบบหลักในการควบคุมอัตราการยิงและรูปแบบของการตอบสนองของเซลล์ประสาทภายใน BG เช่น การเพิ่มโพลาไรซ์ศักยภาพของเมมเบรนที่รีเซ็ตกิจกรรมการกระตุ้นหัวใจของเซลล์ประสาท [145–147]

ความสัมพันธ์ระหว่างการควบคุมประสาทและความทรงจำนั้นใกล้กันมาก ระบบประสาทจะประสานงานและควบคุมส่วนต่างๆ ของร่างกายผ่านทางสมองและไขสันหลัง ความทรงจำเป็นหนึ่งในแก่นแท้ของภูมิปัญญาของมนุษย์ จุดแข็งของมันส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการคิด การตัดสินใจ ความสามารถในการเรียนรู้ และคุณภาพชีวิตของแต่ละบุคคล ดังนั้นการมีระบบควบคุมประสาทที่ดีจึงสามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สมองและระบบประสาทของมนุษย์เป็นอวัยวะทางชีววิทยาที่ละเอียดอ่อนและซับซ้อนมาก การเชื่อมต่อและการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทมีความซับซ้อนมากและสุขภาพของระบบประสาทมีผลกระทบอย่างมากต่อสุขภาพของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ในผู้ป่วยที่เป็นโรคทางระบบประสาท ความสามารถทางปัญญา ความจำ และความสามารถในการคิดของพวกเขาล้วนประสบกับการสูญเสียครั้งใหญ่

ดังนั้นจะรักษาการควบคุมประสาทให้แข็งแรงได้อย่างไร? ก่อนอื่น การออกกำลังกายอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญมาก การออกกำลังกายสามารถเพิ่มปริมาณออกซิเจน ส่งเสริมการไหลเวียนโลหิต ปรับปรุงการทำงานของระบบประสาท และช่วยรักษาสุขภาพของร่างกายและสมอง นอกจากนี้การรับประทานอาหารก็มีความสำคัญมากเช่นกัน อาหารบางชนิดที่อุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ เช่น อาหารทะเล ผัก และผลไม้ สามารถปกป้องเซลล์ประสาทจากสารออกซิแดนท์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปกป้องการทำงานของระบบประสาทด้วย

กล่าวโดยสรุป เราต้องตระหนักถึงความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างการควบคุมประสาทและความทรงจำ และใช้มาตรการเชิงรุกเพื่อปกป้องสุขภาพของระบบประสาท มีเพียงการรักษาร่างกายและสมองให้แข็งแรงเท่านั้นที่เราจะสามารถฝึกฝนความรู้และทักษะที่จำเป็นในชีวิตและการทำงานได้ดีขึ้น และกลายเป็นคนที่มีความสามารถและประสบความสำเร็จมากขึ้น จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำของเรา Cistanche ช่วยเพิ่มความจำได้อย่างมาก เนื่องจากสามารถควบคุมสมดุลของสารสื่อประสาทได้ เช่น การเพิ่มระดับอะเซทิลโคลีนและปัจจัยการเจริญเติบโต ซึ่งมีความสำคัญมากต่อความจำและการเรียนรู้ นอกจากนี้ Cistanche ยังช่วยเพิ่มการไหลเวียนของเลือดและส่งเสริมการส่งออกซิเจน ซึ่งช่วยให้สมองได้รับสารอาหารและพลังงานที่เพียงพอ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความมีชีวิตชีวาและความอดทนของสมอง

คลิกรู้อาหารเสริมเพื่อเพิ่มความจำ

4.1.1. Striatum-STR

STR ประกอบด้วยนิวเคลียสการบูรณาการที่ใหญ่ที่สุดสำหรับอินพุตของเยื่อหุ้มสมองและทาลามัส (ดูหัวข้อย่อยถัดไป "ไซแนปส์แบบอสมมาตร" สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม) จำนวนเซลล์หลักใน STR คือเซลล์ประสาทฉายภาพหนาม (SPNs) ของ GABAergic โดยมีเซลล์ประสาทภายใน GABAergic และ cholinergic อื่นๆ หลายชั้น [148,149]

