脑源性神经营养因子在长时程增强中的作用(精)
脑源性神经营养因子与神经保护
脑源性神经营养因子与神经保护随着生活水平的提高和人们对健康的越来越重视，大家开始了解到一些对身体健康十分重要的营养素。
其中，脑源性神经营养因子就备受关注。
那么什么是脑源性神经营养因子？它对人体有什么好处呢？什么是脑源性神经营养因子脑源性神经营养因子是一种由脑细胞分泌的一类蛋白质。
它可以提高神经元存活率、增加神经元分化和成熟、促进神经元生长等。
与此同时，脑源性神经营养因子也具有抗氧化、抗炎和增强免疫力的作用。
脑源性神经营养因子有哪些种类目前发现的脑源性神经营养因子主要有以下几种：1.神经营养因子(Neurotrophic Factors，NTF)：像神经生长因子(Nerve Growth Factor，NGF)、脑相似神经营养因子(Brain-DerivedNeurotrophic Factor，BDNF)和神经营养因子-3(Neurotrophin-3，NT-3)等。
2.神经元生长抑制蛋白(Neuronal Growth Inhibitory Protein，NGIP)：像磷脂酰肌醇结合类神经元生长抑制蛋白1(Phosphatidylinositol Binding Clathrin Assembly Protein1，PACSIN1)、哥伦比亚树蛙神经元生长抑制因子(Colombistatin)等。
3.细胞外基质(ECM)分子：像天然神经阻抑分子(Natural Inhibitor of Neurite Outgrowth，Nogo)、磷酸化酪氨酸结合蛋白(Phosphotyrosine-binding Domain-containing Tyrosine Phosphatase，PTP)等。
4.膜蛋白接头蛋白(Membrane-Associated Scaffold Proteins)：像主神经纤维糾结(Major Oligodendrocyte Myelin Glycoprotein，MOG)和周贯神经纤维糾结联素(Transmembrane Protein Tyrosine Phosphatase Substrate 2，TPST2)等。
脑源性神经营养因子对神经系统修复的影响
脑源性神经营养因子对神经系统修复的影响神经系统是人体最为复杂和重要的系统之一，它由大脑、脊髓和周围神经组成。
神经系统负责控制和调节人体各种生理和行为的活动，并且具有非常强大的修复和再生能力。
然而，当神经系统遭受外部伤害或内部功能失调时，它的修复和再生能力就显得非常有限。
近年来，越来越多的研究表明，脑源性神经营养因子对神经系统的修复和再生具有非常重要的作用。
脑源性神经营养因子是一类在脑内合成并具有多种生物活性的物质，其主要作用是维持神经系统的正常生理和代谢活动。
脑源性神经营养因子包括人类脑源性神经营养因子、神经生长因子、神经营养因子、胆碱酯酶、乙酰胆碱等。
脑源性神经营养因子在神经系统中发挥的作用非常重要，它不仅可以促进神经元发生和再生，还可以增强神经元的活力和生存能力。
在神经系统遭受外部伤害或内部功能失调时，脑源性神经营养因子具有非常重要的修复和再生作用。
例如，在中枢神经系统损伤后，神经元会受到破坏和死亡，从而导致神经功能的丧失。
而脑源性神经营养因子可以通过各种生物学途径，在损伤部位和周围神经组织中促进神经元的发生和再生，从而帮助神经系统恢复正常功能。
此外，脑源性神经营养因子还可以刺激神经系统的再生神经元重新连接和递质释放，从而实现神经元之间的有效信号传递。
近年来的研究还表明，脑源性神经营养因子可以在神经系统疾病治疗中发挥重要作用。
例如，在帕金森氏症（一种中枢神经系统疾病）的治疗中，脑源性神经营养因子可以作为一种有效的治疗药物。
帕金森氏症的主要症状是因为脑内的多巴胺水平下降，而脑源性神经营养因子可以刺激神经元合成和释放多巴胺，从而缓解症状。
此外，脑源性神经营养因子还可以在神经退行性疾病、脑损伤和神经系统炎症等治疗中发挥重要作用。
