중추신경시냅스
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흥분성(EPSP)과 억제성(IPSP) 시냅스 후 전위의 차이와 관련된 문제가 자주 출제된다.
주요 신경전달물질(Glutamate, GABA, Glycine, Acetylcholine, Dopamine 등)의 작용 기전이 강조된다.
장기강화(Long-Term Potentiation, LTP)와 장기억제(Long-Term Depression, LTD) 관련 개념이 중요하다.
중추신경계 시냅스 전달과 연관된 약물 및 임상적 적용(예: 벤조디아제핀, 항정신병제, 항경련제 등)이 시험에 출제될 가능성이 높다.
1. 중추신경시냅스의 기본 개념
• 뉴런과 뉴런 사이의 신호 전달을 담당하는 시냅스로, 신경계 정보 처리의 핵심
1) 흥분성 시냅스 (Excitatory Synapse)
• 신경전달물질이 시냅스후 뉴런의 막전위를 역치에 가깝게 상승(EPSP: Excitatory Postsynaptic Potential) 시킴
• 주요 전달물질: Glutamate (AMPA, NMDA 수용체 작용), Acetylcholine (Nicotinic receptor)
2) 억제성 시냅스 (Inhibitory Synapse)
• 신경전달물질이 시냅스후 뉴런의 막전위를 더 음전하화(IPSP: Inhibitory Postsynaptic Potential) 시켜 신호 전달 억제
• 주요 전달물질: GABA (GABAA, GABAB 수용체 작용), Glycine
신경전달물질 | 주요 수용체 | 작용 기전 | 기능 |
|---|---|---|---|
Glutamate | AMPA, NMDA | Na⁺, Ca²⁺ 유입 | 흥분성 시냅스, 기억 및 학습 |
GABA | GABAA (이온성), GABAB (대사성) | Cl⁻ 유입 (GABAA), K⁺ 유출 (GABAB) | 억제성 시냅스, 항경련 작용 |
Glycine | GlyR | Cl⁻ 유입 → IPSP | 척수에서 억제성 작용 |
Acetylcholine | Nicotinic, Muscarinic | Na⁺ 유입 / GPCR 작용 | 흥분성 (Nicotinic), 조절성 (Muscarinic) |
Dopamine | D1, D2 (GPCR) | D1: 흥분성, D2: 억제성 | 보상체계, 운동조절 (파킨슨병 관련) |
2. 시냅스 전달 과정
1) 전시냅스 뉴런(presynaptic neuron) 탈분극 → 전압의존성 Ca²⁺ 채널 개방 → Ca²⁺ 유입
2) Ca²⁺ 농도 증가로 시냅스 소포에서 신경전달물질 방출 (exocytosis)
3) 시냅스후 뉴런(postsynaptic neuron)의 수용체 활성화 → EPSP 또는 IPSP 유도
4) 신경전달물질이 신속히 제거됨 (재흡수, 효소 분해, 확산 등)
3. 중추신경계의 시냅스 가소성 (Synaptic Plasticity)
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