O se matafaioi mo le synaptic plasticity i le tuputupu aʻe o le tupulaga matua (2013)

lē faʻatino

Atina'e o tupulaga talavou o galuega fa'atino

O le talavou e faauigaina e le sa'o o le vaitau e amata i le amataga o le talavou ma faaiuina i le tauaveina o matafaioi a tagata matutua.¹ Ose taimi o le fa'atuputeleina o le fa'atupuina o amioga mata'utia e aofia ai le fa'ata'ita'iina o le ava malosi, tapaa, vaila'au ma amioga fa'afeusuaiga. Dahl¹ ua ta'ua le fai'ai talavou o se 'tinderbox natura' ona o hormones o le gonadal e fa'aosofia malosi ai amioga fa'aa'ai ma tu'inanau, e pei o tu'inanau fa'afeusuaiga, fa'ateleina le malosi fa'alagona, ma le fa'alavelave, ae o faiga fai'ai e fa'atonutonu ma fa'atonutonuina nei lagona ma tu'inanau e le'i o'o i le taimi nei. matua.

O le pito i luma o le cortex (PFC) e faʻatautaia galuega faʻapitoa, e pei o amioga taʻitaʻia i totonu, fuafuaga o sini, ma le faʻatonuina o lagona, lea e fausia ai le fatu o mafaufauga faʻapitoa ma fesoasoani e faʻafetaui ai manaʻoga ma siaki amioga lamatia.^{2, 3} O le PFC o le vaega mulimuli lea o faiʻai e matua,^{4, 5, 6, 7} ma o le mea lea e le o se mea e ofo ai le gafatia o le pito i luma mo amioga taʻitaʻia totonu, manatuaga galue, ma tomai faʻalapotopotoga e le oʻo atu i le malosi atoatoa o tagata matutua seia oʻo i le ogatotonu o le tuai o le talavou.^{8, 9, 10, 11, 12}

Crews al iā.¹³ ua tusia mea tutusa i le va o le talavou ma le amataga o taimi taua, lea e faalagolago i le palasitika o le atiina ae o fesootaiga lagona ma mafai ai mo le siosiomaga (sensory) modulation o le matua sootaga lagona. Aemaise lava, ua latou fautua mai i le talavou o le PFC circuitry e mafai ona faʻameamea i le palasitika tutusa ma le tali atu i mea tau le siosiomaga, ma o se taunuuga o fa'ateleina le a'afia i a'afiaga leaga o le fa'aogaina o vaila'au ma le fa'alavelave.¹³

O lenei iloiloga o loʻo suʻesuʻeina ai tusitusiga i luga o le atinaʻeina o tupulaga talavou i ituaiga ma taulaʻi i le matafaioi a le glutamate-receptor mediated plasticity e mafai ona taʻalo i le matua o le PFC circuitry i le talavou. O loʻo faʻaalia e faapea o le talavou o loʻo faʻatusalia se vaega o le faʻateleina o gaioiga o le faʻalavelave umi (LTD) faiga e faʻaalia i le faʻaumatiaina o synaptic ma faʻapea foi le faʻamutaina o lenei LTD-faʻatagaina vaega faʻailogaina le suiga i le matua..

Ma le mea mulimuli, e tuʻuina atu le iloiloga i le avanoa e sili atu le aʻafia i vailaʻau o le faʻaleagaina ma le faʻalavelave e mafai ona faʻatusalia se fegalegaleaiga i le va o nei mea tau le siosiomaga ma le LTD faiga o palasitika e faʻamamafa i le taimi o le talavou. O le manatu na tuʻuina atu i lenei iloiloga, aʻo taumatematega, ua faʻamoemoe e faʻaosofia atili suʻesuʻega i auala mole mole e mafai ona fesoʻotaʻi ma le atinaʻeina o talavou o le PFC. E mautinoa lava na suʻesuʻeina le palasitika synaptic i le PFC nai lo le hippocampus; ae ui i lea, o le faʻateleina o faʻamaoniga e taʻu mai ai o le malosi umi (LTP) ma le LTD o loʻo i ai se sao taua i le faʻaogaina o le mafaufau e faʻatalanoaina e le PFC ma atonu pe a faʻalavelaveina i faʻamaʻi e fesoʻotaʻi ma le faʻaogaina o lenei cortex.¹⁴

O le tuputupu a'e a'o le'i talavou ma vaitaimi faigata o lagona

TO le fa'apitoa ma le fa'afanua o le fai'ai uaea e le'o fa'apolokalameina atoatoa ae fa'atūina e ala i faiga fa'amalosi o lo'o tutupu i le fai'ai atia'e. O le talavou e fai ma sui o le vaitau mulimuli i se faasologa o laasaga o atinaʻe e suia ai le faiʻai e le o matua i lona tulaga matua.. Ina ia malamalama atoatoa i le tuputupu aʻe o talavou, e taua le talisapaia pe faʻafefea ona ese mai le matua muamua o le talavou.

O faiga fa'avae e fa'atatau mo le toe fa'aleleia tele o feso'ota'iga e tupu a'o le'i amataina le talavou, o lona uiga, a'o le'i fanau le aso 28 (PD28) i rodents, 9 masina i pusi, ma le 3 tausaga i primates e le o ni tagata.^{15, 16, 17} ma aofia ai le faʻaleagaina iloga o neu ma axons.^{18, 19} Ioe, o le fai'ai mamame e le'i matua e fa'ailogaina mai lona tagata matua e ala i le i ai o feso'ota'iga i le va o vaega fai'ai e le feso'ota'i i le fai'ai matua. and e ala i le fa'apipi'i o vaega fa'amau e tu'u'ese'ese i le fai'ai tagata matutua. Mo se faʻataʻitaʻiga, i tamaʻi pepe fou ma isumu, faʻataʻitaʻiga retinocollicular e leʻi faʻasalaina, e pei o le retina i le ipsilateral superior colliculus (SC), e le gata o loʻo nofoia se teritori faʻalauteleina i le SC e faʻatatau i le faiʻai matua ae e afua mai foi i le isu. faʻapea foʻi ma sela ganglion retinal faaletino.^{20, 21, 22} O le fa'ate'aina o fa'ai'uga fa'ai'uga e feso'ota'i ma le leiloa o nei isu, ipsilaterally-projecting ganglion cells.²² MO le mea masani, i totonu o le fatugalemu o le fa'atupuina o neu e o'o mai ai le oti o se faiga masani e fa'aaogaina e le fai'ai atia'e ina ia mautinoa e maua le paleni talafeagai o le fa'ata'ita'iga ma neu talileleia.^{19, 23, 24, 25}

