Universidad Central de Venezuela

Facultad de Medicina

Escuela de Medicina “Luis Razetti”

Cátedra de Anatomía Normal

Anatomía Normal II

Sabrina LongoRicardo LombardiMaria Laura LozadaMayerli InfanteEduardo Jimenez

Aspectos Generales

Fuerza Sináptica es alterable:

• A corto plazo y largo plazo

• Por modificaciones proteicas o cambios genéticos

Modificación Conductual en los Invertebrados

Experimento:

• Dificultades: Enorme cantidad de neuronas, alta complejidad de conexiones en otros mamíferos

• Estrategia: Importancia de la Plasticidad Neural en los organismos simples y complejos

Control de Repertorio Conductual de Aplysia californica

Modificación Conductual en los Invertebrados

Formas de Plasticidad en Aplysia

Habituación

Sensibilización

Modificación Conductual en los Invertebrados

HabituaciónDebilitamiento de la respuesta por las apariciones repetidas de un estímulo, ocasionado por la depresión sináptica

Modificación Conductual en los Invertebrados

SensibilizaciónGeneralización de una respuesta

aversiva producida por un estimulo nocivo u otros no nocivos

Modificación Conductual en los Invertebrados

Mecanismo de Liberación Glutamatérgica responsable de la Sensibilización Sináptica a Corto Plazo

Modificación Conductual en los Invertebrados

Mecanismo de Liberación Glutamatérgica responsable de la Sensibilización Sináptica a Largo Plazo:

• CREB estimula la síntesis de ubicuitina hidrolasa

• CREB estimula la síntesis de C/EBP

Plasticidad sináptica a corto plazo en el SN de los mamíferos

•Facilitación sináptica

•Potenciación Post-tetánica

Potenciación a Corto plazo en el SN de los mamíferos

• Depresión Sináptica

Plasticidad sináptica a Largo Plazo en el SN de los mamíferos

Aprendizaje

Memoria

• Potenciación a largo plazo

•Depresión a largo plazo

Potenciación a largo plazo de las sinapsis del hipocampo

Lesión del Hipocampo

Potenciación a largo plazo de las sinapsis del hipocampo

Los mecanismos de potenciación a largo plazo dependen de muchos estudios in vitro.

Las principales regiones son:

Potenciación a largo plazo de las sinapsis del hipocampo

La estimulación eléctrica en las colaterales de Schaffer genera PPSE

Potenciación a largo plazo de las sinapsis del hipocampo

“Propiedades”

Dependiente del Estado: Especificidad de las aferencias: Asociatividad:

Mecanismos moleculares que subyacen la potenciación a largo plazo

Mecanismos moleculares que subyacen la potenciación a largo plazo

Mecanismos moleculares que subyacen la potenciación a largo plazo

Depresión Sináptica a Largo Plazo

•Es uno de los mecanismo que consiste en debilitar de forma selectiva

conjuntos específicos de sinapsis

Depresión Sináptica a largo Plazo

En las Sinapsis de la Colaterales de Schaffer –CA1

En las Sinapsis de las células de Purkinje y las fibras excitadroas:

Trepadoras y Paralelas

Depresión Sináptica a largo Plazo en El Hipocampo

Se da en las sinapsis de las Colaterales deSchaffer y las células piramidales de CA1

• Estimulación de alta frecuencia

• Períodos brevesPotenciación a Largo Plazo

• Estimulación de baja frecuencia, aprox. 1 Hertz

• Períodos prolongados, aprox. De 10 a 15 minutos

Depresión a largo Plazo

• Se caracteriza por disminuir el PPSE durante horas

• Es específico de las sinapsis activadas

Depresión Sináptica a largo Plazo en El Hipocampo

Depresión Sináptica a largo Plazo en El Hipocampo

• Borra la disminución en el tamaño de los PPSE

Potenciación a Largo Plazo

• Borra el incremento en el tamaño de los PPSE

Depresión a largo Plazo

COMPLEMENTERIEDAD entre ambos mecanismos

De forma reversible la eficiencia sináptica al actuar en un sitio en común

Afecta

La Potenciación y la Depresión a largo plazo en Las Colaterales de Schaffer-CA1

Depresión Sináptica a largo Plazo en El Hipocampo

FACTOR

DETERMINANTE: [Ca] intracelular en la

célula postsináptica

• Activación de receptores de Glutamato de tipo NMDA

• Entrada de Calcio

Dependen

• Pequeños aumentos de Ca: Depresión

• Grandes aumentos de Ca: Potenciación

• Activación de Proteínas Fosfatasas dependientes de Ca antagonistas a las CaMKII

• Los inhibidores de la fosfatasas previenen la Depresión a largo plazo pero no afectan a la Potenciación

• Los efectos del Ca se pueden relacionar con la activación selectiva de proteínas Fosfatasas y Cinasas

• La Depresión a largo plazo se relaciona con la pérdida de Receptores AMPA Internalización

Depresión Sináptica a largo Plazo en El Hipocampo

• Las Neuronas de Purkinje reciben dos tipos de aferencias excitadoras: Trepadoras y Paralelas

• La depresión reduce la transmisión de las fibras trepadoras

• Esta Depresión a largo Plazo se relaciona con: el aprendizaje motor que se involucra con la coordinación la adquisición y almacenamiento de movimientos complejos en el Cerebelo

Depresión Sináptica a largo Plazo en El Cerebelo

• Esta Depresión es asociativa, debido a que se origina por la acción combinada de dos vías intracelulares distintas

1ra Vía de Transducción

• Las fibras paralelas liberan Glutamato, activando dos tipos de receptores: AMPA y Metabotrópicos

• La unión Glutamato/AMPA promueve la despolarización de la membrana

• La unión Glutamato/Metabotrópicoproduce 2dos mensajeros: IP3 y DAG

Depresión Sináptica a largo Plazo en El Cerebelo

2da Vía de Transducción

• Es iniciada por las Fibras Trepadoras al producir un incremento en la [Ca] Intracelular

• Los 2dos mensajeros elevan aún más la [Ca]: por los depósitos sensibles a IP3 y la activación d PKC por el DAG

• La PKC (sustratos desconocidos) promueve la internalización de AMPA

• Se disminuye la respuesta de la Célula de Purkinje Postsináptica al Glutamato liberado por las fibras paralelas

Depresión Sináptica a largo Plazo en El Cerebelo

Los cambios en la expresión genética producen alteraciones duraderas en la función sináptica

Purves, Neurociencia 3era Edicion.

Plasticidad en la corteza cerebral del adulto

Purves, Neurociencia 3era Edicion.

Plasticidad en la corteza cerebral del adulto

La regeneración exitosa de los nervios periféricos se deben a dos condiciones:

1.- La neurona lesionada debe responder a la interrupción del axón iniciando un programa de expresión genética que pueda sostener la elongación del axón.

2.- Encontrar un medio favorable.

Recuperación de la lesión neural

Purves, Neurociencia 3era Edicion.

Recuperación de la lesión neural

Purves, Neurociencia 3era Edicion.

Recuperación de la lesión neural

Generación de Neuronas en Encéfalo Adulto

• Experimentos 1960

• Timidina Tritiada

• Células madres Neurales