Glutamat und ACH

-        Aminosäuretransmitter

-        Wichtigster exzitatorischer Transmitter viel häufiger als andere Transmitter zb Adrenalin (c.a 1000fach)

o   Verminderung glutamaterge Transmission (Zb durch GABA) = Antikonvulsive Wirkung (Gegen Epilepsie)

-        Fast überall vorhanden-> Vermittlung Sinneswahrnehmungen Motorik, Lernen, Gedächtnis

• Auf/Abbau ect:

  -        Bestandteile: Glutamin u Asparaginsäure

  -        Ist selbst in einem schritt Bestandteil für GABA Synthese

  -        Wiederaufnahme durch spezifische Carrier

o   Cortico-Hirnstamm Projektionen (PFC locus coeruleus, ventr.tegmentum, substantia nigra)

§  Glutamat wirkt auf die Hirnstammkerne -> reguliert Neurotransmitterfreisetzung

o   Cortico-Striatale Projektionen (PFC -> nucleus accumbens)

§  Belohnung

o   Glutamaterg kortikal  Hippocampus

§  Integration von gelernetem -> Gedächtnis

o   Cortico-Cortico (innerhalb des PFC inhibitorische Interneurone)

·       Neuronen Abfolge: Glutamaterg aktiviert -> GABAerg hemmt (Inhibitorische Interneurone) -> Glutamaterg aktiviert -> Dopaminerges Neuron

·       Disconnection hypothesis;

o   GABAnerges (cortico-cortico)Interneuron funktioniert nicht gut (zb unleistungsfähige NMDA Rezeptoren)  Hemmende Wirkung auf Glutamatnerges Neuron fehlt

o   Folgendes Glutamatnerges Neuron ist überaktiv beeinflusst andere Neuronensysteme (zb. Dopaminerge Neurone überaktiv -> schizophrene Symptome)

-        AMPA &Kainat

o   Basic Ionenkanäle; Glutamat bindet und kanal öffnet und depolarisiert

-        NMDA

o   Ionenkanal ist im Ruhezustand von Mg2+

-        Metabotroper Rezeptor (interessiert nicht so)

-        Präsynaptische Rezeptoren

o   Ionenkanal ist im Ruhezustand von Mg2+ blockiert

§  Auch nach Bindung von Glutamat und Glycin(Co-Transmitter)

o   Mg2+ verschwindet erst, wenn Membranpotential depolarisiert ist

è Long Term Potentiation (so werden Assoziationen geformt)

o   AMPA Rezeptor aktiviert Depolarisation  Mg2+ aus NMDA Rezeptor

§  Kann auch an anderer Synapse durch Andere Zelle passieren (zb durch UCS der mit NS zusammen Präsentiert wird)

·       Klassische Konditionierung = Umschaltung von Neuronen für CS und UCS auf gemeinsames Neuron für UCR/CR

o   Am NMDA Rezeptor zusätzlich einen Ca2+ Einstrom möglich (nicht nur NA u K)

o   Ca2+  intrazelluläre Veränderungen (zb mehr Ampa-Kanäle an dieser Stelle )

o   Zelle ist in Zukunft leichter durch entsprechende Verbindung zu depolarisieren= Long term potentiation

§  Antagonisten für NMDA verhindern nicht Konditionieren und das Direkte Erlernen (wohlmöglich andere Prozesse) allerdings KEIN Abruf am nächsten Tag möglich (Konsolidierung/Synapsen umbau wurde verhindert)

-        Entwickelt als Narkosemittel

o   Löst allerdings bein niedrigeren Dosen Halluzination und Dissoziation aus

-        Bindet an Stelle innerhalb Ionenkanäle -> Blockiert die Kanäle besonders in Cortico-Cortico Verbindungen  hemmt Aktivität Interneuron (disconnection hypothesis -> überaktive folgende Systeme)

Schnelle Antidepressive Wirkung

-        (von 2-4 Stunden nach Transfusion bis 72 Stunden)  

o   Nimmt Einfluss auf neurotransmitterfreisetzende Kerne  im Hirnstamm?

o   BDNF System (erhält bestehende Neuronen und fördert neubildung) ?

§  Stress verringert

§  Nach Ketamin erhöhte BDNF Level

o   Wirksamkeit schwer untersuchbar (Randomisierte Studien : 60-70% Ansprechrate bei treatment-resistant-depression, aber schwer zu verblinden)

-        Starker Periphere Wirkung

o   Autonom:  alle präganglionäre Neurone,

o   Parasymp: alle postganglionär,

o   Muskeln: an motorischen Endplatten

-        ZNS:

o   Basales Vorderhirn

o   Hippocampus- Kortex Verbindung (Verlust führt zu Gedächtnisproblemen)

o   Limbisches System -> Basales Vorderhirn (Emotionale Stimmungszustände)

o   Intrinsische Schaltkreise im Neostriatum(Motorik

o   Nikotinisch (basic Ligandengesteuerter Ionenkanal)

o   Muscarinisch (G-Protein gekoppelt)

-        Herstellung; Acetyl-CoEnzym-A + Cholin A  durch Cholinacetyltransferase (ChAT)

-        Abbau (im synaptischen Spalt); Acetylcholin-Esterase

o   Hemmung Acetylcholin-Esterase= Erhöhte ACH Verfügbarkeit(zb. bei Alzheimer)

o   ACH Agonist: Galantamin = Erhöhte Aktivität am Nikotinischen Rezeptoren

è Nebenwirkung oft durch Erhöhung der parasympathischen Aktivität ( Langsame HR, Enge Bronchien, schwacher BD)

-        Anticholinerge Wirkung(häufig bei Antidepressiva)  durch überaktivität des Sympatikus                  

o   Mundtrockenheit, Erhöhte Herzfrequenz, verminderte Peristaltik

-        Botulinumtoxin

o   Hemmt freisetzung von ACH an Motorischer Endplatte  Straffung der Region, Erschlaffung der Muskeln  

-        Pfeilgift

o   Antagonist  Verdrängt ACH -> Lähmung der Muskeln