O le lona lua, o le tele o le fa'aleagaina i totonu o le fai'ai o lo'o tupu a'e o le fa'apa'iaina fa'atapula'a i feso'ota'iga axonal ma tu'u ai le neu na tupuga mai ai. Mo se fa'ata'ita'iga, i totonu o le fatugalemu o le tino, o fa'ata'ita'iga o le cortical callosal o lo'o salalau i tama'i pusi ma tama'i isumu e fa'atapula'aina i le mamanu a tagata matutua e ala i le toe fa'afo'iina o axons callosal e aunoa ma le leiloa sela.^{26, 27, 28} O su'esu'ega fa'afuainumera o le numera axon i totonu o tusi tetele e fa'amamafaina ai le tele o lenei ituaiga o fa'aletonu ona o le numera o axons i le fai'ai talavou e le o se tagata e amata mai le faalua (optic tract) i le 3.5 taimi (corpus callosum) le numera i le fai'ai matua.^{29, 30, 31} O ituaiga uma e lua o le faʻaleagaina, e aofia ai le leiloa o neu poʻo le leiloa o axons, e tatau ona fesoʻotaʻi ma le faʻamavaeina o synapses faʻavae.³² Ae ui i lea, o nei atinaʻe amata o loʻo tutupu i se taimi, i le aotelega, o synapses o loʻo faʻateleina i le mamafa.^{33, 34, 35, 36, 37, 38} O le fa'ata'ita'iga masani po'o le vave toe fa'aleleia o feso'ota'iga, o le fa'aitiitiga o le fa'aogaina o le polyneuronal i luga o le alava maso e tasi i le axon e tasi, o lo'o fa'aalia ai le fa'atuputeleina o le numera synaptic a'o fa'atupuina e le axon tasi o lo'o ola se plexus fa'amau.^{18, 39} E faʻapea foʻi, i totonu o le ogatotonu o le faʻaogaina o le faʻaogaina o synapses e sili atu nai lo le tauia e ala i le tuputupu aʻe ma le faʻalauteleina o fanua faʻapitoa talafeagai.⁴⁰

O le tele o faʻamaoniga ua faʻamautuina o le toe faʻatulagaina o fesoʻotaʻiga i totonu o le faiʻai e faʻalagolago i le gaioiga ma o lea e faʻatalanoaina e se masini Hebbian.^{41, 42, 43, 44, 45} E ui lava o le faʻasolosolo masani o fesoʻotaʻiga i le vaʻaia vaʻaia e mafai ona faʻagasolo i le leai o se faʻaoga vaaia⁴¹ o lo'o i ai se vaitaimi o palasitika i le taimi o le atina'e pe a mae'a le fanauina e mafai ai ona toe fa'aogaina e tali atu i si'osi'omaga fa'alogona ua suia.^{43, 46, 47} E maitauina o taimi taua mo le palasitika lagona e tupu i le taimi lava e tasi a'o le'i talavou lea e tupu ai le toe fa'aleleia o feso'ota'iga.^{34, 48, 49}

Fa'atalavou: fa'ate'aina o le synaptic ma le paleni fa'afiafiaina/fa'asaina

O le mea fa'atupu matua e sili ona feso'ota'i i taimi uma i le la'asaga o le talavou o le fa'aitiitia o le mamafa o le synaptic po'o le 'synaptic pruning.' O suʻesuʻega faʻatusatusa o synapses i totonu o le primate e le o se tagata na maua ai le faʻateleina o le maualuga o le synaptic density i le tele o vaega o le cortical e maualuga i le taimi o le masina 3 postnatal, faʻaitiitia lemu (10%) seia oʻo i le∼ 2 tausaga le matua ma le pa'ū maualuga (40%) tupu. i le va o le 2.7 ma le 5 tausaga (matua).^{35, 36, 37, 38} I totonu o le tino o le tagata, o le taimi o le maualuga o le synaptic density e faʻafefeteina i itulagi eseese, ae o le mamanu autu o le maualuga o le synaptic density i le amataga o tamaiti sosoo ai ma le faʻaumatiaina o le synapse malosi i le amataga (auditory cortex) poʻo le ogatotonu o le talavou (PFC) o loʻo i ai i se maliega faavae ma su'esu'ega muamua e le o ni tagata.^{4, 50} O fa'amaumauga lata mai ua fa'amautu ai e le fa'ai'u le fa'amamafaina o le synapse i tagata i le talavou ae fa'aauauina i se tulaga maualalo i le amataga o le matua.⁵¹ E le gata i lea, i totonu o le tino o le tagata o le synaptic related proteins synaptophysin ma postsynaptic density protein-95 (PSD-95) o loʻo faʻaalia foliga tutusa o le tumutumu i le tamaitiiti ma faʻaitiitia i le talavou,⁵² e ui lava e tatau ona maitauina o se suʻesuʻega talu ai nei na maua ai le faʻateleina o faʻasalalauga o molelaʻau e fesoʻotaʻi ma synaptic i le taimi atoa o talavou.⁵³ Ae ui i lea, o le tele o faʻamaoniga o loʻo faʻaalia i le teuteuina o synaptic o le saini tuai o le faʻagasologa o le matua e fesoʻotaʻi ma le talavou. O isi meaola na su'esu'eina e le'i tele ae fa'aalia se fa'atusa fa'atusa. O le maualuga o le synaptic density na matauina i le 7th postnatal vaiaso i le pusi.³⁴ I isumu, o fa'amaumauga lata mai o lo'o fa'ailoa mai ai o le maualuga o le va'aiga i le PFC o lo'o i ai i le PD31 ma le fa'aitiitia o le va'aiga o le va'aiga mulimuli ane se'ia o'o i le PD 57 po'o le PD60, o lona uiga, matua matua.³³