SPN ประมวลผลข้อมูลอวัยวะไปยัง BG ในเส้นทางโดยตรง (d) หรือโดยอ้อม (i) ซึ่งกำหนดโดย SPNs สองประเภทที่แตกต่างกัน: dSPNs และ iSPNs ตามลำดับ (รูปที่ 4) [150,151] dSPN แสดงตัวรับ D1 และฉายภาพโดยตรงไปยัง SNr/GPi ในขณะที่ GPe และ STN ถ่ายทอดข้อมูลจาก iSPN แสดงตัวรับ D2 ไปยัง SNr/GPi (รูปที่ 4) [150,151]

ดังนั้น เส้นทางที่แตกต่างกันเหล่านี้ทำให้เกิดเอาท์พุตของมอเตอร์ที่ตรงกันข้าม การปล่อย GABA และการลดลงของกิจกรรมของเซลล์ประสาท SNr/GPi ในเวลาต่อมา โดยการกระตุ้น dSPN ที่ลดเอาท์พุตการยับยั้งโทนิกไปยังบริเวณมอเตอร์ดาวน์สตรีม และส่งเสริมการเคลื่อนไหว และการเปิดใช้งาน iSPN ที่ก่อให้เกิดผลกระตุ้นต่อเซลล์ประสาท SNr/GPi โดยการยับยั้งกลไกและส่งผลให้เกิดการยับยั้งการเคลื่อนไหว [152]

4.1.2. ส่วนภายนอกของ Globus Pallidus-GPe

GPU ประกอบด้วยเซลล์ประสาทสองประเภทหลัก ได้แก่ ต้นแบบและ arkypallidalneurons [153] โครงการแรกทอดน้ำไปยังนิวเคลียส STN และ SNr และต้นน้ำไปยัง STR; ในขณะที่โครงการหลังเฉพาะกับ STR ซึ่งเป็นแหล่งที่สำคัญที่สุดของ GABA (รูปที่ 4) [154]

มีการรายงานการคาดการณ์จากเซลล์ประสาท GPe ไปยังคอร์เทกซ์และทาลามัสด้วย [155] การยับยั้งโดยเซลล์ประสาทต้นแบบเป็นกุญแจสำคัญในการรีเซ็ตกิจกรรมอัตโนมัติของเซลล์ประสาท STN [156]

ในทำนองเดียวกัน เซลล์ประสาท GPe ก็เป็นผู้รับการปกคลุมด้วยเส้นภายนอกของ GABAergic จาก iSPN (ส่วนใหญ่) และ dSPNs การปกคลุมด้วยเส้นภายในจากหลักประกันของเซลล์ประสาทต้นแบบไปยังเซลล์ประสาท GPe อื่น ๆ และการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทต้นแบบ (รูปที่ 4) [157,158]

นอกจากนี้ arkypallidalneurons ยังรวมสัญญาณจาก dSPNs, iSPNs และ STN [158] ทั้งการอำนวยความสะดวกระยะสั้น (STF) และภาวะซึมเศร้าระยะสั้น (STD) สามารถพบได้ที่ไซแนปส์ภายนอก ในขณะที่ซินแนปส์ภายในแสดง STD [159,160]

4.1.3. Substantia Nigra Pars Reticulate-SNr

SNr ทำงานเหมือนนิวเคลียสที่มีการบูรณาการ เนื่องจากเซลล์ประสาท SNr แต่ละตัวได้รับอวัยวะจากต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน เช่น dSPN, GP และ STN (รูปที่ 4) ไซแนปส์แบบสมมาตรจาก STR และ GPe แสดงกลไกที่ตรงกันข้ามเนื่องจาก STR – SNr inhibitory postynapticcurrents (IPSCs) แสดง STF ในขณะที่ GP – SNr IPSC ได้รับอิทธิพลจาก STD [161]

SNrneurons แสดงอัตราการยิงที่เกิดขึ้นเองในระดับที่มีนัยสำคัญ ซึ่งทำให้เกิดการยับยั้งโทนิคของบริเวณมอเตอร์ปลายน้ำ (รูปที่ 4) [162,163] มีหลักประกันสูงและได้รับอินพุตยับยั้งของแข็งซึ่งออกฤทธิ์ผ่านทั้งตัวรับ ionotropic (GABAA) และ metabotropic (GABAB) แม้ในระหว่างการกระตุ้นอย่างแรง [164–166]

