nmda依赖的突触长时程增强和长时程抑制模型与仿

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1、NMDA依赖的突触长时程增强和长时程抑制模型与仿：董爱荣，谭小丹，苏永春，高天明，邓亲恺【关键词】长时程增强AmodelandsimulationresearchofNMDAdependedbidirectionalsynapticplasticit　　【Astract】AIM:TostudythecorrelativemechanismbetmodificationandtheactivityofdifferentNMDAreceptorsubtypes.METHODS:Basedontheanalysisofdynamicpropertie

2、sofNMDAreceptorsubtypes,anamendedmathematicalmodelofpostsynapticcalciumulusfrequency.AlongicalreactionodelofthepostsynapticCa2dependedsignalingpathodelaboutthehippocampalCA3CA1synapsesbidirectionalplasticity.RESULTS:Accordingtotheinductiveconditionoflongtermpotentiation(LTP)

3、andlongtermdepression(LTD),ourputersimulationmimickedtheinductionprocessesofNMDARdependentlongtermmodification.CONCLUSION:ItiselucidatedthatthecalciumtransientsrequiredforLTDmayprimarilyefromthecalciuminfloediatedbyNR2BsubtypechannelofNMDAreceptorandtheinductionofLTPmayrequi

4、rethecalciuminfloediatedbyNR2Bsubtypechannel.　　【Keypotentiation;longtermdepression;receptors,NmethylDAspartate;biophysicalmodel　　【摘要】目的：探究突触长时程增强和长时程抑制与NMDA受体亚型活性状态间的相关机制.方法：通过对NMDA受体亚型通道的动力学差异特性进行分析，提出一个修正的突触后钙信号模型来描述NMDA受体不同亚型的活性状态与突触前刺激频率的关系，并结合突触后钙依赖信号网络模型，建立了一个关于海马CA3CA

5、1突触长时程增强和长时程抑制的生物物理模型.结果：根据LTP和LTD诱导条件，对NMDA依赖的突触长时程增强和长时程抑制的诱导和形成过程进行了仿真.结论：诱导LTD所需的钙暂态可能于NMDA通道的NR2B亚型的钙内流，而与LTP的诱导过程相对应的钙信号可能主要是通过该受体NR2A亚型通道的钙内流产生.　　在静息电位时，NMDA被Mg2以电压依赖方式阻断而失活.膜的去极化可解除Mg2对通道的阻滞作用，在谷氨酸存在的情况下，NMDA通道被激活.不同的NMDA受体亚型所介导的钙内流暂态动力学特性可以通过各自的时间常数（τs≈250ms；τf≈50ms

6、［3］）来反映.根据文献［4］的结论，NMDA通道介导的单位面积钙内流可以表示为：INMDA=P*(Nfe-(t-i/f)/τfNse-(t-i/f/τs)*B(V)(V-Vr)（1）B(V)=［1exp(-0.062*V)*(［Mg］/3.57)］-1（2）其中，P=0.75,代表单位面积上开放的NMDA受体通道数量；f为突触前刺激频率；用V代表突触后极化电压,量纲为伏特（V）；Vr=130V代表钙的翻转电压，(V-Vr)则代表驱动力；B(V)代表镁离子对通道的影响，其中，［Mg］=1mmol/L；而Nf和Ns分别代表被激活的NR2A和NR2

7、B亚型受体的含量.为了反映不同亚型在实验中表现的不同特性，我们将其定义为突触后极化电压的函数：Nf=1-((V-65)/195)2