O le faʻaumatiaina o le synaptic i le talavou ua manatu lautele e faʻatatau i le faʻaitiitia o le aofaʻi o mea efuefu e iloa e ala i le faʻataʻitaʻiga o le resonance magnetic (MRI) o tagata soifua. E ui lava o le faʻaitiitia o le fesoʻotaʻiga synaptic e mafai ona faʻatasi ma le faʻaaogaina o le glial ma le neuronal process, o le faʻaumatiaina o tino o le neuronal e tupu muamua i le atinaʻe.⁵⁴ O se tasi o suʻesuʻega muamua a le MRI umi o mataupu a le tagata na iloa ai le fesuisuiai o le tuputupu aʻe o le tuputupu aʻe i le lanu efuefu ma le paʻepaʻe: o le paʻepaʻe paʻepaʻe na faʻateleina i luga o le laina seia oʻo i le 22 tausaga ae o le cortical gray matter volume i luma ma parietal lobes na oʻo i le taimi o le talavou (∼10 -12 tausaga) ona teena lea i tusi matutua.⁵ O su'esu'ega fa'afeagai o tamaiti ma tupulaga talavou, e aofia ai ma se su'esu'ega tele fa'ato'a tele talu ai nei, o lo'o fa'aalia ai fo'i fa'asologa fa'afeagai mo mea efuefu ma pa'epa'e.^{55, 56, 57} O le mea e malie ai, o le suia o voluma cortical i luga o lenei vaega o tausaga e sili ona iloga i le pito i luma ma parietal lobes.^{8, 58, 59} O le mea moni, o se suʻesuʻega talu ai nei o loʻo faʻaalia ai o loʻo i ai se alualu i luma lea e sili atu le maualuga o vaega o fesoʻotaʻiga e pei o le PFC o loʻo faʻaalia mulimuli ai le faʻaitiitia o le lanu efuefu.⁷

O le taua o le faʻaogaina o le synaptic elimination i le taimi o le talavou, e ui lava o loʻo faʻalavelave pea, atonu e aofia ai le fetuunaiga o le paleni faʻamalosi / faʻalavelave i luga o neu taʻitasi ma totonu o fesoʻotaiga. O le finauga autu e lagolagoina ai lenei manatu e mafua mai i le tulaga patino o le leiloa: o synapses excitatory e filifilia faʻaleagaina ae o synapses inhibitory e faʻasaoina.^{35, 37} E oo lava i le leiloa o le moli axon boutons i le PFC, o se sailiga na muai faauigaina o le leiloa o synapses inhibitory,⁶⁰ o loʻo lagolagoina nei le faʻaumatiaina o mea faʻapitoa e faʻatatau i faʻamatalaga fou o le physiologic.⁶¹ E le gata i lea, o faʻamaoniga talu ai nei ua faʻamautu ai o D2 dopamine receptors i luga o interneurons o loʻo i ai se suiga loloto o le matua i le taimi o le talavou.^{62, 63, 64} Aʻo leʻi oʻo i le talavou, D2 faʻaosofia e faʻaalia ai le leai o se aʻafiaga pe naʻo le faʻalavelave vaivai i luga o interneurons. Ae ui i lea, i manu matutua o le faʻaosofia o le D2 faʻafeiloaʻi e malosi tele ma o le mea lea e mafua ai le malosi o le fanaina o interneurons ma le malosi o le faʻalavelaveina o latou sini o le pyramidal cell. O le iʻuga, o le faʻasaina e maua ai se tulaga maualuga i le talavou e ala i le faʻateleina o le dopamine-mediated firing of interneurons faʻapea foʻi ma se faʻaopoopoga o tupe maua i le faʻalavelave / faʻalavelave synapse ratio. I totonu o le PFC, suʻesuʻega neurophysiologic ua faʻavaeina se matafaioi taua mo synapses faʻalavelave i le faʻasalalauina o faʻamatalaga faʻasalalau e ala i fesoʻotaiga i le lotoifale.^{65, 66} E le gata i lea, o interneuron faʻavavevave e faʻatalanoaina gamma oscillations e taua i le faʻaogaina o le cortical i le tele o vaega o le cortex ma le gaioiga o le mafaufau i le PFC.^{67, 68} O le mea lea, o le paleni saʻo o le faʻalavelave ma le fiafia e foliga mai e taua tele mo le faʻatonuina o galuega faʻapitoa, ma i se isi itu, o le faʻalavelaveina o lenei paleni e manatu o se vaega taua o le maʻi o le mafaufau.^{69, 70}

O masini mole e fesoʻotaʻi ma le faʻamautuina o le synaptic ma le teuteuina o le synaptic

