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Lexikon der Neurowissenschaft: Langzeitdepression

Langzeitdepression w, Langzeitunterdrückung, E long term depression (Abk. LTD), mehrere Stunden lang anhaltende Abschwächung der synaptischen Übertragung nach einer kurzen Serie von Aktionspotentialen in einer Nervenfaser. LTD wird wie die Langzeitpotenzierung (Abk. LTP) als zelluläres Korrelat von Lernen angesehen. Analog zu LTP kann LTD bei der Auflösung temporärer synaptischer Verknüpfungen eine Rolle spielen. An ein und derselben Synapse kann je nach vorausgegangener Zahl und Muster der Aktionspotentiale LTD oder LTP auftreten. An glutamatergen Synapsen werden den metabotropen Glutamatrezeptoren und der Steigerung des Stickoxid-Umsatzes mit nachfolgender Erhöhung des Spiegels an cGMP eine besondere Rolle zuerkannt. – Wie bei der LTP unterscheidet man homosynaptische, heterosynaptische und assoziative LTD. In der Regel wird homosynaptische Langzeitdepression (Beschränkung auf den direkt betroffenen synaptischen Eingang) beobachtet, heterosynaptische Langzeitdepression (ebenfalls Abschwächung nicht direkt betroffener Synapsen an derselben Zelle) ist die Ausnahme. Synchronität der Aktivität konvergierender Synapsen führt zu assoziativer LTP, Asynchronität zu assoziativer LTD. Anders ausgedrückt, eine Diskordanz zwischen prä- und postsynaptischem Anstieg des intrazellulären Calciums verursacht LTD, Konkordanz LTP. – Eine besonders ausgeprägte Form der LTD wurde an Synapsen der Purkinje-Zellen im Kleinhirn beobachtet. Eine einmalige Aktivierung der Kletterfaser, die mit den Dendriten der Purkinje-Zelle viele Synapsen bildet, führt zu einer fortschreitenden Abschwächung der Erregung, die dieselbe Purkinje-Zelle über eine Parallelfasersynapse erhält. Da Parallelfasern mit vielen Purkinje-Zellen Synapsen bilden, eine Purkinje-Zelle aber nur eine Parallelfasersynapse erhält, wird die Übertragung an nur einer Synapse der Parallelfaser unter vielen spezifisch abgeschwächt. Durch die Kletterfaser erfolgt die Auswahl der zu verändernden Synapse. Diese cerebelläre LTD wurde zur Erklärung der Anpassung des Reflexverstärkungsfaktors des vestibulo-okulären Reflexes an veränderte optische Bedingungen herangezogen.

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