Sinaptik plastisite, öğrenme ve belleğin hücresel temelini oluşturur. Hipokampal piramidal hücrelerde Uzun Süreli Potansiyelizasyon (LTP) mekanizması üzerine yapılan bir çalışmada; bir protein sentezi inhibitörü olan anizomisinin, yüksek frekanslı uyarandan hemen sonraki sinaptik güçlenmeyi (indüksiyon) etkilemediği, ancak bu güçlenmenin 2-3 saatten fazla devam etmesini (kalıcılığı) engellediği saptanmıştır. Bu deneysel bulgu ve LTP'nin moleküler fazları dikkate alındığında, bellek konsolidasyonu süreci ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
- Geç-LTP (L-LTP) fazı, protein sentezine bağımlıdır ve bu süreçte CREB transkripsiyon faktörünün aktivasyonu ile sentezlenen yeni proteinler, spesifik sinapslardaki 'sinaptik işaretleme' (tagging) mekanizması aracılığıyla kalıcı yapısal değişikliklere yol açar.Answer
- BLTP'nin kalıcı hale gelmesi için sadece postsinaptik membranda halihazırda bulunan AMPA reseptörlerinin kalsiyum-kalmodulin bağımlı protein kinaz II (CaMKII) tarafından fosforillenmesi ve reseptör iletkenliğinin artması yeterlidir.
- CErken-LTP'den Geç-LTP'ye geçiş, postsinaptik kalsiyumun ana kaynağının NMDA reseptörlerinden voltaj bağımlı T-tipi kalsiyum kanallarına kaymasıyla tetiklenen bir süreçtir.
- DDeneysel olarak LTP'nin protein sentezi inhibitörleri ile engellenmesi, sadece yeni motor becerilerin öğrenilmesini (prosedürel bellek) imkansız kılarken, deklaratif bellek izlerinin konsolidasyonu üzerinde herhangi bir olumsuz etki oluşturmaz.
- EUyku sırasında EEG'de gözlenen 8-13 Hz frekansındaki alfa ritmi, bu hastadaki protein sentezi inhibitörü etkisini taklit ederek tüm hipokampal LTP izlerini Geç-LTP fazına geçmeden aktif olarak siler (sinaptik budama).
Answer
Geç-LTP (L-LTP) fazı, protein sentezine bağımlıdır ve bu süreçte CREB transkripsiyon faktörünün aktivasyonu ile sentezlenen yeni proteinler, spesifik sinapslardaki 'sinaptik işaretleme' (tagging) mekanizması aracılığıyla kalıcı yapısal değişikliklere yol açar.
LTP sürecinde sinaptik güçlenmenin kalıcı (saatler-günler-aylar) hale gelmesi Geç-LTP (L-LTP) fazı olarak tanımlanır. Bu fazın en karakteristik özelliği, protein sentezine bağımlı olmasıdır. Postsinaptik kalsiyum artışı sonrası aktifleşen kalsiyum-bağımlı protein kinazlar (özellikle PKA), çekirdeğe sinyal göndererek CREB (cAMP response element-binding protein) transkripsiyon faktörünü aktive eder. CREB aktivasyonu sonucu sentezlenen yeni proteinler, sadece 'sinaptik işaret' (tag) taşıyan aktif sinapslara giderek orada dendritik dikenlerin (spine) büyümesi gibi yapısal değişiklikleri başlatır. Bu süreç bellek konsolidasyonunun hücresel temelidir.
Step-by-Step Solution
Key Concept
LTP Fazları ve Bellek Konsolidasyonu
Practice More
Retrograd ve anterograd amnezi kavramlarını bu hastanın hipokampal lezyonu üzerinden tekrar inceleyin.
Estimated Time:1m 30s