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The Synapse02:47

The Synapse

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Neurons communicate with one another by passing on their electrical signals to other neurons. A synapse is the location where two neurons meet to exchange signals. At the synapse, the neuron that sends the signal is called the presynaptic cell, while the neuron that receives the message is called the postsynaptic cell. Note that most neurons can be both presynaptic and postsynaptic, as they both transmit and receive information.
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Electrical Synapses01:28

Electrical Synapses

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Electrical synapses found in all nervous systems play important and unique roles. In these synapses, the presynaptic and postsynaptic membranes are very close together (3.5 nm) and are actually physically connected by channel proteins forming gap junctions.
Gap junctions allow the current to pass directly from one cell to the next. In contrast, in the chemical synapse, the neurotransmitters carry the information through the synaptic cleft from one neuron to the next. They consist of two...
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Chemical Synapses01:26

Chemical Synapses

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Chemical synapses are specialized sites between two neurons or between a neuron and a non-neuronal cell like a muscle, glandular or sensory cell.
Because chemical synapses depend on the release of neurotransmitter molecules from synaptic vesicles to pass on their signal, there is an approximately one millisecond delay between when the axon potential reaches the presynaptic terminal and when the neurotransmitter leads to opening of postsynaptic ion channels. Additionally, this signaling is...
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Chemical Synapses01:26

Chemical Synapses

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Overview of Synapses01:25

Overview of Synapses

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A synapse is a specialized structure where two neurons connect, allowing them to pass an electrical or chemical signal to another neuron. It is the point of communication between neurons. The term "synapse" is derived from the Greek word "synapsis," which means "conjunction." The entire process of neural communication revolves around the synapse. When activated, a neuron releases chemicals known as neurotransmitters into the synapse. These neurotransmitters cross the synapse and bind to...
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Epigenetic Regulation01:46

Epigenetic Regulation

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Epigenetic mechanisms play an essential role in healthy development. Conversely, precisely regulated epigenetic mechanisms are disrupted in diseases like cancer.
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Las ondas del hipocampo regulan hacia abajo las sinapsis.

Hiroaki Norimoto1,2, Kenichi Makino1, Mengxuan Gao1

  • 1Laboratory of Chemical Pharmacology, Graduate School of Pharmaceutical Sciences, The University of Tokyo, Tokyo, Japan.

Science (New York, N.Y.)
|February 14, 2018
PubMed
Resumen

Las ondas agudas del sueño desencadenan depresión sináptica, refinando la memoria reduciendo la actividad irrelevante. El bloqueo de estas ondas durante el sueño afecta la formación de la memoria y la regulación del peso sináptico.

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Área de la Ciencia:

  • La neurociencia
  • Ciencia del sueño
  • Plasticidad sináptica

Sus antecedentes:

  • El papel preciso del sueño en la regulación de la plasticidad sináptica y la consolidación de la memoria no se entiende completamente.
  • Se supone que la actividad neuronal durante el sueño, particularmente las ondas agudas, influye en los cambios sinápticos.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar el papel causal de las ondas agudas del hipocampo en la plasticidad sináptica durante el sueño.
  • Para determinar el impacto de las ondas agudas en la consolidación de la memoria y la regulación del peso sináptico.

Principales métodos:

  • Utilizó modelos de ratón para grabar y manipular ondas agudas del hipocampo durante los estados de sueño de onda lenta.
  • Técnicas empleadas para silenciar ondas agudas y evaluar los efectos posteriores en la plasticidad sináptica y el recuerdo de la memoria.
  • Investigó la participación de los receptores de N-metil-d-aspartato en la regulación descendente sináptica observada.

Principales resultados:

  • Las ondas agudas del hipocampo se identificaron como desencadenantes intrínsecos para la depresión sináptica de larga duración.
  • La supresión de las ondas agudas durante el sueño impidió la regulación descendente natural de los pesos sinápticos.
  • La interrupción de las ondas agudas condujo a un deterioro del aprendizaje y la consolidación de la memoria.
  • La regulación descendente sináptica fue dependiente de la activación del receptor de N-metil-d-aspartato y específica de ciertas vías de entrada.

Conclusiones:

  • Las ondas agudas juegan un papel crucial en la refinación de los engramas de memoria al debilitar las conexiones neuronales irrelevantes durante el sueño.
  • Estos hallazgos revelan una función novedosa para las ondas agudas en la regulación de la plasticidad sináptica y la memoria.
  • Los resultados apoyan la hipótesis de que el sueño modifica activamente la fuerza sináptica para optimizar el almacenamiento de la memoria.