神経系のNMDA受容体: それらは何であり、どのような機能を持っていますか?

私たちのニューロンは、神経伝達物質が関与するシナプスを介して互いに通信することが知られています。 脳内の主な興奮性神経伝達物質はグルタミン酸で、さまざまな種類の受容体があります。 ここでは、そのうちの 1 つについて説明します。 NMDA受容体.

この記事では、これらのタイプの受容体が何で構成されているか、それらがどのような特徴を示しているか、どのように機能しているか、記憶、学習、および脳の可塑性とどのように関連しているかを学びます. ただし、最初に、グルタミン酸がどこにあるかを理解するために、存在する神経伝達物質の種類について簡単に紹介します.

• 関連記事：「神経伝達物質の種類：機能と分類"

神経伝達物質とは何ですか? どのように分類されていますか?

神経伝達物質は、ニューロン間の情報の伝達を可能にする生体分子です。 (つまり、神経伝達)、神経シナプスと呼ばれる化学的または電気的プロセス (場合によって異なります) を介して。

神経伝達物質には多くの種類があります。 最も受け入れられている分類は、それらを 3 つの大きなグループに分けるものです。

1. アミン

次に、アミンは第四級アミン（アセチルコリン）とモノアミン（カテコールアミンとインドールアミンに分けられます）に分けられます。

2. アミノ酸

含む グルタミン酸、GABA、グリシン、ヒスタミン。

3. 神経ペプチド

神経ペプチドには、 エンドルフィン、エンケファリン、ダイノルフィン、バソプレシン.

グルタミン酸とその NMDA 受容体

これまで見てきたように、グルタミン酸とも呼ばれるグルタミン酸は、アミノ酸型の脳神経伝達物質です。 グルタミン酸は、卓越した脳内の興奮性神経伝達物質です。、複数の機能、特に学習に関連しています。 それは脳全体にあり、脊髄にもあります。

すべての神経伝達物質と同様に、グルタミン酸にはさまざまな種類の受容体があり、神経幹に位置する構造です。 神経伝達物質が結合し、シナプス（電気的または 化学）。

それを簡単に理解すること、そして大まかに言えば、 シナプスは、これらの神経細胞を一定の通信状態に保つニューロン間の接続です そしてそれは情報の伝達を可能にし、さまざまなプロセスの達成を可能にします: 思考、意思決定、注意、推論、会話...

したがって、グルタミン酸には 4 種類の受容体があります。 この記事で説明します）、AMPA受容体、カイネート、および受容体のタイプ メタボトロピック。

NMDA受容体：一般的な特徴

NMDA 受容体は、グルタミン酸受容体として機能する非常に複雑なタンパク質です。 機能レベルでは、NMDA 受容体は、AMPA グルタミン酸受容体とともに、学習と記憶という 2 つの認知プロセスに基本的に関連しています。 具体的には、NMDA受容体は、何よりも記憶に不可欠です。 そのほか、 また、神経またはシナプスの可塑性にも強く関連しています。.

一方、NMDA受容体は、次のようなさまざまな病状や疾患の原因にも関連しています。 てんかん、特定の神経変性疾患（アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病など）、統合失調症または脳卒中。

• あなたは興味があるかもしれません: "シナプスギャップとは何ですか? どのように機能しますか?"

機能している

頭字語のNMDAは何の略ですか? 「N-メチル D-アスパラギン酸」の頭字語です。これは、このタイプのグルタミン酸受容体に特異的に結合するが、他の受容体には結合しない選択的アゴニストです。 これらのタイプの受容体が活性化されると、あらゆる種類の陽イオン (正電荷を持つイオン) に対して非選択的なイオン チャネルが開きます。

受容体は、マグネシウム イオン (Mg2+) が接触すると、電力差によって活性化されます。 このステップ ナトリウムイオン（Na+）、カルシウム（Ca2+）（これらは少量）、カリウム（K+）の流れを可能にします.

