NMDA-Rezeptor

Schemazeichnung einer Zellmembran

NMDA-Rezeptoren sind transmembrane Ionenkanäle, an die der Neurotransmitter N-Methyl-D-Aspartat (NMDA) bindet, und die zur Klasse der Glutamat-Rezeptoren gehören. (Im Bild violett hervorgehoben)

Sie steuern den Ionenfluß der Zelle, und zwar selektiv nach Art der Ionen. Der Kanal besitzt verschiede Ligand-Bindungsstellen, an die unterschiedliche Liganden andocken und so die Rezeptor-Funktion steuern.

NMDA-Rezeptoren vermitteln eine langsamere postsynaptische Stromkomponente, deren Dauer im Bereich einiger hundert Millisekunden liegt. Ihre Permeabilität in Prinzipalneuronen für Kalzium liegt um das fünfzigfache höher als die der AMPA-Rezeptoren. Die Leitfähigkeit der NMDA-Rezeptoren bei negativen Membranpotentialen ist allerdings sehr gering, weil der Kanal mit Magnesium-Ionen blockiert ist. Erst bei ausreichender Depolarisierung der postsynaptischen Membran tragen sie zum synaptischen Strom bei. Diese Eigenschaft nur bei gleichzeitiger prä- und postsynaptischer Aktivität leitfähig (insbesondere für Kalzium) zu sein, macht die NMDA-Rezeptoren zu idealen molekularen Koinzidenzdetektoren, die wesentliche Elemente für die Induktion synaptischer Plastizität sind und damit ein molekularer Mechanismus für Lernen und Gedächtnis darstellen.

Nach heutigem Wissensstand geht man davon aus, dass NMDA-Rezeptoren bestimmter synaptischer Bahnen, die sehr häufig benutzt werden, durch die ständige Depolarisation der postsynaptischen Membran deblockiert werden und somit diese Bahnen besser leitfähig werden als alternative Verschaltungsmuster. Somit werden bestimmte "Wege" gebahnt, ein wesentlicher Prozess des Lernens.