GABAergicneurons สี่ประเภทที่ฉายไปยังเป้าหมายที่แตกต่างกันสามารถพบได้ใน SNr โดยที่ทาลามัสเป็นประเภทที่ได้รับการปกคลุมด้วยเส้น SNr ส่วนใหญ่ [167,168]

4.1.4. การปรับ DA ที่ดีต่อสุขภาพและพยาธิวิทยาใน Symmetric Synapses

STR เป็นเป้าหมายหลักของปกคลุมด้วยเส้น nigral DAergic [144] ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ dSPN และ iSPN แสดงตัวรับ D1 และ D2 ตามลำดับ ซึ่งก่อให้เกิดเอาท์พุตของมอเตอร์ที่อยู่ตรงข้ามกันหลังจากการปล่อย DA

เมื่อปล่อย DA dSPN จะเพิ่มกิจกรรมผ่านการเปิดใช้งานตัวรับ D1 ในขณะที่ตัวรับ D2 จะเป็นสื่อกลางในกิจกรรมที่ลดลงของ iSPN (รูปที่ 4) [169,170] ผลที่ตามมาคือการมีการใช้งานมากเกินไปของวิถีทางตรงเมื่อเปรียบเทียบกับวิถีทางอ้อม ยับยั้งฐานดอกและเริ่มการเคลื่อนไหว ดังนั้น DA จึงปรับคุณสมบัติซินแนปติกและคุณสมบัติภายในของเซลล์ประสาท STR โดยการเปิดใช้งานตัวรับ DA ที่แตกต่างกัน (รูปที่ 4)

เมื่อเร็ว ๆ นี้ การศึกษาที่น่าสนใจได้เปิดเผยว่า astrocytic GATs มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการปล่อย DA striatal โดยการกำจัด GABAspillover ที่อยู่นอกซินแนปติก ลดการยับยั้งยาชูกำลัง และด้วยเหตุนี้ จึงส่งเสริมการปล่อย DA [171]

แท้จริงแล้ว มีการลด GAT ไม่เพียงพอ ซึ่งจะทำให้เอาต์พุต DA ลดลงในระยะแรกของโรค [171] หลังจากการสูญเสีย DA อย่างสมบูรณ์ กิจกรรมโดยรวมของ dSPN จะลดลงและมีการสูญเสียความหนาแน่นของกระดูกสันหลัง [152]

ด้วยเหตุนี้ จึงยับยั้งการฉายภาพ GABAergic จากเซลล์ประสาท SNr/GPi [172] ในทางตรงกันข้าม การขาด DA จะเพิ่มความตื่นเต้นง่ายของ iSPN โดยกำจัดการยับยั้งผ่านตัวรับ D2 แม้ว่าความหนาแน่นของกระดูกสันหลังจะลดลงก็ตาม (รูปที่ 4) [152,170] นอกจากนี้ การขาด DA ยังเกี่ยวข้องกับการผลิต GABA ที่สูงขึ้น ดังที่แสดงโดยการศึกษาสเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ใน striatum ของแบบจำลองหนู [173]

โดยรวมแล้ว ยับยั้งกิจกรรม STN ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้น SNr/GPi ที่สูงขึ้น [170,174] ผลลัพธ์ที่ได้คือความไม่สมดุลระหว่างวิถีทางตรงและทางอ้อมที่แสดงโดยการลดลงของเอาท์พุตของมอเตอร์ (ความขัดสนและความช้าของการเคลื่อนไหว) ซึ่งเผยให้เห็นความต้องการเงินทุนของการมีกิจกรรม striatalactivity ที่ประสานกัน [175,176]

DA ปรับความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาท GPe โดยตัวรับ D2 เป็นตัวที่มีอยู่ในเซลล์ประสาท GPe ทั้งหมด แม้ว่าเซลล์ประสาทต้นแบบจะแสดงระดับของตัวรับ D2 ที่สูงกว่าเซลล์ประสาท arkypallidal [177]

ดังนั้นการเปิดใช้งานตัวรับ presynaptic D2 จะช่วยลดการปกคลุมด้วยเส้น GABAergic pallidosubthalamic ซึ่งจะทำให้ความแรงของการเชื่อมต่อนี้ลดลง [178] ภายใต้สถานะพาร์กินโซเนียน กิจกรรมของเซลล์ต้นแบบมีแนวโน้มที่จะถูกรบกวนโดยการสมาธิสั้นของ iSPN ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ (รูปที่ 4) [179,180] อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่อุปสรรคต่อการเห็นการส่งสัญญาณ GPe – STN GABAergic ที่เพิ่มขึ้นในลักษณะที่ใช้สื่อกลาง NMDA [181,182].

