19、突触可塑性的基因/蛋白质调控网络及元可塑性分子机制

突触可塑性的基因/蛋白质调控网络及元可塑性分子机制

1. 突触可塑性与基因/蛋白质调控网络的关联

突触可塑性在学习和记忆形成中起着关键作用。长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）是突触可塑性的两种重要形式，它们的诱导依赖于多种生物物理和生化过程。

1.1 LTD/LTP阈值的推导及相关参数变化

LTD/LTP阈值（$\tilde{w}(\tilde{\theta})$ 的零交叉点）的推导得出了相关方程（9.7）。该方程可用于将 $\tilde{\theta}$ 的滑动与LTD和LTP背后的生物物理和生化过程联系起来，这可以通过LTP和LTD时间常数的动态变化，和/或它们振幅的动态变化来实现。例如，LTD和LTP的振幅可以按以下方式变化：
- $A^+(t) = \frac{A^+(0)}{1 + (\frac{\tilde{\theta}(t)}{\theta_0})^n}$
- $A^-(t) = A^-(0)B_M(t)$

其中，$A(0)$ 是初始（恒定）值，$\tilde{\theta}$ 是修饰阈值。式（9.4）中 $\tilde{\theta}$ 的突触后活动时间平均值可以通过数值积分以下积分来计算（9.9）。如果突触后活动 $c(t)$ 定义为：在时间 $t$ 有突触后尖峰时 $c(t) = 1$，否则 $c(t) = 0$，则不需要二次方。

1.2 LTP的不同形式及分子机制

• 早期E - LTP ：小鼠的LTP可分为短时（1 - 3小时）和长时（> 24小时）两种形式。两种形式的LTP诱导都需要通过N - 甲基 -