总之，脑源性神经营养因子对神经系统的修复和再生具有非常重要的作用。
在神经系统遭受外部伤害或内部功能失调时，脑源性神经营养因子可以促进神经元发生和再生，增强神经元的活力和生存能力，从而帮助神经系统恢复正常功能。
脑源性神经营养因子的生理作用
脑源性神经营养因子的生理作用脑源性神经营养因子(Neurotrophic factors)是指一类分泌于神经细胞和周围组织中的蛋白质，它能与神经细胞表面的受体特异性结合，并通过细胞内信号转导途径，调控神经元的生长、分化、存活和突触可塑性等生理功能。
这些分子包括神经生长因子(Nerve Growth Factor, NGF)、脑源性神经营养因子(Brain-derived Neurotrophic Factor, BDNF)、神经营养因子(NT)等。
在神经学、生物学和精神医学领域中，研究人员关注到神经营养因子的生理作用，探索如何利用其治疗神经性疾病。
神经营养因子对神经系统具有重要的调节作用，它们能够通过多种途径促进神经细胞的生长和再生，增强神经突触可塑性，改善神经节细胞的代谢和功能。
在许多神经性疾病中，神经营养因子含量减少或缺乏，导致神经元生长受阻、易于损伤，从而引起疾病的发生和进展。
因此，神经营养因子也成为一种研究和治疗神经性疾病的新途径。
一、神经生长因子神经生长因子(Nerve Growth Factor, NGF)是第一个被发现的神经营养因子，它是由目前罕见的先天性感觉神经病人以及高浓度的萎缩性侧索硬化患者分泌。
NGF主要在神经元细胞体和轴突中存在，并调节中枢神经系统、周围神经系统和免疫系统的发育及功能。
NGF受体主要集中于神经系统的神经节细胞和部分非神经系统细胞中，如基底节、纹状体等区域。
NGF与受体结合后，在神经系统中产生一些影响神经生长的效应，包括通过细胞增殖增加神经细胞数量，通过细胞存活增强神经细胞存活率，通过突触传递增强神经细胞与神经元之间的联系，从而使神经细胞生长和发育更为健康。
二、脑源性神经营养因子脑源性神经营养因子(Brain-derived Neurotrophic Factor, BDNF)是目前最为研究的神经营养因子之一，同时也是神经元保护和再生的重要分子。
BDNF主要在大脑皮层、海马、嗅球以及其他神经系统区域表达，参与调节神经元的形态、功能、存活和塑性。
脑源性神经营养因子分泌与记忆形成
脑源性神经营养因子分泌与记忆形成一、脑源性神经营养因子（BDNF）概述脑源性神经营养因子，简称BDNF，是一种在大脑中广泛表达的神经营养蛋白，属于神经生长因子家族成员之一。
BDNF在神经系统的发育、维持、修复以及可塑性调节中发挥着关键作用。
它通过与特定受体结合，促进神经细胞的生存、分化和成熟，同时对神经递质的释放和突触的形成与功能具有重要影响。
1.1 BDNF的生物合成与功能BDNF由脑源性神经营养因子基因编码，其前体蛋白在多种细胞类型中合成，并通过蛋白酶切割形成成熟形式。
BDNF 通过与其高亲和力受体TrkB结合，激活下游信号通路，包括PI3K/Akt、MAPK/ERK和PLCγ等，从而调节细胞的存活、增殖和分化。
1.2 BDNF在神经系统中的作用BDNF对神经系统的影响是多方面的。
在发育期，它促进神经细胞的生长和突触的形成；在成熟期，它维持神经细胞的功能和突触的稳定性；在损伤后，它参与神经细胞的修复和再生。
此外，BDNF还与学习、记忆等认知功能密切相关。
二、记忆形成机制记忆是大脑对经验的编码、存储和提取的过程。
记忆形成涉及多个脑区和神经递质系统，是一个复杂的神经生物学过程。
2.1 记忆形成的神经基础记忆形成依赖于海马体、前额叶皮层等脑区的协同工作。
海马体在长期记忆的形成和空间记忆方面起着核心作用，而前额叶皮层则参与工作记忆和决策过程。
这些脑区通过神经网络的连接和信息传递，实现记忆的编码和存储。
