Cellulaire processen bij leren - LTP - De rol van de NMDA-receptor in LTP

13 belangrijke vragen over Cellulaire processen bij leren - LTP - De rol van de NMDA-receptor in LTP

Welke twee specifieke eigenschappen hebben neuronen die aan LTP kunnen doen?

- Ze hebben, als de drempelwaarde wordt bereikt, niet alleen een actiepotentiaal die over het axon gaat, maar ook een terugvoerende actiepotentiaal (back propagating action potential of bpAP).
- Ze hebben, behalve de 'gewone' AMPA-receptoren, ook NMDA-receptoren in de synaps.

Welke twee receptoren komen voor in de postsynaptische membranen van dendrieten?

Twee receptoren die voorkomen in de postsynaptische membranen van dendrieten zijn: de NMDA-receptor en de AMPA-receptor.

Wat is het verschil in de reactie op een frequentie tussen de AMPA- en de NMDA-receptor?

Bij de stimulatie op lage frequentie zal alleen de AMPA-receptor reageren op het vrijkomen van glutamaat uit het pre-synaptische membraan. De NMDA-receptor zal alleen reageren bij de hoge frequentie tetanus.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat zijn twee overeenkomsten tussen de AMPA- en de NMDA-receptor?

Zowel de AMPA- als de NMDA-receptor zijn ion-kanalen: de NMDA-receptor bevat een Ca2+-kanaal en de AMPA-receptor een Na+-kanaal. Daarnaast hebben beide receptoren specifieke bindingsplaatsen voor glutamaat.

Wat is het verschil tussen de opening van de ion-kanalen bij de AMPA-receptoren en bij die van de NMDA-receptoren?

Bij de AMPA-receptoren is de binding van de neurotransmitter glutamaat voldoende om de ion-kanalen te openen. De NMDA-receptor heeft unieke eigenschappen die ervoor zorgen dat hij alleen reageert tijdens een tetanus, die eigenschap noemen we de coincidence detector of 'samenvalmeter'.

Aan welke twee criteria moet worden voldaan om de ion-kanalen te openen bij de NMDA-receptor?

- Glutamaat moet zich binden aan de receptor.
- De post-synaptische cel moet sterk gedepolariseerd zijn.

Waarom moeten er aan twee voorwaarden gedaan worden voor de NMDA-receptor om zijn kanalen te openen?

Dit komt omdat het ion-kanaal van de NMDA-receptor geblokkeerd worden door een Mg2+-ion. Mg2+ wordt alleen vrijgelaten uit het kanaal onder sterke depolarisatie van de post-synaptische cel.

Welke invloed heeft de tetanus op de hoeveelheid glutamaat in de synaps?

Door tetanus komt er heel veel glutamaat in de synaps, hetgeen leidt tot een depolarisatie van het celmembraan (maar niet sterk genoeg om het Mg2+ te verwijderen).

Waartoe leidt de depolarisatie als gevolg van de grote hoeveelheid glutamaat (door de tetanus) in de synaps? (3)

- De depolarisatie leidt bij de axonheuvel tot een actiepotentiaal.
- Die gaat niet alleen de axon op, maar ook terug over de dendriet.
- Daardoor is de depolarisatie sterk genoeg om de Mg2+ te laten weggaan uit de NMDA-receptor. Er is nog steeds veel glutamaat in de synaps (want voorgaand proces gaat razendsnel).

Wat gebeurt er wanneer de Mg2+ weg is uit het ionkanaaltje van de NMDA-receptor en er glutamaat aanwezig is in de synaps? (2)

- Omdat de Mg2+ weg is en glutamaat bindt aan de NMDA-receptor wordt aan de voorwaarden voldaan. De Ca2+-kanaaltjes van de NMDA-receptoren gaan open staan.
- Ca2+ stroomt de cel in en zorgt voor het pad dat leidt tot LTP.

Welke receptoren reageren er tijdens de prikkeling op lage frequentie?

Tijdens de prikkeling op lage frequentie zal er zo veel tijd tussen de EPSP's zitten dat in de axonheuvel van de post-synaptische cel de drempelwaarde niet wordt overstegen. Daardoor zullen alleen AMPA-receptoren reageren op het glutamaat dat in de synaptische spleet terecht komt.

Waardoor ontstaat er een depolarisatie over alle dendrieten van een neuron door een tetanus? (5)

- Tijdens de tetanus zullen de EPSP's zo snel elkaar volgen dat ze opgeteld kunnen worden en zal de drempelwaarde wel overstegen worden.
- Dit veroorzaakt een actiepotentiaal in de cel.
- Deze actiepotentiaal gaat over het membraan heen, ook door de dendrieten.
- In de neuronen van de hippocampus kan de actiepotentiaal terug lopen naar de dendrieten, de bpAP.
- Alle dendrieten zullen daardoor gedepolariseerd worden en dus zal er in de synapsen waar de EPSP's zijn opgewekt ook een depolarisatie plaatsvinden.

Hoe ontstaat de activatie van het NMDA-receptor als gevolg van de depolarisatie van alle dendrieten van een neuron (en dus ook in de synapsen waar de EPSP's zijn opgewekt) door een tetanus? (5)

- Op deze wijze vallen er dus de twee vereisten voor de NMDA receptor samen.
- Door de membraandepolarisatie kan de Mg2+-blokkade verdwijnen en het glutamaat komt vrij en bindt aan de receptor.
- Vervolgens gaat het ionkanaal in de NMDA-receptor open en Ca2+ stroomt de post-synaptische dendriet in.
- Activatie van de NMDA-receptor vindt alleen plaats in die synapsen die hebben meegedaan aan het opwekken van het actiepotentiaal, want alleen die hebben glutamaat in de synaptische spleet.
- De instroom van Ca2+ start een aaneenschakeling van signalen (signaalketen), wat uiteindelijk leidt tot het versterken van de synaps.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo