ศักยภาพในระยะยาว

ศักยภาพในระยะยาว เป็นพื้นฐานของความเป็นพลาสติกของระบบประสาทและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างประสาทหรือการเชื่อมต่อระหว่างกันในระบบประสาท หากปราศจากกระบวนการจะไม่สามารถสร้างความทรงจำหรือประสบการณ์การเรียนรู้ได้ ความผิดปกติของศักยภาพในระยะยาวเกิดขึ้นเช่นในโรคต่างๆเช่นอัลไซเมอร์

ศักยภาพระยะยาวคืออะไร?

เซลล์ประสาททำงานร่วมกับศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางไฟฟ้าและชีวเคมี ศักยภาพในการออกฤทธิ์เป็นภาษาของระบบประสาทส่วนกลางและทำหน้าที่ส่งสัญญาณกระตุ้น การส่งข้อมูลนี้เรียกอีกอย่างว่าการส่งข้อมูลแบบซินแนปติก เซลล์ประสาทตอบสนองต่อการสร้างศักยภาพในการออกฤทธิ์ที่เพิ่มขึ้นด้วยสิ่งที่เรียกว่าศักยภาพในระยะยาว

ความยืดหยุ่นของระบบประสาทเป็นหนึ่งในผลที่สำคัญที่สุดของการเพิ่มศักยภาพในระยะยาว คำว่า neural plasticity อธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงภายในโครงสร้างประสาทที่ปรับให้เข้ากับการใช้งานในปัจจุบัน เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์และบริเวณสมองสามารถสร้างเซลล์ประสาทขึ้นมาใหม่ได้ โดยกระบวนการแปลงการทำงานของระบบประสาทส่วนกลางและระบบประสาทส่วนปลายจะถูกเก็บรักษาขยายและปรับให้เข้ากับสถานการณ์การใช้งานในปัจจุบัน ในฐานะที่เป็นพื้นฐานของการสร้างใหม่ของระบบประสาทการเพิ่มศักยภาพในระยะยาวจะช่วยให้ระบบประสาททำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและราบรื่นที่สุด

ศักยภาพในระยะยาวยังเกี่ยวข้องกับการสร้างความจำ นอกจากนี้การสร้างโครงสร้างประสาทใหม่เป็นกระบวนการที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับกระบวนการเรียนรู้

ฟังก์ชันและงาน

จากมุมมองของสมองทักษะที่เรียนรู้จะได้รับการกำหนดความสัมพันธ์ทางสัณฐานวิทยาซึ่งสอดคล้องกับเครือข่ายของการเชื่อมต่อแบบซินแนปติก เครือข่ายดังกล่าวอนุญาตให้มีการก่อตัวของความคิดในคอร์เทกซ์ของสมาคม เมื่อมีการออกเสียงคำบางคำต้องเปิดใช้งานเครือข่ายพิเศษซึ่งจะส่งผลให้เกิดศักยภาพในการดำเนินการในรูปแบบพิเศษ

เมื่อใดก็ตามที่คนเราเรียนรู้ทักษะใหม่ ๆ หรือปรับปรุงทักษะเก่าการเชื่อมต่อระหว่างกันใหม่จะเกิดขึ้นในสมอง การเชื่อมต่อระหว่างกันที่ไม่ได้ใช้จะถูกยกเลิกอีกครั้งในลักษณะเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงนี้สอดคล้องกับความเป็นพลาสติกแบบซินแนปติก การเรียนรู้ในระดับประสาทจึงเป็นการสร้างรูปแบบขึ้นใหม่โดยขึ้นอยู่กับกิจกรรมในการเชื่อมต่อระบบประสาทและกระบวนการทำงานในสมอง

นอกเหนือจากการเสริมแรงแบบพรีซินแนปติกการเพิ่มศักยภาพหลังบาดทะยักและภาวะซึมเศร้าแบบซินแนปติกแล้วความสามารถในระยะยาวยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการเรียนรู้อีกด้วย ศักยภาพนี้สอดคล้องกับการขยายระยะยาวของการส่งสัญญาณแบบซินแนปติก กระบวนการนี้ประกอบด้วยกระบวนการย่อยต่างๆ

การกระตุ้นตัวรับ AMPA เป็นขั้นตอนแรกในการเพิ่มศักยภาพในระยะยาว มีตัวรับกลูตาเมตมากมายในเยื่อโพสซิแนปติก กลุ่มย่อยของตัวรับกลูตาเมตเหล่านี้คือกลุ่ม AMPA ทันทีที่มีการสร้างศักยภาพในการออกฤทธิ์กลูตาเมตจะถูกปล่อยออกมา สารในร่างกายเป็นสารสื่อประสาทที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งและหลังจากถูกปลดปล่อยออกมาจะจับกับตัวรับ AMPA ซึ่งถูกทำให้เปิดโดยการจับ หลังจากที่ตัวรับเปิดโซเดียมไอออนจะไหลเข้ามา สิ่งนี้สร้างศักยภาพในการโพสซินแนปติกที่น่าตื่นเต้น ศักยภาพนี้เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนขั้วทุกครั้งภายในเมมเบรนโพสซิแนปติก ศักยภาพของโพสซินแนปติกที่น่าตื่นเต้นจะถูกเพิ่มและประมวลผลโดยเซลล์ประสาทที่ได้รับ เมื่อเกินค่าเกณฑ์เซลล์ประสาทที่ได้รับจะสร้างศักยภาพในการดำเนินการอีกครั้งและส่งต่อผ่านแอกซอน

