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Bases fisiológicas y celulares del aprendizaje y la memoria

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  1. 1. Introducción a la Neurociencia y al Comportamiento Animal El Aprendizaje La Memoria bases celulares y moleculares Prof. Renny Pacheco
  2. 2. Plasticidad Neuronal Considerando que los mecanismos generales subyacentes a la plasticidad son bien conservados evolutivamente, muchos estudios esclarecedores se han realizado con sistemas modelos sencillos, como Aplysia californica, con un sistema nervioso de apenas miles de componentes, muchos de los cuales son de gran tamaño.
  3. 3. Sensibilización a corto plazo en Aplysia Reflejo de Retirada de la aleta El roce del sifón produce el reflejo de retirada que disminuye ante sucesivos estímulos inocuos. Si el Roce se acompaña con una descarga en la cola, roces ulteriores generan un reflejo mas intenso por unos minutos u horas. ((Sensibilización))
  4. 4. Circuito Relacionado con la sensibilización a corto plazo en Aplysia Incremento de la eficiencia de potencial Postsinaptico excitatorio después de la sensibilización por choque eléctrico Curso Temporal de la sensibilización mediada por Serotonina
  5. 5. Mecanismo para la Sensibilización a corto plazo en Aplysia. La liberación de Serotonina, promueve el incrementa de AMPc, la activación de una Proteína Cinasa A y el cierre de canales de K, aumentando la liberación de Neurotransmisor Para la Sensibilización a Largo plazo, debe activarse la transcripción de genes y la producción de proteína implicadas en el desarrollo Sináptico
  6. 6. Facilitacion a Corto Plazo en la union Neuromuscular: Facilitación- Depresión- Potenciación Potstetánica
  7. 7. El Hipocampo es necesario para la Memoria explicita. Se muestran Las Principales Vías Excitatorias. En todas estas vías se han descrito procesos de Potenciación a largo plazo
  8. 8. Potenciación a largo plazo en la Vía Colateral de Schaffer – Células Piramidales CA1 La Vía 1 es estimulada con un tren de pulsos de alta frecuencia y desarrolla una potenciación a largo plazo medida en los PPSE.
  9. 9. Dos propiedades Importantes de la Potenciación a Largo Plazo La Especificidad y La Asociatividad
  10. 10. El Receptor de NMDA y la Potenciación a Largo Plazo
  11. 11. La entrada de Calcio a través de los receptores de NMDA puede producir Potenciación a largo plazo activando Cinasas y promoviendo la incorporación de canales de glutamato tipo AMPA al la membrana postsinaptico y aumentando así la sensibilidad a Glutamato
  12. 12. Las Espinas Dendríticas pueden ser importantes en el desarrollo de la LTP •Para Aislar eléctricamente. •Para impedir la difusión de segundos mensajeros •Para Aumentar las concentración local de molecular involucradas en el PLP
  13. 13. Las Sinapsis Silentes Muchas espinas dendríticas presentan solo un tipo de receptor de Glutamato (NMDA) Maduración de Sinapsis Silentes durante el desarrollo Incorporación de receptores AMPA en espina con sinapsis silentes Luego de la LTP
  14. 14. Depresión a Largo plazo en Hipocampo Si la estimulación es constante a baja frecuencia, el nivel de Calcio que se alcanza (menor que en la LTP) activa Fosfatasas en vez de Cinasas y se promueve la internalización de los receptores de Glutamato Tipo AMPA, disminuyendo la capacidad de respuesta al Neurotransmisor
  15. 15. Depresión a Largo plazo en Cerebelo Cuando entran simultáneamente a una célula de Purkinje señales de Fibras trepadores y paralelas, se desarrolla LTD sobre la sinapsis de la Fibra Paralela quedando activa la de la Fibra Trepadora El mecanismos esta Mediado por receptores de Glutamato Metabotrópico (via de IP3) y por la Ola de Calcio generada por la F trepadora. En conjunto liberan Calcio desde reservorios intracelulares
  16. 16. La Fijación de la Potenciación a largo Plazo (días, meses) requiere de activación de expresión de genes y transcripción de proteínas Después de un estimulo que genera LTP es posible observar formación de nuevas espinas en 1 hora

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