2.2 记忆形成的分子机制记忆形成的分子机制涉及神经递质的释放、突触后电位的变化、基因的表达和蛋白质的合成。
在学习过程中，特定的刺激会导致神经递质如谷氨酸的释放，激活突触后受体，引起突触后电位的变化。
这些变化触发一系列分子事件，包括蛋白激酶的激活、转录因子的磷酸化和基因的表达，最终导致突触结构和功能的长期改变。
2.3 记忆巩固与遗忘记忆巩固是指短期记忆向长期记忆的转变过程，这一过程需要蛋白质合成和新突触的形成。
脑源性神经营养因子对神经系统发育和修复的作用
脑源性神经营养因子对神经系统发育和修复的作用神经系统是人体最为复杂的系统之一，由于其高度复杂的结构和功能，一旦受到破坏，往往较难恢复，从而影响人们的生活质量。
然而，近年来研究发现，脑源性神经营养因子被认为是神经系统发育和修复的关键分子，并具有很强的治疗潜力。
在这篇文章中，我们将探讨脑源性神经营养因子如何影响神经系统的发育和修复，并讨论这一领域未来的研究方向。
1. 什么是脑源性神经营养因子？脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）是一种由神经细胞分泌的神经营养因子，它们可以促进神经元的生长、分化和存活。
BDNF广泛存在于脑部各个区域，特别是海马、杏仁核和前额叶皮层等区域中。
此外，BDNF也出现在动物的血液和淋巴中，暗示着其可能具有系统性的影响。
2. BDNF与神经系统发育神经系统的发育受到许多因素的影响，包括遗传、环境和生活方式等。
而BDNF则被认为是神经系统发育的关键因素之一。
研究表明，BDNF可以通过作用于神经元表面的受体，促进神经元的成长和分化。
此外，BDNF还可以影响神经元的突触可塑性，从而影响神经系统的形成和调节。
3. BDNF与神经系统修复神经系统的损伤和退行性疾病往往导致神经元的死亡和功能受损。
而BDNF则被认为是神经系统修复的关键因素之一。
研究表明，BDNF可以通过多种途径促进神经元的再生和修复。
首先，BDNF可以促进新生神经元的生成和成熟，从而促进神经系统的修复；其次，BDNF可以增强神经元的突触可塑性，促进神经系统的重建；最后，BDNF还可以作为神经营养因子，促进神经元存活和恢复。
4. 其他与BDNF相关的治疗领域BDNF不仅在神经系统领域有着广泛的应用，还在其他领域有着不小的研究价值。
例如，最近的研究表明，BDNF可以促进心血管系统的修复和再生；同时，BDNF还可以调节免疫系统和内分泌系统等生理功能，具有广泛的临床应用前景。
神经生物学中的神经可塑性：探索神经可塑性的分子机制与在学习、记忆中的作用
神经生物学中的神经可塑性：探索神经可塑性的分子机制与在学习、记忆中的作用摘要神经可塑性是大脑适应环境变化、学习新知识和形成记忆的基础。
本文将深入探讨神经可塑性的分子机制，包括突触可塑性、神经发生和神经环路重塑。
同时，我们将重点阐述神经可塑性在学习和记忆过程中的关键作用，并探讨其在神经系统疾病治疗中的潜在应用。
1. 引言神经可塑性是指神经系统在一生中不断改变和重塑自身结构和功能的能力。
这种能力使大脑能够适应环境变化、学习新技能、形成记忆，并在受伤后进行修复。
神经可塑性是神经科学研究的核心领域之一，其分子机制的揭示对于理解大脑功能和开发神经系统疾病治疗方法具有重要意义。
2. 神经可塑性的分子机制2.1 突触可塑性突触是神经元之间传递信息的连接点。
突触可塑性是指突触连接强度随经验和学习而变化的能力。
长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）是两种主要的突触可塑性形式。
LTP 增强突触连接强度，被认为是学习和记忆形成的基础。
LTD 则削弱突触连接强度，有助于神经环路精细化和记忆清除。
突触可塑性的分子机制涉及多种信号通路和分子。
谷氨酸受体，特别是 NMDA 受体，在LTP 中起关键作用。
