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Molekulare Grundlagen des Lernens - NMDA-Rezeptor

Verhaltensbiologie - Begriffe und Handlungen / Handlungen und Begriffe aus der Verhaltensbiologie / Verhaltensänderung / Wie erfolgt Lernen?

MDA steht für N-Methyl-D-Aspartat und ist ein Analogon für Glutamat, eines der Liganden, die an den NMDA-Rezeptor binden. Der NMDA-Rezeptor ist ein sehr komplexer Ionenkanal und gehört zu der Gruppe der Glutamat-Rezeptoren.

Dieser Rezeptortyp scheint für die langfristige Veränderung von Nervenverbindungen verantwortlich zu sein.

Merke

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Der NMDA-Rezeptor ist ein Glutamat-Rezeptor

Neben der NMDA- oder Glutamat-Rezeptorstelle, ist ebenso eine Redoxstelle, eine Protonenbindestelle, eine Magnesiumbindestelle und Bindestellen für Glycin, Zink und Polyamin zu finden. Der Ionenkanal ist in der Regel durch ein Magnesiumion blockiert. Liegt ein Ruhepotential vor, so ist der Ionenkanal blockiert. Eine Depolarisation der postsynaptischen Zelle führt zur Öffnung des Kanals durch Entfernung des Magnesiumions.

NMDA-Rezeptor: Der Neurotransmitter Glutamat bindet an den NMDA-Rezeptor. Neben Na+-Ionen kann der NMDA-Rezeptor ebenso als Kanal für Calicum- und Kalium-Ionen dienen.
NMDA-Rezeptor: Der Neurotransmitter Glutamat bindet an den NMDA-Rezeptor. Neben Na+-Ionen kann der NMDA-Rezeptor ebenso als Kanal für Calcium- und Kalium-Ionen dienen.

Neben Na+-Ionen kann der NMDA-Rezeptor ebenso als Kanal für Calcium- und Kalium-Ionen dienen.

In Kombination mit dem AMPA-Rezeptor führt zu einer langfristigen Festlegung der Informationsweiterleitung.

(AMPA steht für AMPAR, engl.; α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor.)

AMPA- und NMDA-Rezeptor spielen zusammen: Die Langzeitpotenzierung erfolgt durch eine Kombination der Funktion zweier Glutamat-Rezeptoren. Zum einen der AMPA-Rezeptor. Dieser Rezeptor öffnet für Natrium-Ionen, die in die postsynaptische Zelle schnell einströmen. Der NMDA-Rezeptor öffnet erst wenn für die postsynaptische Zelle bereits eine Depolarisation besteht. Die Glutamat-Bindung am NMDA-Rezeptor und eine bereits vorliegende Depolarisation der postsynaptischen Zelle führen zur Entfernung des Magnesiumions im NMDA-Rezeptor und damit zur Öffnung des Ionenkanals. Es  kommt zum Einstrom von Natrium- und Calciumionen in die postsynaptische Zelle.

AMPA- und NMDA-Rezeptor spielen zusammen: Die Langzeitpotenzierung erfolgt durch eine Kombination der Funktion zweier Glutamat-Rezeptoren.
AMPA- und NMDA-Rezeptor spielen zusammen: Die Langzeitpotenzierung erfolgt durch eine Kombination der Funktion zweier Glutamat-Rezeptoren.

Diese Forschungsergebnisse konnten durch Experimente gewonnen werden. Dabei wurden gentechnisch veränderte Mäuse untersucht. Diese hatten NMDA-Rezeptoren, welche durch eine Strukturveränderung länger geöffnet blieben. Die so veränderten Mäuse lernten besser als die „Wildtyp“-Vergleichsmäuse.

Die durch den NMDA-Rezeptor einfließenden Calciumionen führen zu Langzeitveränderungen in der postsynaptischen Membran.

Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Verhalten

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

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  • Ethologische Aspekte des Verhaltens
    • Einleitung zu Ethologische Aspekte des Verhaltens
    • Einteilung Verhaltensbiologie
      • Einleitung zu Einteilung Verhaltensbiologie
      • Ethogramm
      • Beobachten und Beschreiben
  • Verhaltensbiologie - Begriffe und Handlungen
    • Handlungen und Begriffe aus der Verhaltensbiologie
      • Einleitung zu Handlungen und Begriffe aus der Verhaltensbiologie
      • Einteilung von Verhalten
        • Einleitung zu Einteilung von Verhalten
        • Methoden zur Ermittlung der Verhaltenseinteilung
      • Reflexe und Reflexbögen
      • Grundelemente des Verhaltens
      • Verhaltenssteuerung
      • Verhaltensänderung
        • Einleitung zu Verhaltensänderung
        • nicht assoziatives und assoziatives Lernen
        • Wie erfolgt Lernen?
          • Einleitung zu Wie erfolgt Lernen?
          • Molekulare Grundlagen des Lernens - NMDA-Rezeptor
  • Evolution und Verhaltensänderungen
    • Einleitung zu Evolution und Verhaltensänderungen
    • Verwandtschaftsselektion und Gesamtfitness
    • Verhalten Mensch vs. Primat
    • Aggressionstheorie
      • Einleitung zu Aggressionstheorie
      • Frustrations - Aggressionstheorie nach Dollard
      • Modell-Lernen nach Bandura
      • Mindmaps als Lernhilfe in der Verhaltensbiologie
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