Langzeitpotenzierung – Gedächtnis 4
Biologie - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=rNhBg6_Vny8

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Um zu zeigen, wie komplex die Engrammierung bzw. so ein Engramm ist, dient die Langzeitpoten als gutes
0:07 Modell. Und was das ist, schauen wir uns jetzt mal [Musik]
0:15 an. Die Langzeitpotenzierung ist ein Phänomen, das an den Synapsen der Nervenzellen
0:21 auftritt. Es ist eine Form von neuronaler Plastizität. Aber was genau ist das? Unter der neuronalen
0:29 Plastizität versteht man die Eigenschaft, sich anzupassen. Das war natürlich nur sehr grob formuliert. Das
0:36 bedeutet aber folgendes. Eine Synapse kann ihre Eigenschaften ändern in Abhängigkeit von ihrer Verwendung. Wird
0:43 sie häufig verwendet, wird sie verstärkt und verbessert. Wird die Synapse nur selten
0:48 benutzt, verkümmert sie. Das ist die neuronale Plastizität. neuronal, weil sie an Synapsen,
0:55 Nervenzellen oder ganzen Hirnarealen auftritt. Will man das Ganze genauer ausdrücken, kann man den Begriff
1:02 synaptische Plastizität verwenden. Das bezieht sich dann nur auf die Veränderungen an Synapsen. Synaptische
1:09 Plastizität bedeutet, dass sich Synapsen je nach Verwendung verändern bzw. anpassen. Bei häufigen Gebrauch kommt es
1:17 zu Verstärkung und bei seltenem Gebrauch kommt es zur Verkümmerung. Okay, jetzt wissen wir, was die
1:23 synaptische Plastizität ist. Was hat das mit der Poten zu tun? Wird die Reizübertragung an der Synapse durch die
1:30 synaptische Plastizität verbessert? Spricht man von Poten? Langzeitpotenierung bedeutet dann, dass
1:37 diese verbesserte Reizübertragung über einen längeren Zeitraum anhält. Hält die verbesserte Reizübertragung nur für
1:44 einen kurzen Augenblick an, spricht man von Kurzzeitpotenzierung. Also noch mal, Plastizität bedeutet
1:52 Veränderung in Abhängigkeit vom Gebrauch. Für diese Veränderung zu einer Verbesserung der Reizübertragung spricht
1:59 man von Poten Hält diese Potenzierung über einen längeren Zeitraum an, ist von Langzeitpotenzierung die Rede. Führt die
2:06 Veränderung zu einer Schwächung der Reizübertragung, spricht man von Langzeit bzw.
2:12 Kurzzeitdepression. Das hat aber nichts mit der Krankheit Depression zu tun. Gut, jetzt wissen wir genau, was man
2:18 unter einer Langzeitpotenzierung versteht. Im folgenden zeigen wir euch, was dabei an der Synapse abläuft. Ein
2:25 Aktionspotenzial kommt an der Synapse an. Die Neurotransmitter öffnen Natriumkanäle, sodass das
2:32 Aktionspotenzial übertragen werden kann. Aber das ist nicht alles. Neben der Reizübertragung passiert noch viel mehr.
2:40 Bei starker, länger andauernder Erregung werden ebenfalls Calziumkanäle geöffnet. die durch Magnesium blockiert waren. Das
2:48 führt dazu, dass Calcium in die Postsynapse einströmen kann. Das Calcium aktiviert jetzt drei Schlüsselzyme in
2:56 der Postsynapse. Ein Enzym ist No Syntase. No bedeutet Sticxid.
3:05 Dieses Enzym sorgt dafür, dass Stickoxid schnell in die Präsynapse zurückstömt. Stickoxid bewirkt, dass
3:12 proaktionspotenzial mehr Transmitter ausgeschüttet werden. Die erste Verbesserung an der Synapse lautet also
3:18 mehr Transmitter pro Aktionspotenzial ausschütten. Mehr Transmitter bedeutet, dass Natriumkanäle jetzt besser bzw.