钙离子内流激活一系列信号通路，包括钙调蛋白激酶 II (CaMKII)、蛋白激酶 C (PKC) 和丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK)，导致突触后膜受体数量增加和突触形态改变。
2.2 神经发生神经发生是指神经干细胞分化产生新的神经元的过程。
成年哺乳动物大脑的某些区域，如海马齿状回和侧脑室下区，仍然保留着神经发生的能力。
神经发生在学习、记忆和情绪调节中起重要作用。
神经发生的分子机制涉及多种生长因子和转录因子。
脑源性神经营养因子 (BDNF) 是促进神经发生的关键分子。
BDNF 激活受体酪氨酸激酶 B (TrkB)，启动一系列信号通路，促进神经干细胞增殖、分化和存活。
2.3 神经环路重塑神经环路重塑是指神经元之间连接模式的改变。
脑源性神经营养因子的研究进展
脑源性神经营养因子的研究进展随着科技的不断发展，对神经科学的研究也越来越深入。
脑源性神经营养因子作为一种重要的神经生长因子，在神经科学领域得到了广泛的研究。
本文将从脑源性神经营养因子的作用、研究进展、未来研究方向等三个方面，进行介绍和分析。
一、脑源性神经营养因子的作用脑源性神经营养因子（BDNF，brain-derived neurotrophic factor）是一种神经生长因子，主要分布在大脑和神经系统中，对神经元的发育和存活具有重要作用。
研究表明，BDNF能够促进神经元的生长和分化，增强突触连接和记忆形成，提高认知能力等。
此外，BDNF还能够调节神经元的代谢和免疫功能，对神经系统疾病的治疗也有一定的作用。
二、1. 神经系统疾病的研究BDNF在神经系统疾病中的作用备受关注。
近年来，越来越多的研究发现神经系统疾病与BDNF水平的改变有关。
例如，抑郁症患者的BDNF水平较低，而BDNF基因表达的变化也与癫痫、阿尔兹海默病等疾病的发生和发展密切相关。
因此，通过调节BDNF水平，可能能够预防和治疗一些神经系统疾病。
2. 生长发育和学习记忆方面的研究在生长发育和学习记忆方面，BDNF也扮演着重要的角色。
研究表明，在大脑发育早期，BDNF能够促进神经元的生长和分化，提高神经元的迁移能力；在成年后，BDNF主要参与身体各个器官以及神经系统的修复和保护工作。
此外，BDNF还能够增强长期记忆的形成，改善学习能力。
3. 药物研究随着人们对BDNF作用的不断深入，越来越多的研究发现BDNF在药物研究方面的应用潜力。
例如，某些新型抗抑郁药中可能会采用增加BDNF的方式来改善抑郁症症状，同时还有研究表明，BDNF对于睡眠及其相关的恢复和保护也具有一定的作用。
此外，还有研究表明，一些天然药物和饮食因素（如绿茶、三文鱼等）可能与BDNF水平有关。
三、未来研究方向尽管对于BDNF的研究取得了显著进展，但在未来的研究方向方面仍然有很多值得关注的地方。
神经调节因子在生长发育中的作用
神经调节因子在生长发育中的作用在生物体生长发育进程中，神经系统和内分泌系统都扮演了不可或缺的角色。
而人们对于神经系统的了解往往集中在神经元和神经递质方面，而对于神经调节因子的认知则比较少。
本篇文章将介绍神经调节因子的定义、类型、作用及其在生长发育中的具体作用。
一、神经调节因子的定义和类型神经调节因子（neurotrophic factor）是指由神经元、神经胶质细胞、甚至肌肉等细胞产生的一类多样化的细胞因子。
其中最著名的就是神经生长因子（NGF，nerve growth factor）。
目前已知的神经调节因子还包括脑源性神经营养因子（BDNF，brain-derived neurotrophic factor）、神经营养因子3（NT-3，neurotrophin-3）、神经营养因子4/5（NT-4/5，neurotrophin-4/5）等。
这些因子在神经系统的发育、成熟和维持中都起到了重要作用。
二、神经调节因子的作用机制神经调节因子的作用方式主要是通过接触感受器进行信号转导。
由于它们是细胞外介质，因此必须与细胞膜上的受体结合才能起到作用。