ในทำนองเดียวกัน การยับยั้ง GABAergic จาก arkypallidalneurons ไปยัง STR จะเพิ่มขึ้นภายใต้การสูญเสีย DA แม้ว่าความตื่นเต้นง่ายจะลดลงก็ตาม (รูปที่ 4) [183,184]

ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ ทั้ง STF และ STD สามารถเห็นได้ใน striato-pallidaland pallido-pallidal synapses ตามลำดับ [159,160] นอกจากบทบาทที่ตรงกันข้ามแล้ว STFand STD ยังมีข้อแตกต่างที่ว่ามีเพียงความแรงของ STF เท่านั้นที่ถูกมอดูเลตโดยตัวรับ presynapticD2 ส่งผลให้การปล่อย GABA ลดลง [185] นอกจากนี้ การส่งผ่าน GABAergic สามารถควบคุมได้โดยการลดแอมพลิจูดของกระแสโพสต์ซินแนปติกที่ใช้สื่อกลาง GABAA ผ่านการเปิดใช้งานตัวรับ D4

ในทำนองเดียวกัน การเชื่อมต่อภายในยังสามารถลดอัตราการยิงแบบโพสต์ซินแนปติกได้ [186] มีเพียงการศึกษาจากสเตฟานีและเพื่อนร่วมงานเท่านั้น [187] ที่ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับกลไกการออกฤทธิ์ที่เป็นรากฐานของความตื่นเต้นที่ลดลงที่พบในเซลล์ประสาท GPe ผู้เขียนได้แสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นการทำงานของตัวรับ D2 ยับยั้งการกระตุ้นของ GPe ในลักษณะที่ขึ้นกับโปรตีนไคเนสซี

ฟังก์ชั่นของ SNr ยังถูกมอดูเลตโดย DA ผ่านการแสดงออกของตัวรับที่แตกต่างกันในเซลล์ประสาท SNr (รูปที่ 4) แม้ว่าตัวรับ D1 จะเป็นตัวที่แสดงออกมากกว่า แต่ก็มีรายงานการมีอยู่ของตัวรับ D4 และ D5 ด้วย [188–190] การศึกษาโดยโจวและคณะ [191] เผยให้เห็นว่าการกระตุ้นของตัวรับ D1 จะลดขั้วของเซลล์ประสาท SNr และดังนั้นจึงกระตุ้นพวกมัน

ในทางตรงกันข้าม การปิดล้อมทางเภสัชวิทยาของตัวรับ D1 หรือ D2 ทำให้เกิดภาวะโพลาไรเซชันของเซลล์ประสาท SNr มากเกินไป และสิ่งนี้คล้ายคลึงกับสิ่งที่เห็นในบันทึกจากสัตว์ฟันแทะที่มีการสูญเสีย DA [192,193] สำหรับ STR – SNr synapses มีการเพิ่มขึ้นของความกว้างของ IPSCs ซึ่งอาจเกิดจากตัวรับ GABAB ที่ผิดปกติและการลดลงของ presynaptic ในการปล่อย GABA [194]

เกี่ยวกับการควบคุม synaptic การเปิดใช้งานตัวรับ presynaptic D4 ลดการส่งสัญญาณในการเชื่อมต่อ GPe – SNr ในขณะที่ตัวรับ presynaptic D1 เป็นสื่อกลางในการเพิ่มขึ้นของการส่งสัญญาณ GABAergic [195,196]

4.2. ไซแนปส์แบบอสมมาตร
4.2.1. เอสทีอาร์

STR รวมข้อมูลการกระตุ้นของเยื่อหุ้มสมองและทาลามัส ทำให้สัมผัสกับกระดูกสันหลังของ GABAergic SPNs (รูปที่ 4) [149,197] ภายใน STR ส่วนปลายของเยื่อหุ้มสมองและทาลามิกสามารถสร้างความแตกต่างได้โดยการแสดงออกที่ชัดเจนของตุ่มกลูตาเมตทรานสปอร์เตอร์ 1 (vGLUT1) และตัวขนส่งกลูตาเมตตุ่ม 2 (vGLUT2) ตามลำดับ [198]

