海马突触囊泡释放的时空相关性
神经元与认知
2010-05-02 v1 亚细胞过程
摘要
我们开发了一个海马CA3-CA1突触前扣结的空间显式生物物理模型,以研究导致囊泡融合的局部钙动力学。专门针对CA3-CA1突触,构建了具有两个钙传感器的动力学模型。该模型包括一个持续数十毫秒的快速同步释放传感器,以及一个持续数百毫秒的慢速异步释放传感器。我们表明,只有当在两次释放之间引入数毫秒量级的不应期时,才能一致地解释关于CA3-CA1突触的各种现有数据。包含一个具有慢解离位点从而嵌入长记忆的异步释放第二传感器,被证明通过促进释放而在短期可塑性中发挥作用。对于由Synaptotagmin II介导的同步释放,除了快速和慢速释放之外,还揭示了第三个时间尺度。这第三个时间尺度对应于“刺激相关的超快”神经递质释放。我们详细的空间模拟表明,神经递质释放的所有三个时间尺度都是钙传感器的涌现属性,且独立于突触超微结构。此外,它使我们能够识别突触传递中哪些特征是普适的,哪些是由结构调节的。
引用
@article{arxiv.1004.2009,
title = {Spatial and Temporal Correlates of Vesicular Release at Hippocampal Synapses},
author = {Suhita Nadkarni and Thomas Bartol and Terrence Sejnowski and Herbert Levine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.2009},
year = {2010}
}