中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的長時程抑制

（安磊摘 楊卓審校 譯自Nature Reviews Neuroscience,2010:459-473）

哺乳動物的大腦中存在兩種主要的突觸可塑性形式即：長時程增強（long-term potentiation，LTP）和長時程抑制（long-termdepression，LTD），分別以增強和減弱的突觸聯(lián)系強度為特征。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，由于LTD與學習記憶和各種病理改變等過程緊密相關(guān)而被廣泛深入研究。大量的研究結(jié)果表明，LTD在某些學習記憶中發(fā)揮著重要的作用，特別是需要做出彈性響應的認知過程。本綜述論述了LTD產(chǎn)生的各種可能機制，同時依據(jù)不同條件下誘發(fā)、表達和分子信號機制等將LTD進行了分類。此外，著重論述了不同生理和病理狀況下，LTD在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的不同腦區(qū)中發(fā)揮的重要作用。

通常在持續(xù)的低頻刺激（low-frequency stimulation，LFS）條件下可以誘發(fā)LTD。LTD不僅能被同源性突觸誘導（條件性輸入誘導），也能被異源性突觸誘導（非條件性輸入誘導）；同時LTD還可被重新誘發(fā)或在LTP誘發(fā)后繼續(xù)被誘發(fā)（亦稱去增益）。雖然通過不同方式誘導形成的LTD十分類似，但他們是在不同的分子機制下誘發(fā)形成，并且其生理功能可能也有所不同。

大量的研究試圖揭示在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中誘發(fā)LTD形成的分子機制。其中，對LTD在海馬中作用的研究更為深入和集中，特別是N-甲基-D-天冬氨酸受體（N-methyl-D-aspartic acid receptors，NMDARs）或谷氨酸代謝性受體（metabotropic glutamate receptors，mGluRs）激活后引發(fā)的 LTD。然而，LTD也可以通過其他類型的谷氨酸受體或其他神經(jīng)遞質(zhì)的激活而誘導，也可以表達為其他不同的突觸傳遞形式。進一步的研究旨在揭示LTD是由神經(jīng)遞質(zhì)而不是谷氨酸神經(jīng)遞質(zhì)（如乙酰膽堿）誘導產(chǎn)生的，從而揭示不同形式的LTD間的相互關(guān)系，以及各種形式的LTD和其他各種形式的突觸可塑性之間的關(guān)系，特別是和LTP之間的關(guān)系。因此，LTD和LTP一樣，在健康和患病狀態(tài)下均發(fā)揮著很多重要作用。

在哺乳類動物的大腦中，存在大量可誘發(fā)LTD的突觸環(huán)路。雖然現(xiàn)有的大量研究已揭示海馬中LTD的功能和意義，但其他腦區(qū)中LTD的作用同樣也引起了廣泛的關(guān)注。新的藥理學或特定影響LTD的轉(zhuǎn)基因動物等研究方法，已經(jīng)得出直接的證據(jù)說明LTD在各種生理過程中的作用，包括學習和記憶的過程以及視覺系統(tǒng)的發(fā)育。此外，在病理狀態(tài)下，LTD的作用參與藥物上癮、急性應激、發(fā)育及神經(jīng)退行性病變過程中，比如，阿爾茨海默病。這些研究結(jié)果提示進一步研究LTD的機制和功能對開發(fā)新型的各種神經(jīng)疾病治療方法和藥物有重要作用。