Synapse stabilization ma le synapse elimination o taʻaloga muamua ia i le faʻagasologa o le matua e fesoʻotaʻi ma le atinaʻeina o talavou ma talavou. O le suiga o synapses nascent i synapses matutua e fai ma sui o le laasaga muamua i le faʻamautuina o le synapse. N-methyl-D-aspartate receptors (NMDAR) o loʻo faʻaogaina vave i le postsynaptic membrane, ae o le suiga i se tulaga sili atu le matua o le synapse e faʻaalia i le faʻafaigaluegaina o le alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid. talitali (AMPAR) i le synapse.^{71, 72, 73, 74} Faʻaaliga o AMPARs i luga o le postsynaptic membrane e faʻaosoina e le NMDAR-mediated long term potentiation (LTP), o le masini lava lea e tasi na faʻamatalaina muamua i le hippocampus mo le aʻoaʻoina ma le manatua.^{73, 74, 75, 76} O se faiga lona lua a le NMDAR-mediated, LTD, e maua pe a le mafai e le faʻaosofia o le afferent ona faʻagaoioia se neuron taulaʻi.⁷⁶ I le tele o itu o le LTP ma le LTD o faiga fa'afeagai e ui lava latou te fa'aogaina ni masini fa'ailoga intracellular ma'oti.^{77, 78, 79, 80} O le faʻamalosia o NMDARs e mafai ona faʻamalosia le faʻamalosia o le faʻaogaina o synapses e ala i le LTP poʻo le faʻavaivaia e ala i le LTD, ma le faʻaofiina o le AMPAR poʻo le aveeseina mai le postsynaptic membrane o le ala lea mo lenei suiga i le malosi synaptic.^{81, 82} O le mea taua, LTP ma LTD e le na'o le fa'amalosia pe fa'avaivaia feso'ota'iga synaptic (palasitika pu'upu'u) ae o le mea moni e fa'aosoina ai le fa'aopoopoga po'o le leiloa o synapses (palasitika umi umi) e o'o lava i le fai'ai matua.^{83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92}

Aʻo leʻi iloa le matafaioi a le NMDAR-mediated LTP i le faʻavaeina o fesoʻotaʻiga synaptic matua, Constantine-Paton. al iā.⁴⁴ fa'apea o le toe fa'aleleia o feso'ota'iga i totonu o le fai'ai atia'e e mafai ona fa'atalanoaina e NMDAR ona o nei tali e fetaui lelei ma le su'esu'eina o le fa'agaoioia muamua ma le postsynaptic. O le fa'atupulaia o fa'amaoniga o lo'o lagolagoina nei le manatu e mana'omia le LTP ma le LTD mo le fa'atupuina o fa'afanua pa'u whisker i le somatosensory cortex muamua ma koluma pule'aga o le mata i totonu o le fa'aaliga va'aia muamua, e aofia uma ai le toe fa'atulagaina o mea fa'aoga thalamic i le layer 4.^{49, 93, 94, 95, 96} I le atina'e, e pei o le a'oa'oina ma le manatua, o le palasitika e ta'i lua, o lona uiga, o le fa'agaoioiga o mea fa'apipi'i e mafai ona fa'aosoina ai le LTP ma fa'atupuina ai le fa'atupuina o le synapse ma le fa'amautuina; i se isi itu, o gaoioiga asynchronous e mafai ona faʻaitiitia ai le malosi o le synaptic e ala i le LTD ma faʻaalia le synapse i le faʻaumatia.⁹⁷

Talu ai nei, o suiga i le NMDAR ua fesoʻotaʻi atu i taimi taua o le atinaʻe vave o palasitika. O le NMDAR subunit composition e sui mai le NR2B sili atu i le NR2A faʻasologa masani i le amataga o le atinaʻe i le vaʻaia ma le somatosensory cortices.^{98, 99, 100} E le gata i lea, o le suiga i le NR2B i le NR2A o loʻo faʻaalia ai se fesoʻotaʻiga faigata i taimi taua mo le palasitika faʻapitoa: o le amataga o le vaitaimi taua e faʻaalia i le faʻateleina o le NR2A faʻamatalaga, ma o le faaiuga o le vaitaimi taua e fesoʻotaʻi ma le faʻaitiitia o le faʻaaliga NR2B.^{100, 101} O le mea taua, e le lokaina le ki i se tausaga patino ae o le mea moni e mafai ona tolopoina e ala i le faʻaogaina o lagona, faʻaalia e pulea e le gaioiga.^{93, 102, 103, 104, 105} I le isi itu, o le suiga mai le NR2B i le NR2A receptor subtypes e pulea ai le maaleale o nei fesoʻotaʻiga i le faʻaosofia e NMDARs. Mo se fa'ata'ita'iga, i le fa'ata'ita'iga muamua o le ferret, ua maualuga le maualuga o le NR2B i le tatalaina o mata ma fa'aitiitia i le vaega 4 i le fa'ai'uga o le vaitaimi taua mo le palasitika o koluma pule'aga o le mata ae tumau maualuga i le vaega 2/3.¹⁰⁶ E tutusa lelei, suʻesuʻega o le physiologic i totonu o le pusi vaʻaia vaʻaia ua faʻaalia ai o le cortical layer 4 neurons, ae le o le layer 2/3 sela, faʻaalia le faʻaitiitia o le lagona o le vaʻaia ma le gaioiga faʻafuaseʻi i se NMDAR antagonist i le faaiuga o le vaitaimi taua.¹⁰⁷ Fa'atasi nei su'esu'ega o lo'o fa'ailoa mai ai o le suiga mai le NR2B i le NR2A fa'atosina pule e fa'amutaina ai le vaitaimi taua o le poto masani-fa'alagolago i palasitika mo le fa'atūina o koluma pule'aga mata i le va'aiga va'aia.