具体的には、カルシウム イオンの流れは、シナプス可塑性または脳可塑性のプロセスを強化するために不可欠です。 このタイプの可塑性は、外部刺激が特定のシナプスを強化し、他のシナプスを弱めるという事実にあります。

したがって、シナプス可塑性は、大脳またはニューロンのシナプス可塑性により、ニューロンの機能を可能にします 正しく、お互いにコミュニケーションを取り、環境と環境に応じて活動を調整します。 環境刺激。 つまり、脳が変化に適応し、その機能を最大限に発揮できるようにします。

イオノトロピック受容体の一種

構造的および機能的レベルでは、 NMDAr とも呼ばれる NMDA 受容体は、イオノトロピック受容体です。. しかし、少し話を戻しましょう。 脳の受容体には、イオンチャネル型受容体 (NMDA 受容体など)、代謝型受容体、自己受容体の 3 種類があります。 他の 2 つと比較して、イオノトロピック受容体はより高速です。

それらの主な特徴は、それらが特定のイオンの特定のイオンチャネルとして機能することです。つまり、受容体自体がチャネルとして機能します。

機能

NMDA 受容体は、グルタミン酸とともに、神経系 (NS) の多数の機能に関連しています。 それらは主に、細胞のシナプス後興奮性電位の調節を担っています. さらに、これまで見てきたように、NMDA 受容体はニューロンの可塑性、記憶、学習などのプロセスで重要な役割を果たします。

一方、いくつかの研究では、細胞移動プロセスにおいてグルタミン酸が NMDA 受容体に結合することによって果たす役割についても言及されています。

1. ニューロン (またはシナプス) の可塑性

神経可塑性と NMDA 受容体との関係は広く研究されています。 特に発達中の特定のシナプスの活性化と統合が知られています （成人でも）、SN回路の成熟を可能にします。つまり、機能的な接続を促進します。

これはすべて、NMDA受容体に大きく依存するニューロンの可塑性のおかげで発生します。

より具体的には、NMDA 受容体は、長期増強 (LTP) と呼ばれる非常に特殊なタイプのシナプス可塑性によって活性化されます。 ほとんどの記憶および学習プロセスは、この形式の可塑性に基づいています。

2. メモリー

記憶との関連性に関して、NMDA受容体は記憶形成を含むプロセスで重要な役割を果たすことが示されています。 これ エピソード記憶と呼ばれる種類の記憶を含む （生きた経験を思い出すことを可能にし、自伝を構成するもの）.

• あなたは興味があるかもしれません: "記憶の種類: 人間の脳はどのように記憶を保存しますか?"

3. 学ぶ

最後に、NMDA 受容体は学習プロセスにも関連しており、 活性化は、このタイプのプロセスの前に発生します。これは、記憶と可塑性に関連しています。 大脳。

参考文献:

• Flores-Soto, M.E., Chaparro-Huerta, V., Escoto-Delgadillo, M., Vazquez-Valls, E., González-Castañeda, R.E. & Beas-Zarate, C. (2012). NMDA型グルタミン酸受容体サブユニットの構造と機能。 神経学 (英語版)、27(5): 301-310。
• モルガド、I. (2005). 学習と記憶の心理生物学：基礎と最近の進歩。 Rev Neurol、40 (5): 289-297。
• Rosenweig, M.R., Breedlove, S.M & Watson, N.V. （2005）。 Psychobiology: 行動、認知、および臨床神経科学の紹介。 バルセロナ：アリエル。
• Stahl, S.M. （2002）。 エッセンシャル精神薬理学。 神経科学の基礎と臨床応用。 バルセロナ：アリエル。
• Vyklick、V。 コリネック、M。 Smejkalov、T。 バリク、A; クラウソバ、B。 カニアコバ、M. (2014). NMDA受容体チャネルの構造、機能、および薬理学。 チェコ共和国: Institute of Physiology v.v.i.、チェコ科学アカデミー、63 (Suppl. 1): S191-S203。