39、突触可塑性：从短期增强到长期增强的探秘

突触可塑性：从短期增强到长期增强的探秘

1. 突触释放的量子模型

突触生理学的基本单位是突触释放位点。当突触前神经元产生动作电位时，突触小泡会与突触前膜融合，将其内部的神经递质分子释放到突触间隙中。在每个释放位点，一次突触前动作电位通常只会导致一个小泡释放（或者不释放）。突触传递具有量子性和概率性，因为释放概率 (p) 通常较低（30% 或更低）。如果一个小泡释放，它会诱发一个平均的突触后反应 (q)。

1.1 不同类型的突触连接

• 一对中枢神经元间的常见兴奋性突触连接 ：一个解剖学突触在其突触后靶点上形成一个释放位点（(n = 1)）。
• 单个轴突的情况 ：单个轴突通常在另一个细胞的树突上形成少量独立的解剖学突触（例如 (n = 3)）。
• 特殊突触 ：像神经肌肉接头这样的突触，有成千上万个相互独立的释放区域。其他例子还包括耳蜗神经与脑干听觉核之一之间的杯状突触。

1.2 释放位点数量的影响

释放失败的概率会随着释放位点数量的增加呈指数下降。而且，反应大小 (R) 的波动与 (\sqrt{n}) 成反比。对于像神经肌肉接头这样有数千个释放位点的突触，在生理条件下释放失败的概率非常低，波动也很小。相比之下，中枢突触释放失败的可能性很大。例如，对于一个只有一个释放位点且 (p = 0.3) 的突触，70% 的时间都会释放失败，因此传递变得不可靠。

2. 短期突触增强

2.1 短期与长期增强的区分