【摘 要】
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突触可塑性是大脑学习和记忆的基础.AMPA受体是中枢神经系统快速兴奋性突触传递主要的特异性受体,研究AMPA受体在突触后膜上如何迁移运动,可明确突触传递强度的生物物理基础.
【机 构】
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北京师范大学政府管理学院; 北京师范大学系统科学学院;
【基金项目】
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国家自然科学青年基金资助项目(31601145);中央高校基本科研业务费专项基金资助项目
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突触可塑性是大脑学习和记忆的基础.AMPA受体是中枢神经系统快速兴奋性突触传递主要的特异性受体,研究AMPA受体在突触后膜上如何迁移运动,可明确突触传递强度的生物物理基础.AMPA受体位于突触后膜的突触致密区,在突触区域以及突触外之间的区域输运.本研究建立了AMPA受体的动态输运模型,并且探讨AMPA受体在突触后3个区域中数量与跃迁概率之间的关系.通过数学解析求解方程组的稳定解和特征根发现,AMPA受体在PSD、ESM和细胞内部3个部位的稳态数量,数学解析结果与数值结果相一致,并且不依赖于初始分布.特征根的数学解析解可以表达为各跃迁概率的函数,其大小决定系统演化的时间尺度.我们的模型对于进一步研究调控AMPA受体上下膜的钙离子依赖的化学信号通路,以及介导突触强度变化的作用机制提供了理论基础.
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