อินพุตกระตุ้นเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการไฮเปอร์โพลาไรซ์ของเซลล์ประสาท SPN ซึ่งต่อมาทำให้เกิดการยิงศักยภาพในการดำเนินการ (APs) [199,200] ทั้ง dSPNs และ iSPNs expressAMPA และ NMDA receptors เช่นเดียวกับ metabotropic glutamate receptors (mGluRs) ที่เป็นสื่อกลางในการส่งผ่าน synaptic และ LTP/LTD [201]

ใน dSPN การกระตุ้นการทำงานของตัวรับ NMDA และ D1 มีหน้าที่ในการเหนี่ยวนำ LTP ในขณะที่การเหนี่ยวนำ LTD จะเป็นสื่อกลางโดยตัวรับ muscarinic acetylcholine M4 และ mGluR5 [202,203]

ในทางกลับกัน LTPinduction ใน iSPN นั้นเป็นสื่อกลางโดยการกระตุ้นการทำงานของตัวรับ NMDA และ A2A ในขณะที่ LTD ถูกชักนำโดยตัวรับ Postynaptic D2 และตัวรับ mGluR5 [202]

4.2.2. นิวเคลียสซับธาลามิก-STN

เช่นเดียวกับ STR STN รับอินพุต monosynaptic จากเปลือกสมองผ่านเส้นทางไฮเปอร์ไดเร็กต์ (รูปที่ 4) [197] กระแสกระตุ้น AMPAR / NMDA-mediatedpostsynaptic ที่ตามมา (EPSC) ตามมาพร้อมกับการยับยั้ง GPe ควบคุมความสามารถของเซลล์ประสาท STN ในการยิง AP ตามธรรมชาติ [182]

อินพุตที่เป็นปฏิปักษ์เหล่านี้จะควบคุมอัตราการยิงและรูปแบบของการส่งสัญญาณ STN และการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบการยิงถือเป็นจุดเด่นของ PD [204,205]

ตรงกันข้ามกับการยับยั้ง STR เซลล์ประสาท STN นั้นเป็นกลูตามาเทอจิคและฉายไปพร้อมกันกับ GPe และ SNr / GPi (รูปที่ 4) โดยสรุป การเปิดใช้งาน STN ให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสองประการ: การกระตุ้นเซลล์ต้นแบบที่แข็งแกร่งและยั่งยืนซึ่งนำไปสู่การยับยั้ง SPN และการกระตุ้น arkypallidal ในเวลาสั้น ๆ ซึ่งบ่งบอกถึงการยับยั้ง SPN ในระยะเวลาสั้น ๆ (รูปที่ 4) [158,206]

เกี่ยวกับ SNr การปกคลุมด้วยเส้น STN เป็นตัวแทนของอินพุตกระตุ้นหลัก กระตุ้น EPSC แบบ monosynaptic และการเพิ่มสัญญาณ GABAergic ในพื้นที่มอเตอร์ปลายน้ำ [162,207]

4.2.3. การปรับ DA ที่ดีต่อสุขภาพและพยาธิวิทยาใน Asymmetric Synapses

การปกคลุมด้วยเส้น DAergic ใน STR มีส่วนร่วมในสองด้าน: การควบคุม LTP ของคอร์ติโอสเตรียทัลไซแนปส์ และยังควบคุมความจำเพาะในการทำงานของการตอบสนองของเซลล์ประสาท STR ต่อเยื่อหุ้มสมองและอวัยวะทาลามัส [208]

ดังนั้นการปฏิเสธ DAergic จึงส่งเสริมการสูญเสียเทอร์มินัล cortico- และ thalamo-striatal ซึ่งนำไปสู่ความไม่เป็นระเบียบของกิจกรรมระหว่างวิถีทางตรงและทางอ้อมตลอดจนการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใน LTP และLTD (รูปที่ 4) [151,208,209]

อันที่จริงการตายของเซลล์ประสาท DAergic ของ nigral จะพลิกกลับความแข็งแกร่งของอินพุตทาลามิกไปเป็น dSPN และ iSPN โดยการเพิ่มอินพุตธาลาโมสเตรียลให้กับ iSPN เท่านั้น ดังนั้นจึงกระตุ้นการเปิดใช้งานแบบไม่สมมาตรของปมประสาทฐาน (รูปที่ 4) [210]

ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ LTP และ LTD มีอยู่ใน striatal SPN และความเป็นพลาสติกซินแนปติกแบบสองทิศทางนี้มีการเปลี่ยนแปลงในสถานะพาร์กินสัน [209,211] หากไม่มี DA dSPN จะสูญเสีย LTP เนื่องจากไม่มีการเปิดใช้งานตัวรับ D1 คล้ายกับการขาด LTD ใน iSPN เนื่องจากขาดการเปิดใช้งานตัวรับ D2 [202]

การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับ PD เหล่านี้ก่อให้เกิดสถานการณ์จำลองโดยที่ dSPN แสดงเฉพาะ LTD และ iSPN แสดงเฉพาะ LTP ซึ่งนำไปสู่การหยุดชะงักระหว่างกิจกรรม dSPN และ iSPNs [211] การปล่อย DA มีบทบาทสำคัญในการทำงานของเซลล์ประสาท STN โดยควบคุมการส่งผ่าน synaptic เช่นเดียวกับ ความแรงของอินพุตคอร์ติโค-ซับธาลามิก ดังนั้น การขาด DAmodulation จึงส่งผลกระทบอย่างมากต่อการเคลื่อนที่ [204,212]

ตัวรับ D2 และ D5 เป็นตัวรับที่มีการแสดงออกในเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท STN ในระดับสูง และการเปิดใช้งานของแต่ละตัวจะมีผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสำหรับอัตราการยิง (รูปที่ 4) [15,213] ผลลัพธ์ก่อนหน้านี้เผยให้เห็นว่าการกระตุ้น D2 ช่วยเพิ่มการปลดปล่อยเซลล์ประสาท STN โดยการลดขั้วของศักยภาพของเมมเบรน [214]

อย่างไรก็ตาม การกระตุ้นการทำงานของตัวรับ D5 จะกระตุ้นให้เกิดสื่อกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับโหมดการปล่อยประจุของเซลล์ประสาท STN [215] การระเบิดของเซลล์ประสาท STN แบบไฮโพลาไรซ์ของ AP และการเปิดใช้งาน D5 จะช่วยยืดระยะเวลาการระเบิด [216] ในเซลล์ประสาท STN แบบดีโพลาไรซ์ การเปิดใช้งาน D5 จะเพิ่มอัตราการยิงของ AP เดี่ยวและโทนิค [217]

เมื่อไม่นานมานี้ มีการแสดงให้เห็นว่าการเปิดใช้งานตัวรับ D5 ใน STNneurons สามารถปรับอินพุตของเยื่อหุ้มสมองได้โดยการกด EPSC ที่ใช้สื่อกลาง AMPAR [214] หลังจากการปฏิเสธ DAergic เซลล์ประสาท STN จะสูญเสียการกระตุ้นหัวใจอัตโนมัติเนื่องจากทั้งอินพุตที่เพิ่มขึ้นจาก iSPNs ไปยังเซลล์ประสาท GPe ที่ยับยั้ง เซลล์ประสาท STN และการกระตุ้น NMDAR ที่มากเกินไป [218] แม้ว่าการปกคลุมด้วยกลูตามาเทอจิคของเยื่อหุ้มสมองจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 4) [219–221]

ข้อเท็จจริงนี้และอาจมีการเปลี่ยนแปลงในช่องอื่น ๆ เช่นโพแทสเซียม / โซเดียมไฮเปอร์โพลาไรเซชันที่เปิดใช้งานไซคลิกนิวคลีโอไทด์ไอออนแชนเนล 2 (HCN2) [222] ช่วยให้เกิดสภาวะซึ่งกระทำมากกว่าปกทางพยาธิวิทยาสำหรับเซลล์ประสาท STN ด้วยการระเบิดเป็นจังหวะและซิงโครนัสของ APs [223] ภายใต้สถานะนี้ ยังมีการเชื่อมต่อที่กระชับขึ้นระหว่าง GPe และ STN ที่ถูกสื่อกลางโดยการเปิดใช้งาน NMDAR ที่มากเกินไปใน STN [176,181]

