中樞神經系統中的長時程抑制

（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系強度為特征。在中樞神經系統中，由于LTD與學習記憶和各種病理改變等過程緊密相關而被廣泛深入研究。大量的研究結果表明，LTD在某些學習記憶中發揮著重要的作用，特別是需要做出彈性響應的認知過程。本綜述論述了LTD產生的各種可能機制，同時依據不同條件下誘發、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在中樞神經系統的不同腦區中發揮的重要作用。

通常在持續的低頻刺激（low-frequency stimulation，LFS）條件下可以誘發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還可被重新誘發或在LTP誘發后繼續被誘發（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系統中誘發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遞質的激活而誘導，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是由神經遞質而不是谷氨酸神經遞質（如乙酰膽堿）誘導產生的，從而揭示不同形式的LTD間的相互關系，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系，特別是和LTP之間的關系。因此，LTD和LTP一樣，在健康和患病狀態下均發揮著很多重要作用。

在哺乳類動物的大腦中，存在大量可誘發LTD的突觸環路。雖然現有的大量研究已揭示海馬中LTD的功能和意義，但其他腦區中LTD的作用同樣也引起了廣泛的關注。新的藥理學或特定影響LTD的轉基因動物等研究方法，已經得出直接的證據說明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的發育。此外，在病理狀態下，LTD的作用參與藥物上癮、急性應激、發育及神經退行性病變過程中，比如，阿爾茨海默病。這些研究結果提示進一步研究LTD的機制和功能對開發新型的各種神經疾病治療方法和藥物有重要作用。