NMDAR-mediated LTP ma LTD e mafai foi ona fausia ai le molecular underpinnings mo le teuteuina o le synaptic talavou, e ui ina sili atu le faamamafa i le LTD ma le synaptic elimination. E fa'apefea ona fa'atatauina e le masini lava lea e lua fa'agasologa o atina'e eseese? Masalo o le vaitaimi o le talavou e fetaui ma se suiga lautele i le paleni o LTP / LTD masini ma se faʻasologa tutusa o le faʻaumatiaina o synaptic i luga ole faʻaopoopoga synaptic. I fasi rat hippocampal, o le faateleina o le NR2A / NR2B ratio ua fesoʻotaʻi atu i le faʻaitiitia o le gaogao tui ma le faʻateleina o le synaptic stabilization, faʻaalia se sao i le NMDAR subunit composition i le taofia o le synaptogenesis.¹⁰⁸ E le gata i lea, o le setete o le NR2A e itiiti le faʻaogaina i le LTP. E mafua ona o le calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII), lea e iai sona sao lelei ile LTP,^{109, 110} e sili ona fusifusia i le vaega NR2B.^{110, 111, 112} E tusa ai ma lea, o le NR2B faʻamatalaga i luga o le postsynaptic membrane ua faʻaalia e manaʻomia mo le LTP induction, ae o se matafaioi mo le NR2A i le LTP e leʻo faʻamautuina.^{113, 114, 115} E le gata i lea, o le faʻamatalaga NR2A e faʻaleleia e le ligand e fusifusia i NMDARs ma o lea e faʻaogaina ai le gaioiga ae o le faʻaaliga NR2B e le faʻalagolago i gaioiga muamua.¹¹⁶ O le NR2A subunit o lea ua manatu e nafa ma le metaplasticity o synapses, o lona uiga, o se suiga i le ono oʻo mai le synaptic plasticity mulimuli ane.^{117, 118} Faatasi ai ma le matua ma le gaioiga, o le NR2A subunits e faʻapipiʻiina i totonu o le postsynaptic membrane, sui NR2B subunits.¹¹⁶ O le fa'atupuina o le fa'atupuina o le fua faatatau o le NR2A/NR2B e fa'aliliuina i se tulaga maualuga atu mo le fa'auluina o le LTP ma fa'afeagai ai ma se setete e sili atu ona lelei mo le fa'auluina o le LTD.^{118, 119}

O le matafaioi o le palasitika i le neocortex e leʻo faʻamautuina e pei o le hippocampus. Ae ui i lea, NMDAR-mediated LTP ma LTD ua faʻamatalaina i le neocortex vaʻaia¹²⁰ ma i le tele o synapses i le PFC.^{121, 122, 123} Ae maise lava, LTD faʻasalalau e ala i metabotropic glutamate receptors (mGluRs) ua tulaʻi mai o se suiga tele i le NMDAR-mediated LTD i vaega lautele o le faiʻai.^{124, 125, 126} ma o lea e tatau ai ona iloiloina e avea o se faʻavae mole mole mo le teuteuina o synaptic i le PFC. I lenei tulaga, o le mGluR plasticity ua faʻamatalaina i le thalamocortical synapse i le somatosensory cortex,¹²⁷ atonu o loʻo faʻaalia ai o lenei ituaiga palasitika o loʻo i ai foi i le mediodorsal thalamic synapses i le PFC. Ae ui i lea, i le thalamocortical synapse, mGluR LTD o loʻo galue faʻapitoa e faʻaitiitia ai le tuʻuina atu o le transmitter ma faʻavaivaia le gaioiga synaptic.¹²⁷ O sea faiga o le a le mafai ona mafua ai le leiloa o le synaps ma le tui tui ma o le mea lea e le o se sui malosi mo LTD-faʻafaigofieina synaptic teuteu i le taimi o le talavou. E le gata i lea, mGluR LTD i nofoaga postsynaptic i le hippocampus ua fesoʻotaʻi ma lapopoa lapopoa o loʻo i ai le tele o AMPAR.¹²⁸ E le pei o le hippocampus lea o loʻo i ai le tele o mushroom spines, manifinifi, filopodial spines e sili i le PFC.¹²⁹ O le mea lea, o faʻamaoniga malosi mo mGluR i le palasitika e fesoʻotaʻi ma le PFC synaptic teuteu o loʻo leai nei; e ui i lea, e le mafai ona fa'aitiitiga le mafai ona a'afia o le mGLuR-mediated LTD i luma o le matua o le talavou.

E tele fesili o lo'o tumau pea e tali e uiga i le matafaioi o le metaplasticity i le PFC foi. Aʻo faʻalauiloaina e le subtype NR2A se tulaga LTD-receptive i le synapse ma le LTD e fesoʻotaʻi ma le synaptic elimination, o le a manaia le iloa pe o afea e tupu ai le NR2B i le NR2A suiga i le PFC ma pe faʻafefea ona fesoʻotaʻi ma le teuteuina o le synaptic e faʻaleleia le fesoʻotaʻiga. e feso'ota'i ma le fa'atonuga o le amio. Afai o le tulaga LTD- talia o se uiga iloga o le atina'eina o talavou, o se manatu talafeagai o loʻo i ai se suiga mole mole faʻaopoopo e faʻaitiitia ai le LTD-tulaga o le talavou i le tulaga faʻaitiitia le taliaina o le matua. O lenei suiga, e ui lava e le o iloa i le taimi nei, o le a suia ai le synapse i se setete e itiiti ifo le taliaina i suiga i le AMPAR faʻamatalaga i luga o le postsynaptic membrane. Ona o le teuteuina o synaptic e faʻaauau pea i le amataga o le matua e ui lava i se tulaga maualalo nai lo le talavou,^{33, 51} e foliga mai o le suiga o le vaega e faasolosolo malie nai lo le faʻafuaseʻi e iʻu ai i se tulaga faʻaitiitia palasitika i le faaiuga o le sefulu tausaga lona tolu i tagata.