แม้ว่าสิ่งนี้อาจขัดแย้งกัน แต่ก็สามารถอธิบายได้เนื่องจากกิจกรรมของเซลล์ประสาท STN อยู่นอกระยะของกิจกรรม GPe และอยู่ในระยะของกิจกรรมของเยื่อหุ้มสมอง [224] ดังนั้นจึงคาดว่าอินพุตการยับยั้ง GPe – STN จะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการระงับการกระตุ้นเยื่อหุ้มสมอง [225]

เกี่ยวกับ SNr ตัวรับโดปามีน D1 และ D2 มีบทบาทตรงข้ามในการปรับ EPSCamplitude: ตัวรับ D1 ทำหน้าที่เป็นตัวเพิ่มประสิทธิภาพ ในขณะที่ตัวรับ D2 ลดลง [226]

มีการรายงานการมีอยู่ของ LTD ที่ STN – SNr synapses ซึ่งเกิดจากการเปิดใช้งานของตัวรับ postynaptic D1 ก็ได้รับการรายงานเช่นกัน ในระหว่าง LTD นี้ endocytosis ของ AMPARs ที่เป็นสื่อกลางโดย NMDARs จะลดขนาด EPSC [214] ในกรณีที่ไม่มีโดปามีน STN – SNrLTD จะหมดลงอย่างสมบูรณ์ซึ่งนำไปสู่การส่งผ่านซินแนปติกที่เพิ่มขึ้นใน STN – SNrcircuitry [227,228]

5. ข้อสรุป

ไซแนปส์ทั้งแบบอสมมาตรและแบบสมมาตรมีบทบาทสำคัญในการกำหนดผลลัพธ์เชิงโครงสร้างและการทำงานของสมอง ดังนั้นความสมดุลระหว่างการกระตุ้นและการยับยั้งจึงเป็นทุนสำหรับการทำงานของสมองที่ถูกต้อง

นอกจากนี้ แม้ว่าจะได้รับความเสียหายโดยเฉพาะ การลุกลามของโรคจะเป็นตัวกำหนดการตอบสนองของวงจรไฟฟ้า สิ่งที่มีประโยชน์ในตอนต้นจะกลายเป็นลบในภายหลัง

ในเรื่องนี้ มีการอธิบายว่าการส่งเสริมการส่งสัญญาณแบบสมมาตรหลังจากภาวะสมองขาดเลือดมีประโยชน์เฉพาะในระยะเฉียบพลันเท่านั้น หลังจากนั้น ความเสียหายเริ่มแรกจะเพิ่มขึ้นอีก ผู้เล่นที่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับไซแนปส์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ในโรคอัลไซเมอร์ การเสื่อมของระบบประสาทเรื้อรังและระยะยาวที่เกิดจากเทาจะมุ่งเป้าไปที่ไซแนปส์ที่ไม่สมมาตรหลัก ส่งผลให้ความเป็นพลาสติกและการทำงานของระบบประสาทลดลง

อันที่จริงการตายของเซลล์ประสาทโดปามิเนอร์จิคในสมองส่วนกลางทำให้การเคลื่อนไหวลดลงซึ่งเป็นสาเหตุของโรคพาร์กินสัน เนื่องจากไซแนปส์แบบสมมาตรและไม่สมมาตรมีบทบาทสำคัญในพยาธิสรีรวิทยาของความผิดปกติทางระบบประสาทหลายอย่าง เช่น โรคหลอดเลือดสมอง โรคอัลไซเมอร์ หรือโรคพาร์กินสัน จึงจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อชี้แจงกลไกระดับโมเลกุลที่ซ่อนอยู่ ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาเป้าหมายการรักษาใหม่ๆ สำหรับโรคร้ายแรงเหล่านี้

ผลงานของผู้เขียน: แนวความคิด, DR-S., JMA, AO และ TS; ทรัพยากร TS; การเตรียมร่างการเขียนต้นฉบับ DR-S. AO และ TS; การเขียน-ทบทวนและเรียบเรียง DR-S., AC, MA-N.,AP-F., LV-V., JC-C., YL, JMP-P., JMA, AO และ TS; การกำกับดูแล TS; การได้มาซึ่งเงินทุน DR-S., AC และ TS ผู้เขียนทุกคนได้อ่านและเห็นด้วยกับต้นฉบับที่ตีพิมพ์แล้ว

