39 5.2 Zelluläre Mechanismen - Medi

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5.2 Zelluläre Mechanismen
Gedächtnisform
sensorisch
primär
sekundär
tertiär
Kapazität
Information des
Rezeptors
gering
sehr groß
sehr groß
Verweildauer
< 1 Sekunde
einige Sekunden
Minuten bis Jahre
dauerhaft
Zugriffsgeschwindigkeit
sehr schnell
sehr schnell
langsam
sehr schnell
Tab. 11: Sensorisches, primäres, sekundäres und tertiäres Gedächtnis
Kurzzeitgedächtnis
sensorisches
Gedächtnis
primäres
Gedächtnis
1 Sekunde
mehrere Sekunden
blockiert bei
anterograder
Amnesie
Langzeitgedächtnis
sekundäres
Gedächtnis
tertiäres
Gedächtnis
Minuten bis Jahre
dauerhaft
5
Verblassen
der Information
Überschreiben
der Information
Abb. 17: Gedächtnisbildung
5.2
Zelluläre Mechanismen
Die kleinste Einheit des Gedächtnisses ist ein
Neuron. Schon hier auf zellulärer Ebene wird
das Gedächtnis gebildet: Häufig benutzte Synapsen werden verstärkt, ähnlich wie ein
Trampelpfad, der bei häufiger Benutzung immer besser ausgetreten ist. Eine Grundlage
des zellulären Gedächtnisses ist der NMDA
(­N-Methyl-D-Aspartat)-Rezeptor. Sieht man
sich die Prüfungsfragen an, so stößt man immer wieder auf diesen Rezeptor mit seinem
komplizierten Namen. Aber das Ganze hört
sich schwieriger an, als es ist.
Wie funktioniert es also, wenn eine häufig benutzte Synapse wie ein Pfad ausgetreten wird? Dieses Phänomen wird vor allem
an den P
­yramidenzellen des
Hippocampus beobachtet und
nennt sich Langzeitpotenzierung (LTP). Sie führt dazu, dass
die Amplitude eines eintreffenden EPSPs (exzitatorisches
www.medi-learn.de
Hemmung
der Information
medi-learn.de/6-physio3-17­
postsynaptisches Potenzial, s. 2.2.2, S. 19)
zunimmt. Dadurch nimmt der C
­ a2+-Einstrom zu
und die synaptische Übertragung wird verbessert. Eine Wirkung, die Stunden bis Tage anhalten kann und nur bei wiederholter Aktivierung
dieser Synapse ausgelöst wird. Zugrunde liegt
der Langzeitpotenzierung ein Anstieg des intrazellulären Calciums im postsynaptischen Teil
der Synapse. Hier kommt jetzt der NMDA-Rezeptor ins Spiel: Er ist es nämlich, der bei starker Depolarisation zum Anstieg des intrazellulären Calciums führt. Um das zu verstehen,
musst du dir noch mal die verschiedenen Glutamat-Rezeptoren in Erinnerung rufen (s.Tab. 7,
S. 20 und Tab. 8, S. 21): An den Synapsen
im Hippocampus, die Glutamat als Transmitter
benutzen, findet man
–– zum einen die AMPA-Rezeptoren. Diese
werden durch Glutamat aktiviert und lassen
Na+-Ionen ins Zellinnere. Dadurch kommt
es zur Depolarisation.
–– zum anderen die NMDA-Rezeptoren. Ist die
Zelle nicht depolarisiert (Ruhepotenzial =
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