Le atinaʻeina o le mafaufau ma le synaptic plasticity

O galuega fa'atino e pulea e le PFC o lo'o fa'aalia ai se vaitaimi umi o le matua ma fa'ataunu'uina na'o le tuai o le talavou.^{11, 130} O suiga tetele o lo'o tutupu i le taimi o le talavou ua fa'amaopoopoina ma le fa'aleleia atili o le mafaufau, fa'ata'ita'iga, o le tautala ma le va'aiga fa'amana'oga e fetaui lelei ma mea efuefu manifinifi i luma pito.⁶ O le atamai lautele ua faʻaalia foi e iai se sootaga ma le ala o le faʻamaʻi faʻafuʻefu i luma o le cortical cortical matter thinning, e pei o mataupu e iai le atamai maualuga e faʻaalia ai le malosi o le amataga o le talavou i le faʻatupulaia o mea efuefu sosoo ai ma le faʻamaʻi tutusa malosi i le taimi o le talavou mulimuli ane.¹³¹ Ae ui i lea, o le tele o le paʻu o le cortical thinning i le taimi o le talavou ua fesoʻotaʻi ma setete faʻamaʻi e pei o le Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD).¹³² O le mea lea, o loʻo i ai se tulaga sili ona lelei o le teuteuina o synaptic lea e taua i le atinaʻeina masani o le gaioiga o le mafaufau tagata matutua.

O se tasi suʻesuʻega talu ai nei na faʻaalia ai le matafaioi a le AMPAR expression ma le LTD i le atinaʻeina o galuega PFC i le kiore. Vazdarjanova al iā.¹³³ faʻaaogaina se isumu transgenic e sili atu le faʻaalia o le calcyon, o se porotini e faʻatautaia ai le AMPAR faʻalagolago i gaioiga, ma maua ai o le faʻaalia o le gaʻo i le olaga atoa o le isumu na mafua ai le faʻaleagaina o le mataʻu faʻapitoa (CFE) ma le malosi o le mafaufau, e lua. fa'alagolago ile galuega masani ole PFC. E sili ona talafeagai i lenei talanoaga, o le talavou o le vaitaimi taua lea mo le gaosiga o nei faaletonu. Ina ua fa'agata fa'aupuga fa'apitoa i le vaitaimi o le talavou, sa fa'asaoina galuega masani a le CFE.¹³³ O se tasi faʻamatalaga talafeagai mo nei suʻesuʻega o le AMPAR internalization ma galuega faʻapitoa e pei o le LTD e sili atu ona maaleale i tulafono faatonutonu i le taimi o le talavou ma ua tape lenei tulafono faatonutonu, pe sili atu le faʻaitiitia, i le faiʻai matua. Pe ova malosi LTD i le taimi o le talavou e faaliliuina i le numera synaptic suia i le PFC poʻo se isi nofoaga e le o iloa nei. Ae ui i lea, e manaia le faʻaogaina o le calcyon expression ua maua i le schizophrenia, o se maʻi neurodevelopmental lea e iloga ai le faaletonu o le PFC.^{134, 135, 136}

I le PFC, o le synaptic plasticity e matua faʻaleleia e le dopamine receptor, aemaise le D1 receptor.^{14, 122, 137} E le o se mea e ofo ai talu ai ua faʻaalia le faʻamalosia o le D1 e faʻaalia ai le phosphorylation o le AMPAR, lea e faʻateleina ai le fefaʻatauaʻiga o nei faʻafeiloaʻi i le membrane fafo.^{138, 139} O le D1 o loʻo faʻapipiʻi faʻatulagaina e faʻaalia suiga i le AMPAR synaptic expression ma mulimuli ane i le malosi ma / poʻo le numera. I totonu o tagata matua e le o ni tagata, o le faʻaogaina o le amphetamine e faʻaitiitia ai le mamafa o le tui i luga o sela pyramidal i le PFC ma e iai aʻafiaga leaga i le faʻaogaina o le mafaufau.¹⁴⁰ E le gata i lea, o nei aʻafiaga e foliga mai e mafua mai i suiga i le D1 receptor ona o aʻafiaga uma o le mafaufau ma le morphologic i luga o le PFC pyramidal neurons e mafai ona fesuiaʻi i togafitiga umi ma le D1 antagonist.¹⁴¹ Afai o le AMPAR-mediated LTD expression o loʻo i ai i se tulaga e sili atu le faʻaogaina i suiga i le talavou, ona mafai lea ona faʻateleina le faʻalavelave faʻafefe a le D1 i lenei masini i le taimi o le talavou e mafua ai le faʻateleina o taunuuga i le synapse. O isi mea fa'apipi'i iloa o le synaptic plasticity, fa'ata'ita'iga D2,¹³⁹ muscarinic,¹⁴² ma cannabinoids¹⁴³ talitali, atonu e faapena foi ona faateleina le malosi i le vaitaimi o le talavou.

A'afiaga o talavou i mea tau le siosiomaga

Ua faamatalaina le talavou o se vaitau o avanoa faʻapitoa ma faʻalauteleina le faʻalavelave.¹ Ua leva ona iloa o le vave amata o le fa'aaogaina o vaila'au e feso'ota'i ma le tele o fa'afitauli mo le fa'aaogaina o fualaau fa'asaina mulimuli ane i le olaga.^{144, 145, 146, 147} I tausaga talu ai nei, o le vaitaimi o le palasitika talavou ua faʻaalia e fesoʻotaʻi faʻaletino ma le taimi sili ona faʻafitauli i vaisu.¹⁴⁸ O nisi ua fa'ailoa mai o vaisu e fa'atonuina ai le a'oa'oina ma le manatua ala i se faiga fa'aletonu,^{149, 150} ae o le fesili pe aisea e sili atu ai le faataumaoi o vaisu i le talavou nai lo le matua e tumau pea le le taliina. E feso'ota'i fo'i le talavou ma le ma'i o le mafaufau, e pei o se fa'ata'ita'iga e fa'atupula'ia le aofa'i o le atuatuvale i le talavou aemaise lava mo tama'ita'i,¹⁵¹ ma le vaega prodromal o le mafaufau, e aofia ai le schizophrenia vave amata, luga i le taimi o le faamalama talavou.¹⁵² E ui lava i le mea moni e sili atu ma malolosi atu tupulaga talavou nai lo tamaiti laiti, e sili atu i le 200% le aofaʻi o tagata maliliu mai le laʻititi ona o faʻalavelave faʻafuaseʻi, pule i le ola, faʻaaogaina o vailaʻau, ma faʻafitauli o meaʻai.¹