เงินทุน: การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนบางส่วนจากทุนสนับสนุนจาก Xunta de Galicia (TS: IN607A2018/3,TS: IN607D 2020/09, AC: IN606A-2021/015 & DRS: IN606B-2021/010) และกระทรวงวิทยาศาสตร์ของสเปน(TS: RTI2018-102165-BI00, TS: RTC2019-007373-1) นอกจากนี้ การศึกษานี้ยังได้รับการสนับสนุนจากทุนสนับสนุนจาก INTERREG Atlantic Area (TS: EAPA_791/2018_ โครงการ EURO ATLANTIC), INTER-REG VA España Portugal (POCTEP) (TS: 0624_2 IQBIONEURO_6_E) และ EuropeanRegional Development Fund (ERDF)

นอกจากนี้ MAN (IFI18/00008) ยังเป็นผู้รับสัญญา iPFIS และ TS (CPII17/00027) ยังเป็นผู้รับสัญญาการวิจัยจาก Miguel Servet Program จาก Instituto de Salud Carlos III ผู้ให้ทุนไม่มีบทบาทในการออกแบบการศึกษา การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูล การตัดสินใจตีพิมพ์ หรือการจัดทำต้นฉบับ

ความขัดแย้งทางผลประโยชน์: ผู้เขียนประกาศว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์

อ้างอิง

1. สีเทา, EG Axo-somatic และ axodendritic synapses ของเปลือกสมอง: การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เจ.อานนท์. 1959, 93, 420–433.[PubMed]

2. Colonnier, M. รูปแบบ Synaptic บนเซลล์ประเภทต่าง ๆ ในชั้นต่าง ๆ ของเปลือกสมองส่วนการมองเห็นของแมว การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน การทำงานของสมอง 1968, 9, 268–287. [ครอสอ้างอิง]

3. เคลมันน์, ซีเจ; Roubos, EW พื้นที่สีเทาระหว่างโครงสร้างไซแนปส์และประเภทไซแนปส์ของฟังก์ชัน I และ II มาเยือนแล้ว ไซแนปส์ 2011, 65, 1222–1230 [CrossRef] [PubMed]

4. Siekevitz, P. ความหนาแน่นของโพสต์ซินแนปติก: บทบาทที่เป็นไปได้ในผลกระทบระยะยาวในระบบประสาทส่วนกลาง โปรค Natl. อคาด. วิทย์สหรัฐอเมริกา 1985, 82, 3494–3498 [CrossRef] [PubMed]

5. ปาราโต เจ.; Bartolini, F. โครงร่างโครงร่างเซลล์ไมโครทูบูลที่ไซแนปส์ โรคประสาท เล็ตต์ 2021, 753, 135850. [CrossRef] [PubMed]

6. โมราเอส บีเจ; โคเอลโฮ พี.; เฟา ล.; เฟอร์ไรรา อิลลินอยส์; Rego, AC ดัดแปลงกลูตามาเทอจิคโพสต์ไซแนปส์ในความผิดปกติของระบบประสาท ประสาทวิทยาศาสตร์ 2021, 454, 116–139 [CrossRef] [PubMed]

7. สมาร์ท ทีจี; Paoletti, P. ตัวรับสารสื่อประสาทที่มีรั้วรอบขอบชิด Synaptic โคลด์สปริงฮาร์บ มุมมอง ไบโอล 2012, 4, a009662. [ครอสอ้างอิง]

8. เซิง ม.; Kim, E. องค์กรแบบโพสต์ซินแนปติกของไซแนปส์ โคลด์สปริงฮาร์บ มุมมอง ไบโอล 2011, 3, a005678. [ครอสอ้างอิง]

9. ร็อดซลี นา; ล็อคฮาร์ต-แครนส์ ส.ส.; เลวี, CW; ชิปเปอร์ฟิลด์ เจ.; เบิร์ด ล.; บัลด็อค, ค.; Prince, SM โดเมน Dual PDZ จากโปรตีนความหนาแน่น Postsynaptic 95 ก่อตัวเป็นโครงที่มีเปปไทด์ลิแกนด์ ชีวฟิสิกส์ เจ. 2020, 119, 667–689. [CrossRef] [PubMed]

10. คิม อี.; Sheng, M. PDZ โดเมนโปรตีนของไซแนปส์ แนท. สาธุคุณ Neurosci. 2004, 5, 771–781. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com