在神经系统中，神经调节因子通过与高亲和力受体结合，激活下游信号通路，以此实现多种作用。
这些下游效应通常包括细胞增殖和存活、轴突生长和分支、突触形成和稳定等。
具体来说，神经调节因子可通过以下机制对神经细胞产生影响：1、促进突触的形成和稳定神经调节因子可以通过特定的受体，促进神经元之间的突触形成和稳定。
神经调节因子可使突触上调第一信使，在精细的突触关联中发挥重要的控制作用。
例如，神经生长因子可影响海马的神经递质释放和长时程增强等功能。
2、促进神经细胞的生存和发育神经调节因子不仅能影响成熟神经元的生存，也可以影响神经元的发育。
例如，神经生长因子在神经元发育中起到了重要作用，通过激活Akt、ERK等信号通路促进神经元的生长、骨骼蛋白表达和突触形成等过程。
3、增强神经细胞的功能神经调节因子也可提高神经细胞的功能。
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脑源性神经营养因子在长时程增强中的作用【关键词】脑源性神经营养因子长时程增强学习记忆综述脑源性神经营养因子（Brain??derived neurotrophicfactor,BDNF）是由德国神经生物学家Barde及同事，于1982年首次从猪脑中分离纯化出的有促进神经生长活性的一种蛋白质，它对周围和中枢神经系统神经元的存活和发育均发挥重要作用。
近年来研究表明，BDNF通过允许和指导方式参与长时程增强（Long??term potentiation，LTP），在学习和记忆过程中发挥重要作用。
现将研究综述如下。
1 BDNF BDNF分子单体是由119个氨基酸残基组成的分泌型成熟多肽，蛋白等电点为9.99。
BDNF的相对分子质量为13 500，主要由β折叠和无规则二级结构组成，含有3个二硫键。
它主要存在于神经系统，广泛分布在大脑皮质、海马、基底前脑、纹状体、隔区、下丘脑、小脑、脑干及周围神经系统中，其中以海马和皮层含量最高。
神经细胞表面存在两类BDNF受体，一类是低亲和力受体，为相对分子质量约为75 000的跨膜蛋白P75，它可与神经营养素家族所有的因子结合；第二类受体属于酪氨酸蛋白激酶（tyrosine??related receptor kinase，Trk），包括TrkA、TrkB和TrkC，其中TrkB与BDNF亲和力最大，是BDNF主要的功能性受体。
BDNF不仅在神经系统发育过程中维持神经元的功能，而且在神经元损伤后的再生修复以及防止神经细胞退行性变等诸多方面发挥作用。
2 LTP 2.1 LTP概述 LTP是指在条件刺激（多为较高频率的强直刺激）后，相同的测试刺激诱发突触反应长时间明显增强的现象。
这种突触反应在不同实验条件下可以有不同的表现形式，如可以是场电位、群体兴奋性突触后电位、群体峰电位和兴奋性突触后电位（excitatory postsynaptic potential，EPSP）等。
LTP既能长期保持，又能迅速改变，已成为突触水平上研究学习和记忆的分子模型。
根据LTP发生的时间和机制不同，可以将其分为早发性LTP（early??LTP，E??LTP）和晚发性LTP （late??LTP，L??LTP）。
单串的高频刺激（high??frequency stimulation，HFS）通过NMDA受体的Ca2＋内流和蛋白磷酸化而引起的突触修饰[1]诱发E??LTP，持续1 2 h；重复HFS通过与长时程记忆（Long??term memory，LTM）相似的机制，合成新的蛋白质诱发L??LTP，持续6 8h。
2.2 LTP与学习记忆关系 LTP与学习记忆有相互促进作用，LTP的诱导或阻断会改变学习记忆的能力，在学习记忆的过程中也会引起相应的LTP变化。
有研究者[1]在海马突触可塑性与年龄相关的记忆下降的关系研究中发现，易化LTP的诱导可改善老年鼠的记忆能力；阻断LTP的诱导可直接影响海马依赖性学习行为的获得。