O se tasi o a'afiaga o le si'osi'omaga e sili ona su'esu'eina i tupulaga talavou o le fa'aleagaina lea o le 'ava malosi. I tagata matutua, o le faiʻai oona ua faʻamauina ona o se taunuuga o le faʻaaogaina masani o le ava malosi: o le faʻamaʻi o mea efuefu cortical e sili ona lauiloa i le PFC.¹⁵³ ma fesoʻotaʻi ma suiga i le neuronal ma le glia density i le orbitofrontal uma¹⁵⁴ ma pito pito i luma pito i luga.¹⁵⁵ O le mea e mata'utia ai, o a'afiaga leaga o le taumafaina o le 'ava malosi e foliga mai e fa'ateleina i le talavou. O suʻesuʻega i mataupu a tagata ua faʻaalia ai o le faʻaleagaina o le gaioiga o le mafaufau e sili atu ona faʻaalia pe a oʻo lava i le aʻafia i le ava malosi i tamaiti laiti (21-24 tausaga) nai lo le matutua (25-29 tausaga).¹⁵⁶ I isumu talavou, o le fa'aaogaina o le ethanol e fa'aleagaina ai le mafaufau fa'aleagaga ae le afaina ai iole matutua i fua tutusa.¹⁵⁷ E le gata i lea, o le taumafaina o le ethanol i isumu e faʻataʻitaʻia le inu pia e mafua ai le tele o faʻamaʻi pipisi i manu talavou nai lo tagata matutua.¹⁵⁸

O le faavae o le faʻalauteleina o le faʻafitauli i le ava malosi i le talavou e le masalomia le faigata ma e aofia ai fegalegaleaiga ma le tele o neurotransmitter system.¹⁵⁹ E tusa ai ma le neuroplasticity, o loʻo i ai faʻamaumauga lelei o aʻafiaga o le ava i luga o le glutamate system. O le mea moni, o le ethanol e taofia ai le NMDAR neurotransmission ae o le umi o le faʻaalia e maua ai le faʻaleleia o le homeostatic o le faailo NMDAR.^{159, 160} O loʻo iai foʻi faʻamaoniga faʻateleina e faʻaalia ai o le ethanol e sili atu lona aafiaga i le glutamate neurotransmission i le taimi o le talavou nai lo le olaga mulimuli ane. O le faʻaalia o le ethanol i laʻititi laʻititi i isumu talavou e fesoʻotaʻi ma le faʻasaina o le NMDAR-mediated EPSCs i le CA1 itulagi o le hippocampus ae manaʻomia le maualuga o doses e faʻalavelave ai EPSC i tagata matutua.¹⁶¹ O le ethanol e poloka foi le LTP i CA1 neu o le hippocampus i tama talavou ae le o iole matutua.¹⁶² O le mea lea, e oʻo lava i le inu tele o le ava malosi i le talavou e mafai ona faʻalavelaveina faiga o le palasitika Hebbian, ma sili atu le inu ava malosi i le talavou e mafai ona faʻaosofia ai le faʻaleleia o le homeostatic o le neurotransmission o le glutamate lea e mafai ona iʻu ai i suiga umi i le numera o le synapse ma le dendritic spine morphology.¹⁶⁰ O tulafono faatonutonu a le homeostatic o le synaptic, o lona uiga, faʻateleina pe faʻaitiitia le faʻaogaina o le synaptic i luga o le faitau aofaʻi atoa o synapses, e manatu foi e faʻatalanoaina e ala i le faʻateleina poʻo le faʻaitiitia o faʻamatalaga o le AMPAR receptors i luga o le post-synaptic membrane.¹⁶³ O lo'o ta'u mai ai se nofoaga e ono mafai ona fegalegaleai ai i le va o palasitisi atina'e ma palasitika homeostatic talu ai e aofia uma ai le fefa'ataua'iga o AMPARs. E le gata i lea, o nofoaga o palasitika homeostatic e fesoʻotaʻi ma lamina e faʻaalia ai le palasitika i taimi faigata i le vaʻaia ma le somatosensory cortices, e faʻaalia ai se auala e mafai ai ona faʻateleina le faʻafitauli o le matagaluega filifilia i vaega eseese o le atinaʻe.¹⁶³ Afai o le palasitika synaptic i le talavou e masani lava ona tupu i totonu o le neural circuitry lea e faʻatalanoaina pulega faʻapitoa, ona faʻalavelaveina lea o le palasitika synaptic i lenei taimi e ono iʻu ai i le faʻaletonu o le pulea o lagona, mafaufauga talafeagai ma le faʻalavelaveina o le impulsivity. I le isi itu, o le leai o se pule fa'atonu e ono fa'ateteleina ai uiga fa'afaisu ma i'u ai i le 'ava malosi.

