Tema 14 Plasticidad

Fisiología Tema 14. Plasticidad Sináptica y aprendizaje
Mecanismos sinápticos subyacentes a la sensibilización en la Aplysia Californica (Squire y Kandel, 1999)


Este Caracol posee:
Piel de Sifón: el sifón es una especie de boca con la que el caracol palpa su entorno, por lo cual la piel de esta región es SENSITIVA. La Neurona sensitiva de esta estructura se conecta con la motoneurona de laaleta y una Interneurona.
Aleta: produce el movimiento en el caracol luego de un estimulo.
Cola: Órgano sensorial importante. Los estímulos aquí son interpretados como nocivos. Su neurona se conecta con una neurona moduladora que se dirige a la motoneurona de la aleta.
Si se estimula la piel del sifón obtenemos un movimiento X por activación de la motoneurona de la aleta.
Si se estimulafuertemente la cola del caracol este envía una señal a la Interneurona moduladora la cual facilita las terminales axonales de la neurona sensitiva de la piel del sifón por medio de una SINAPSIS AXOAXONICA EXCITATORIA. Así tenemos que un impulso normal proveniente de la piel del sifón producirá una respuesta hasta 3 veces mayor a la normal con un solo estimulo, es decir el aleteo será mucho más notorio, yserá así por la facilitación presinaptica. Lo anterior es un Ejemplo de SENSIBILIZACION.

Habituación: se produce ante estímulos Benignos. Si este se repite una y otra vez la respuesta al estimulo desaparece en forma gradual, es decir hay una depresión de la transmisión sináptica. Puede ser a Corto o a Largo plazo. Se caracteriza por:
Descenso en el neurotransmisor liberado causado por ladisminución del Ca intracelular.
La disminución del Ca es ocasionada por la desactivación gradual de los canales de Ca.
La comunicación entre las neuronas sensitivas y las motoras ocurre a través de glutamato, en el proceso de habituación esta sinapsis esta disminuida por la reducción en la cantidad de vesículas sinápticas disponibles (causada porque al haber poco Ca existe baja movilización devesículas). Aunque el profesor dijo que era que se agotaban porque se gastaban.

Sensibilización: se relaciona con un estimulo nocivo. Se produce un aumento de la transmisión sináptica, es decir las respuestas Postsináptica son aumentadas. Puede ser transitoria o convertirse en un rasgo de memoria a corto y largo plazo.
Si es a corto plazo: se produce por un cambio en la adenilciclasa mediada por Ca queconduce a una mayor producción de AMPc.
Si es a largo plazo: afecta síntesis de proteínas, crecimiento neuronal (tanto pre como pos.) y conexiones.
En el proceso de sensibilización se reclutan neuronas adicionales serotoninergicas, (representadas en el grafico como las Interneurona moduladora), que producen facilitación presinaptica porque cierra los canales de K y disminuye la velocidad derepolarización, por lo cual la liberación de glutamato desde las neuronas sensitivas del sifón a las motoneuronas AUMENTA. VER TEMA 11.
LA SENSIBILIZACION SE DEBE A LA FACILITACION PRESINAPTICA.
Nota: *Las formas simples de aprendizaje implícito producen cambios en la efectividad de la transmisión sináptica:

Las franjas verdes indican la habituación y la violeta indica la sensibilización, observamoscomo con un mismo estimulo se produce un respuesta mucho mayor luego de estimular la cola del caracol.

El curso temporal de esta modulación eléctrica tiene una duración similar a la conducta de retirada observada en el animal, es decir el potencial de sensibilización dura lo mismo que la respuesta en el animal.


MECANISMO DE SENSIBILIZACION A CORTO Y LARGO PLAZO

Con un entrenamiento repetido, laPKA activada por la serotonina ahora fosforila al activador transcripcional CREB, que aumenta la velocidad de transcripción de genes para producir, por una parte, proteínas como la Ubicuitina hidrolasa, que degrada subunidades PKA reguladoras y, por otra, una serie de proteínas aún desconocidas que producen más sinapsis

Es decir la sensibilización a corto plazo ocasiona un cambio en la...