通过训练动物在Y型迷宫内进行分辨回避反应的学习，记忆保持好的动物LTP效应显著增大，记忆保持差的动物LTP 效应增大不明显。
也有研究发现LTP与学习记忆关系不十分密切。
Saucier等[2]用NMDA受体的特异性阻断剂NPC17742完全阻断NMDA介导的LTP 之后，只要对任务要求熟悉的大鼠，即使没有经过训练其空间学习记忆能力仍不会受影响。
Daniel等[3]在GluR1亚型缺陷大鼠的研究中发现，LTP的诱导受到限制，但空间学习和记忆能力表现正常。
总之，LTP与学习记忆关系十分复杂，就目前研究结果，大多数学者认为LTP是学习记忆的神经基础之一。
3 BDNF在LTP中的作用 3.1 BDNF参与调节LTP实验证据在体和离体实验均证实BDNF参与调节LTP。
BDNF和其受体TrkB结合后能诱导海马颗粒细胞产生持续的LTP；给予海马颗粒细胞能产生持久LTP 的刺激，可诱导BDNF和TrkB mRNA的表达。
记忆巩固之前，将BDNF反义寡核苷酸直接注入海马齿状回后，大鼠的记忆保持明显受到损害，齿状回的BDNF mRNA水平明显下降，而且EPSP幅度和斜率也显著减弱，提示海马BDNF基因的表达在LTP的形成和记忆巩固过程中起着重要作用[4]。
Aleisa等[5]研究结果表明，尼古丁能通过增加CA1区BDNF蛋白的表达，使压力导致的CA1区LTP的损害得到恢复。
给予外源性的BDNF，能够保护海马LTP及空间学习、记忆功能不受压力的损害[6]。
Abidin等[7]通过基因敲除方法发现，BDNF表达降低到接近50％时，可减弱重复刺激引起的突触前谷氨酸释放的效能，损害视觉皮层突触前的LTP。
BDNF的分泌是LTP兴奋依赖性的，并且由突触后神经元释放。
Hartmann等[8]将BDNF与绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）相连，HFS激活谷氨酸能突触后能诱导BDNF??GFP从突触局部的分泌型颗粒中释放出来，该释放依赖于突触后谷氨酸受体的激活和突触后Ca2＋的内流。
3.2 BDNF对LTP的作用多数学者认为，BNDF对LTP 的作用包括允许（permissive）和指导（instructive）两方面[9]。
允许是指BDNF能够增强突触产生LTP的能力，但是本身并不产生LTP。
目前认为，BDNF是通过抑制突触疲劳而发挥其允许作用。
突触疲劳是指连续刺激后，EPSP幅度降低。
Figurov等[10]用TrkB??Fc使成年大鼠海马中胞内TrkB与BDNF分离，抑制BDNF信号的转导，增加了CA3??CA1突触疲劳，从而抑制了BDNF对LTP的允许作用。
相反，当BDNF应用到内源性BDNF水平较低的新生大鼠海马中时，突触疲劳减弱，允许作用增强，LTP诱导加快。
Pozzo??Miller等[11]发现BDNF基因敲除大鼠给予HFS后，CA1区突触疲劳增加、LTP受损，应用BDNF处理后能逆转这种变化。
在TrkB突变大鼠中也看到相类似的突触疲劳增加和LTP受损[12]。
从CA3??CA1突触后神经元选择性删除TrkB受体后，大鼠的突触疲劳无变化，E??LTP未受损，表明BDNF抑制突触疲劳的功能可能是通过突触前TrkB信号来调节的[12]。
指导是指BDNF对HFS产生应答，参与LTP的形成和维持，BDNF对E??LTP和L??LTP均发挥指导作用。
通过将BDNF反义寡核苷酸注射到成年海马齿状回内以降低BDNF水平[4]，或者在体外用TrkB??IgG融合蛋白清除内源性的BDNF[10]可降低E??LTP幅度。
在能诱导LTP的强直刺激后立即给予BDNF清除剂或BDNF抗体，不仅能阻止E??LTP的诱导，还能消除已形成的E??LTP。
E??LTP的损害可以通过内源性的重组体BDNF，或者通过病毒转染的BDNF来修复。
在应用能诱导L??LTP的刺激2 4 h 后，BDNFmRNA增加，而该时段正好与L??LTP的表达相一致。
有研究人员[13]发现，BDNF基因敲除大鼠及应用TrkB抗体均能阻断突触的L??LTP形成。
BDNF 基因敲除或TrkB抗体能损害θ?脖?发刺激（θ??burst stimulation，TBS）诱发的L??LTP，但不能损害四连串强直刺激诱发的L??LTP，推测这可能是由于四连串强直刺激能产生更多的BDNF或者其它因子，从而能够弥补L??LTP的损害[14]。
3.3 BNDF参与调节LTP的机制 3.3.1 调节突触后NMDA受体 NMDA受体激活后的细胞内级联反应参与LTP的形成。
强直刺激通过AMPA受体通道的离子流增强，使NMDA受体的突触后膜去极化，NMDA 受体中的Mg2＋阻隔被去除，激活NMDA受体，Ca2＋内流，使突触后膜受体等重要蛋白质磷酸化，蛋白合成增加，从而激活一系列细胞内Ca2＋依赖的级联反应，诱导LTP的产生。
Murphy等[15]应用NMDA受体的选择性抑制剂AP5（amino??phosphonovaleric acid）后，可以抑制家兔的LTP诱导。
Tsien等[16]准确地敲除了小鼠CA1区NMDA受体R1基因，发现突变后小鼠的CA1区缺失LTP，从而进一步证实了NMDA受体在LTP中起着重要作用。
BDNF与TrkB结合后增强海马突触后NMDA受体的磷酸化，迅速增加神经元之间的突触传递，从而诱导LTP，NMDA受体拮抗剂MK??801和Trk抑制剂K??252a均能抑制BDNF所增强的突触传递[17]。
Lin等[18]发现经BDNF孵育5 min后的大脑皮质或海马突触后致密物（postsynaptic densities，PSD）的NMDA受体亚单位NR2B磷酸化增强，并且发现，BDNF促进NR2B磷酸化呈剂量依赖性，在BDNF 浓度为2 ng?ml-1时达到最大，这表明BDNF是通过增强NR2B的磷酸化来调节突触后LTP。
BDNF也可以通过依赖NMDA受体亚单位NR2B的机制，使AMPA受体亚单位GluR1发生磷酸化来调节LTP。
Wu等[19]发现经BDNF孵育后的神经突触体和PSD的GluR1磷酸化增加，NMDA可使神经突触体和PSD的磷酸化分别提高3.8和2倍，而NMDA受体拮抗剂AP??5和MK801能阻断神经突触体和PSD的GluR1磷酸化。
3.3.2 启动MAPK转导途径 MAPK即有丝分裂原激活蛋白激酶（mitogen??activated protein kianse），是BDNF与TrkB受体结合后激活的信号转导通路之一。
在应用能诱导L??LTP的强直刺激过程中或之前，用MAPK抑制剂U0126或者PD98059处理海马切片，CA1区L??LTP的幅度明显降低，这提示MAPK途径在L??LTP中起着重要作用。
行为学研究对MAPK的激活在BDNF调节LTP中的作用提供了间接证据。
将抗??BDNF抗体注入海马CA1区后，MAPK激活程度降低，长期记忆受损；相反，海马内注射重组体BDNF后，MAPK激活程度增加，长期记忆改善[20]。
Gooney等[21]发现在进行Morris水迷宫行为训练和保持LTP的大鼠，其齿状回BDNF的释放增加，MAPK 磷酸化增加，认为LTP的形成与MAPK的激活有关。
Rosenblum等[22]发现BDNF可以使MAPK成员ERKⅠ/Ⅱ（extracellular regulatedkinaseⅠ/Ⅱ）发生核易位，激活即刻早期基因（Immediately??early genes，IEGs）Zif268、Homer 的表达，这些表达的蛋白参与L??LTP的形成和突触的巩固。
Ying等[23]在海马内微量注射BDNF后导致齿状回ERK激活，局部灌注ERK 抑制剂PD98059和U0126能完全消除BDNF??LTP的诱导，但对已经建立的BDNF??LTP无作用；同时发现BDNF可以导致Arc mRNA和蛋白水平上调，参与L??LTP的形成，而U0126能阻止Arc的上调。