O le faiʻai talavou e sili atu ona tali atu i le atuatuvale nai lo le faiʻai matua¹⁶⁴ ma o se taunuuga atonu e sili atu ona faigofie i le atuatuvale.¹⁵¹ E tutusa ma le auala e iai aʻafiaga o le ava malosi e mafai ona faʻalagolago i vaega o le faiʻai e sili ona palasitika, o se suʻesuʻega talu ai nei na faʻaalia ai o aʻafiaga o le faʻaleagaina o feusuaiga, masalo o le atuatuvale e fesootaʻi ma le faʻaleagaina, e maua mai ai faʻamaʻi eseese o le faiʻai. i tausaga laiti ma talavou.¹⁶⁵ O le mea moni, o le pa'ū pito i luma o mea efuefu e sili ona fa'ailoaina i mataupu matutua na o'o i sauaga fa'afeusuaiga i le 14-16 tausaga.¹⁶⁵

O ala neural e faʻatalanoaina ma faʻaleleia aʻafiaga faʻalavelave i le gaioiga o le mafaufau i le PFC e aofia ai le faʻailoga monoamine.¹⁶⁴ Ona o le taʻutaʻua o le neurotransmission o le dopamine i le faʻatalanoaina o le atuatuvale, o le atinaʻeina o le dopamine innervation o le PFC i le taimi o le tuai o le matua e mafai ona maua ai se malamalamaaga i le faʻalauteleina o lagona i le atuatuvale i lenei tausaga. I totonu o le primate e le o se tagata, o le dopamine innervation o le ogatotonu PFC layers pito i luga e latalata i le amataga o le laititi ona faʻaitiitia vave lea i tulaga matutua aʻo innervation o isi laulau e mautu i le taimi atoa postnatal.¹⁶⁶ Ole maualuga ole tali ole D1 e maualuga ma fa'aitiitia ile maualuga ole tagata matutua ile amataga ole talavou.¹⁶⁷ O nei suʻesuʻega o loʻo faʻaalia ai o le tagata matutua D1 faʻataʻitaʻiga e vave oʻo atu e foliga mai e le lagolagoina se matafaioi mo le dopamine i le faʻaleleia atili o le palasitika. Ae ui i lea, i le rodent prefrontal cortex, o le cell specificity ua matauina i le tufatufaina atu o le D1 receptors ma le pyramidal cell neurons, ae le o le interneurons, e faʻaalia ai le maualuga o le D1 receptors i le talavou nai lo le matua.¹⁶⁸ O nei faʻamatalaga rodent e faʻaalia ai o suiga i le D1 faʻaaliga faʻaalia e mafai ona faʻamalosia le faʻailoga o le dopamine i le talavou ma faʻapea ai mo le sili atu le palasitika i lenei vaitaimi faigata. Ae ui i lea, o se isi faʻamatalaga faʻamaonia o le LTD-receptive state of teenascence e sili atu ona maaleale i modulators pei o le dopamine ma e mafai ona maua ni eseesega taua i le faiga o le glutamate receptor-mediated synaptic plasticity i le faiʻai talavou faʻatusatusa lona tagata matua.

Iloiloga fa'afoma'i

O le fa'ailoaina o le fa'avae mole mole mole tipiina o le synaptic i le talavou e mafai ona i ai le tele o a'afiaga fa'afoma'i. Afai na faʻamaonia e le NMDA-mediated LTD le faʻaitiitia o le fesoʻotaʻiga, ona mafai lea ona faʻaogaina auala intracellular e fesoʻotaʻi ma faiga LTD, e aofia ai ma faʻasalalauga AMPAR internalization, e mafai ona taulaʻi e faʻaitiitia ai le tele o le tipiina o synaptic i faʻamaʻi e pei o le schizophrenia ma le ADHD. Talu ai ona o le D1 o loʻo faʻaogaina le faʻaogaina o le synaptic plasticity i le PFC ma e mafai foʻi ona fuafua le polarity o le palasitika, o lona uiga, maualuga maualuga o le dopamine e mafai ona faʻaalia muamua synapses i le LTD i luga ole LTP,¹³⁷ Togafitiga fa'atasi ai ma fa'afeagai o le dopaminergic po'o vaila'au e fa'atatau i le fa'ailoga o le dopamine intracellular e mafai fo'i ona aoga i le fa'aitiitia o masini LTD. I luga o nei lava laina, o vailaʻau e aʻafia ai le D1 receptor poʻo ona ala faʻailoga e mafai ona faʻaleleia ai le aʻafiaga o le atuatuvale i luga o le faiʻai talavou o tagata taʻitoʻatasi e lamatia mo le atuatuvale. E faʻapea foʻi, o le aʻafia o le glutamate receptors, e aofia ai mGluRs,¹²⁶ i vaisu o fualaau faasaina ma le ava malosi e fa'atupula'ia ai le avanoa e fa'atatau i vaila'au fa'ata'ita'iga o fa'ailo o le glutamate e ono fa'aitiitia ai a'afiaga umi o le fa'aaogaina o vaila'au i tupulaga talavou. I le auala lava lea e tasi na maua ai le aberrant mGluR5 mechanisms i Fragile X syndrome ua maua ai ni togafitiga fou mo le togafitia o lenei maʻi,^{169, 170, 171} O le malamalama sili atu i le molecular substrates o le matua o le talavou o le pito i luma o le cortex e mafai ona oʻo atu ai i le atinaʻeina o vailaʻau faʻapitoa mo faʻafitauli ma le faʻaalia o le siʻosiʻomaga e fesoʻotaʻi ma le atinaʻeina o tupulaga talavou.

faaiuga

O le vaitau o le talavou o se taimi e faʻaleleia ai le fesoʻotaʻiga e faʻamautu ai le paleni faʻamalosi / faʻalavelave i le PFC, ma o se vaitau taua mo le matua masani o le faʻatinoina o galuega. O le talavou o loʻo faʻatulagaina o se taimi e faʻatupuina ai le faʻaogaina o le synaptic e faʻaosoina e le LTD i se fua maualuga i itulagi e pulea ai le maualuga o le mafaufau e pei o le PFC. E le gata i lea, o le suiga i le matua ua manatu e faailogaina i suiga i le synapse lea e faʻaitiitia ai le maaleale o le neuron matua i le AMPAR internalization, e ono le maua ai le LTD ma faʻaitiitia ai le toe faʻaaogaina o fesoʻotaʻiga synaptic.

tautinoga

Faamatalaga

Le tusitala e leai se feteenaiga e fiafia i ai.

mau faasino