3:26 schneller geöffnet werden können und somit wird auch das Aktionspotenzial besser
3:31 übertragen. Je häufiger diese Synapse benutzt wird, desto häufiger kann C2+ in die Postsynapse einströmen. Das bedeutet
3:40 auch, dass CH2+ dann die Stickoxidsyntase öfter aktivieren kann und das wiederum führt dazu, dass die
3:48 Transmittermenge pro Aktionspotenzial noch weiter steigt. Grob. Je öfter die Synapse benutzt wird, desto besser wird
3:55 sie. Und genau das ist ja genau die Idee der synaptischen Plastizität bzw. der Poten erste Verbesserung war mehr
4:03 Transmitter pro Aktionspotenzial. Die zweite lautet mehr Kanäle. Das funktioniert mit Hilfe des Enzyms
4:10 Calcium Kalmodulin Kinase 2. Okay, der Name ist ziemlich kompliziert. Wir kürzen ihn mal ab mit
4:18 Kamkinase. Kamkinase wird also von Calcium aktiviert. Dieses Enzym sorgt dafür, dass mehr Kanäle in die
4:25 postsynaptische Membran eingelagert werden. Aber nicht irgendwelche Kanäle, sondern Natriumkanäle. Diese Kanäle sind
4:32 wichtig, um das Aktionspotenzial zu übertragen. Je mehr Natriumkanäle sich also in der Membran befinden, desto
4:39 besser wird das Aktionspotenzial übertragen. Auch hier gilt wieder, je öfter die Synapse benutzt wird, desto
4:46 öfter wird die Kamkinase von Calcium aktiviert. Das bedeutet dann, es werden mehr Kanäle in die Membran eingelagert
4:54 und das Aktionspotenzial wird besser übertragen. Wieder ein klarer Fall für synaptische Plastizität und
5:00 Potenzierung. Die zweite Verbesserung lautet also mehr Natriumkanäle einbauen. Das dritte wichtige Enzym, das
5:08 von Calcium aktiviert wird, heißt Adenylatzyklase. Dieses Enzym beschleunigt die Umsetzung von ATP zu
5:17 CAMP. CAMP steht für zyklisches Adenosin Monophosphat. Der Second Messenger CP sorgt dafür,
5:26 dass Gene aktiviert und damit Proteine hergestellt werden. Diese Proteine können dann Ruhen der Synapsen
5:33 aktivieren oder ganz neue Synapsen bilden. Damit dieser letzte Schritt der Poten stattfindet, muss die Synapse für
5:41 längere Zeit stark erregt werden. Dieser letzte Schritt sorgt aber dafür, dass die Veränderung dauerhaft bleibt und ein
5:49 Engramm gebildet wird. Kurz, damit wird die Information dauerhaft gespeichert. Wir fassen zusammen. Aus
5:56 dem Video über die Engrammierung haben wir folgendes gelernt. Ein Engramm ist eine Gedächtnisspur, also die Gesamtheit
6:03 der Veränderung an den Synapsen. Die Langzeitpotenzierung zeigt um was für Veränderungen es sich dabei handeln
6:10 kann. In diesem Video haben wir drei Veränderungen angeschaut. Erstens mehr Transmitter pro Aktionspotenzial
6:17 ausschütten. Zweitens mehr Natriumkanäle in die postsynaptische Membran einbauen und drittens vorhandene Synapsen
6:26 aktivieren oder neue Synapsen bilden. Falls euch das Ganze noch nicht so ganz klar ist, schaut euch am besten beide
6:32 Videos, also Endgrammierung und Langzeitpotenzierung, noch mal nacheinander an. Die Videos findet ihr
6:37 mit Hilfe der Suchfunktion auf unserer Kanalseite. Um mehr über die Synapse und die Reizübertragung im klassischen Sinne
6:44 zu erfahren, klickt einfach hier drauf. Dort bekommt ihr alles erklärt. Macht's gut, Leute. Lasst ein Daumen oder ein
6:49 Abo da. Bis dann und ciao.