Однако фосфорилированию могут подвергаться не только ион-селективные Са² ^-каналы, но и К⁴-каналы. В серии работ Э. Кэндела с соавторами был показан феномен длительного синаптического облегчения (фа-силитации), вызванного серотонином, высвобождения нейромедиатора из окончаний сенсорных, нейронов у моллюска. Это означает, что на пресинаптических окончаниях могут быть локализованы рецепторы не только к собственному медиатору, но и к другим медиаторам. Активация таких гетерорецепторов (медиатором-спутником) может приводить к усилению высвобождения основного медиатора, вызванного приходящим к окончанию ПД, т. е. наблюдается усиление эффективности синаптической передачи.

Таким образом, модуляторы (пептидные медиаторы, нейропептиды, нейрогормоны) могут влиять на процесс выброса нейропередатчика в синаптическую щель. В конечном итоге в пресинаптическом звене нейромодуляторы воздействуют на эффективность синаптической передачи через следующие процессы: 1) синтез медиатора; 2) депонирование его в везикулах; 3) сближение везикул с мембраной пресинаптического окончания и собственно выброс медиатора; 4) обратный захват высвободившегося нейромедиатора.

Относительно механизмов постсинаптической модуляции или основных биохимических событий, возникающих при длительном изменении проводимости синапса и участии постсинаптических процессов, нет единой гипотезы. Однако, исходя из современных данных, можно представить следующую последовательность ионных и молекулярных изменений, участвующих в фиксации следа памяти.

Выброс медиатора обычного типа (непептидного), его рецепция, взаимодействие с рецепторным белком постсинаптической мембраны и расщепление — процесс обычно длится менее 0,1 с. Вызванное медиатором изменение ионных потоков в постсинаптической мембране, изменение ее потенциала, генерация ПД и восстановление мембранного потенциала — менее 0,1 с. Измененная концентрация ионов калия в синаптической щели и вблизи нее при однократном импульсе сохраняется менее 0,1 с, при повторной импульсации может сохраняться в течение секунды и более. Возрастание внеклеточной концентрации ионов калия рядом исследователей рассматривается как фактор, включающий механизм консолидации посредством воздействия на ближайшие глиальные клетки. К перераспределению натрия и калия имеет непосредственное отношение метаболизм кальция. При активации нейрона увеличение внутриклеточной концентрации Са²⁺происходит за счет увеличения как пассивной, так и активной проницаемости Са²⁺-кана-лов наружной клеточной мембраны. Изменение внутриклеточной концентрации ионов кальция в области постсинаптической мембраны за счет входящего кальциевого тока включает разные реакции. Эффекты ионов Са²⁺ реализуются либо путем их непосредственного связывания с белками-мишенями, либо через посредство фосфорилирования мембранных белков специфическими Са²⁺-зависимыми протеинкиназами. Предполагается, что кальций активирует специфическую протеинкиназу, которая активирует рецепторный белок, т. е. неактивные до этого медиаторные рецепторы постсинаптической мембраны активируются и эффективность синаптической мембраны возрастает. Здесь можно отметить, что Са²⁺-зависимые протеинкиназы фосфорилируют ряд ферментов и клеточных белков (мембраны и цитоплазмы), которые влияют на состояние проводимости мембраны нейрона (процесс развертывается в пределах 10-20 м после импульсации) (рис. 25).