การสร้างศักยภาพโพสซิเนปติกที่กระตุ้นให้เกิดขึ้นตามมาด้วยการเปิดใช้งานตัวรับ NMDA ในศักยภาพระยะยาว ทันทีที่ศักยภาพในการดำเนินการเพิ่มเติมเกิดขึ้นจะมีการลดขั้วของเยื่อโพสซิแนปติกเพิ่มขึ้น ไอออนของแมกนีเซียมออกจากตัวรับ NMDA และตัวรับสามารถเปิดได้ การเปิดตัวรับ NMDA ส่งผลให้เกิดการไหลเข้าของแคลเซียมไอออนและนำไปสู่การฟอสโฟรีเลชันของตัวรับ AMPA ฟอสโฟรีเลชันจะเพิ่มการนำไฟฟ้าของตัวรับและเพิ่มการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์

นอกจากนี้สารผู้ส่งสารถอยหลังเข้าคลองจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการที่อธิบายไว้ ตัวอย่างเช่นสารที่ส่งสารเหล่านี้สอดคล้องกับอนุพันธ์ของกรดอาราคิโดนิกหรือก๊าซเช่นไนตริกออกไซด์ สารส่งสารเหล่านี้ทำให้เมมเบรน Presynaptic ปล่อยสารสื่อประสาทออกมามากขึ้น

คุณสามารถหายาของคุณได้ที่นี่

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

โรคทางระบบประสาทที่มีผลต่อการเพิ่มศักยภาพในระยะยาวเป็นเรื่องของการวิจัยทางการแพทย์ในปัจจุบัน หนึ่งในโรคดังกล่าวคืออัลไซเมอร์ โรค Crohn ยังมีผลกระทบต่อกระบวนการที่อธิบายไว้ข้างต้น การที่โรคเหล่านี้รบกวนศักยภาพในระยะยาวส่วนใหญ่เกิดจากการเสื่อมของเซลล์ประสาท ทันทีที่เซลล์ประสาทไซแนปส์พังลงการเพิ่มศักยภาพในระยะยาวจะไม่สามารถทำได้อีกต่อไป ตัวอย่างเช่นสิ่งนี้ยังสร้างพื้นที่มืดในความทรงจำของพวกเขา

สมองแตกตัวทีละนิดในโรคความเสื่อมของระบบประสาทส่วนกลาง มาตรการในการรักษาโครงสร้างประสาทกลายเป็นจุดสนใจหลักของการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับโรคต่างๆเช่นอัลไซเมอร์ จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการบันทึกความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ในการเก็บรักษา Synapses จนถึงขณะนี้ความสำเร็จที่แปลกใหม่ได้รับการบันทึกไว้ในสัตว์ที่มีโรคที่เทียบเคียงได้เท่านั้น นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ประสบความสำเร็จในการถ่ายทอดความสำเร็จเหล่านี้ให้กับมนุษย์

เนื่องจากการสร้างความแตกต่างในระยะยาวไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปในผู้ที่ได้รับผลกระทบจึงไม่สามารถเกิดการเปลี่ยนแปลง synaptic ได้ กระบวนการเรียนรู้เป็นไปไม่ได้และการทำงานทั่วไปของสมองลดลงอย่างต่อเนื่อง เซลล์ประสาทใหม่หรือการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทไม่สามารถก่อตัวได้อีกต่อไป ไซแนปส์เก่าไม่ได้ใช้งานอีกต่อไปและถูกรื้อถอนเนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการปรับปรุงใหม่

เพื่อต่อต้านกระบวนการเหล่านี้ปัจจุบันยาได้ส่งเสริมการบำรุงรักษาไซแนปส์โดยการออกกำลังกายพิเศษ ยิ่งมีการใช้ซิแนปส์บ่อยเท่าไหร่สมองก็จะจำได้เร็วเท่าที่จำเป็นเท่านั้น โรคต่างๆเช่นอัลไซเมอร์หรือโรคโครห์นอาจล่าช้าในการออกกำลังกาย แต่จนถึงขณะนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะหยุดโรคด้วยการออกกำลังกาย ผู้ที่ได้รับผลกระทบส่วนใหญ่จึงต้องการการดูแลตลอด 24 ชั่วโมงจากระยะหนึ่งของโรค