1. Översiktlig projektbeskrivning

Engelsk titel

Neuronal plasticity in hippocampus: Relation between short-term and long-term changes

Sammanfattning av projektet

Aktivitetsberoende plasticitet i hjärnans synapser kan vara av olika slag och ha olika varaktighet, sannolikt kopplat till olika typer av minne. Kunskapen om dessa cellulära minnesprocesser och hur de växelverkar med varandra är ännu mycket ofullständig. Jag har tidigare studerat synaptisk plasticitet i mitt masterarbete vid kinesiska vetenskapsakademin, Shanghai, och arbetar nu som doktorand vid Göteborgs universitet där jag studerar samband mellan kortvarig och långvarig synaptisk plasticitet. Det är tidigare känt att parpulsstimulering ger upphov till en kortvarig (mindre än sekundlång) ökning av synapsstyrkan, sk. parpulsfacilitation (PPF), medan intensiv stimulering, som aktiverar jonkanaler av NMDA-typ, leder till en ökning av synapsstyrkan i timmar eller längre, sk. långtidspotentiering (LTP). Litet svagare NMDA-aktivering kan i stället ge upphov till långtidsdepression (LTD). En kontroversiell fråga är om LTP eller LTD kan påverka PPF, och omvänt.

Mina undersökningar av PPF under förhållanden med underlättad NMDA-kanalöppning har visat att parpulsstimuleringen kan inducera både potentiering (10-15 min) och efterföljande depression. Försöksmodellen ger goda möjligheter att analysera de mekanismer som bestämmer om en synaps skall bli starkare eller svagare. Vad är det som avgör om en stimulus skall leda till minne eller glömska? Tidigare studier har fokuserat på induktionsstyrkan, dvs. graden av NMDA-receptoraktivering och försummat betydelsen av tidsfaktorer. Jag har nu undersökt betydelsen av olika parpulsprotokoll, som skiljer sig åt i fråga om tidsparametrar. Härvid har NMDA-receptorblockerare applicerats vid olika tider. Mina försök har också studerat en speciell form av PPF, som är relaterad till en presynaptisk excitabilitetsökning. Experimenten genomförs i skivor av hippocampus från unga råttor. Arbetet har betydelse för att förstå relationen mellan minne och glömska.

Typ av projekt

Forskningsprojekt

MeSH-termer för att beskriva ämnesområdet

Inlagda MeSH-termer

Long-Term Potentiation

A persistent increase in synaptic efficacy, usually induced by appropriate activation of the same synapses. The phenomenological properties of long-term potentiation suggest that it may be a cellular mechanism of learning and memory.

Long-Term Synaptic Depression

A persistent activity-dependent decrease in synaptic efficacy between NEURONS. It typically occurs following repeated low-frequency afferent stimulation, but it can be induced by other methods. Long-term depression appears to play a role in MEMORY.

Synaptic Transmission

The communication from a NEURON to a target (neuron, muscle, or secretory cell) across a SYNAPSE. In chemical synaptic transmission, the presynaptic neuron releases a NEUROTRANSMITTER that diffuses across the synaptic cleft and binds to specific synaptic receptors, activating them. The activated receptors modulate specific ion channels and/or second-messenger systems in the postsynaptic cell. In electrical synaptic transmission, electrical signals are communicated as an ionic current flow across ELECTRICAL SYNAPSES.

Memory Disorders

Disturbances in registering an impression, in the retention of an acquired impression, or in the recall of an impression. Memory impairments are associated with DEMENTIA; CRANIOCEREBRAL TRAUMA; ENCEPHALITIS; ALCOHOLISM (see also ALCOHOL AMNESTIC DISORDER); SCHIZOPHRENIA; and other conditions.

Projektets delaktighet i utbildning

Avhandling
D-uppsats / Magisterexamen
C-uppsats / Kandidatexamen
ST-läkarutbildning
Annan utbildning
Ej del i utbildning

3. Processen och projektets redovisning

Pågående aktiviteter

Planering och förberedelse före datainsamling
Datainsamling pågår
Analys av insamlade data pågår
Författande av skriftlig redovisning / publikation pågår
En eller flera publikationer från projektet är publicerade
Slutfört och inget mer görs inom ramen för detta projekt

Projektstart (när planeringen påbörjas och börjar dokumenteras skriftligt)

2010-01-01

Datum för påbörjande av datainsamling

2010-01-01

Datum då projektet är slutrapporterat

2011-02-01

Publikationer från detta projekt

1. Bidirectional synaptic plasticity in response to single or paired pulse activation of NMDA receptors.
   Huang Fen-Sheng, Abbas Abdul-Karim, Li Rui, Afanasenkau Dzmitry, Wigström Holger.
   Neurosci Res. 2010:67(2):108-16.[Source: PubMed®]
   [Links: PMID: 20170690 | DOI länk]

Tillämpning av resultat - tidsaspekt (projektledarens bedömning)

Resultaten kommer sannolikt att tillämpas inom 5 år från projektslut.

Tillämpning av resultat - genomslag (projektledarens bedömning)

Internationellt (i flera länder)