מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
ד"ר מיכאל לונדון
נוירוביולוגיה ואתולוגיה
האוניברסיטה העברית, קמפוס אדמונד י' ספרא
מדעי החיים והרפואה
תקופת המחקר
2012-2017

מחקר חדשני שופך אור על התקשורת בין חלקים של תאי עצב מרכזיים במוח, ופותח פתח לשיפור תרופות להפרעות קשב וריכוז

שילוב בין רישום הפעילות החשמלית בתוך תאים לבין שימוש בטכנולוגיית דימות חדשנית מראה כי המווסת העצבי נוראדרנלין מעורב בתקשורת התוך-תאית בסוג מרכזי של תאי מוח

נכתב ע''י מיכאל לונדון, 15 אוק 2016

קליפת המוח היא חלק המוח האחראי על התפקודים התפיסתיים והקוגניטיביים, כגון דיבור, פענוח דיבור וזיכרון. בקליפת המוח ישנם סוגים רבים של תאי עצב (נוירונים), וביניהם מתבלט סוג אחד של תאים, הנקראים בשם "תאים פירמידליים של שכבה חמש". תאים מיוחדים אלה אוספים מידע משכבות שונות של קליפת המוח, מעבדים אותו ומעבירים אותו לחלקים רבים אחרים של המוח. אלה הם תאים גדולים, וניתן לחלקם לתת-יחידות שונות, המבצעות כנראה תפקודים שונים. לאחרונה הוכח כי בתאים אלו קיים מנגנון ייחודי, המאפשר לתת-יחידות אלו לתקשר ביניהן במעין ״קו חם״. במוח יש גם כמה מערכות ייעודיות הנקראות מערכות נוירומודולטוריות, כלומר מערכות המווסתות את פעולת העצבים. מערכות אלה מפרישות חומרים מיוחדים, הנקראים נוירומודולטורים, במוח, וכך שולטות במצבים כלליים של המוח כגון ערות, קשב ומצב רוח. במחקר זה (שבו השתתפו ד״ר כריסטינה לבררה מדנמרק, אז תלמידת בתר-דוקטורט, ותלמיד הדוקטורט יאיר דיטשר) קישרנו בין שני תחומי המחקר האלו. הדגמנו כי המערכת האדרנרגית – שהיא קבוצת תאי עצב המייצרים ומפרישים את המווסת העצבי נוראדרנלין – משפיעה על התקשורת בתוך נוירון בודד. נוראדרנלין הוא נוירומודולטור רב-עוצמה, המזוהה בדרך כלל עם ערות וערנות. בדקנו את האפשרות כי נוירומודולציה יכולה לשלוט על התקשורת בין תת-יחידות בתאים פירמידליים של שכבה 5. באמצעות אלקטרודות, ביצענו רישומים חשמליים בתאים אלו, והראינו כי תרופות המחקות את פעולת נוראדרנלין (שהן גם תרופות המשמשות לטיפול בהפרעות קשב וריכוז) יכולות לשנות את מצב התקשורת בין חלקים שונים של התא. לאחר מכן השתמשנו בטכנולוגיית דימות חדשנית בשילוב עם חלבון זרחני מיוחד כדי למדוד את השפעות התרופות, ומצאנו כי אכן התרופות הדומות לנוראדרנלין משפרות את התקשורת בין שני האזורים בתוך אותו תא, כפי ששיערנו. לבסוף ביצענו הדמיית מחשב שבה חיקינו את התוצאות הניסוייות, ובעזרתה יכולנו לענות על שאלות שלא ניתן לגשת אליהן בניסוי. תת-יחידות שונות בתא העצב הפירמידלי מקבלות מידע שונה. לדוגמה, תת-יחידה אחת יכולה לקבל מידע חושי, ואילו תת-יחידה אחרת תקבל מידע מחושים אחרים או מהזיכרון. המנגנון שלעיל מאפשר למוח לווסת את האינטראקציה בין סוגי המידע הללו כבר ברמת התא הבודד. במצב אחד התא יעבד רק מידע חושי, ואילו במצב אחר הוא יעבד את המידע הזה בתוך ההקשר (לדוגמה: בהשוואה לזיכרון קודם). לממצאים אלה יש השלכות אפשריות על הבנתנו את מנגנון הפעולה של תרופות ספציפיות המשמשות לטיפול בהפרעות קשב וריכוז (ADD). הבנה טובה יותר של נושא זה עשויה לסייע בפיתוח טיפול טוב יותר להפרעות אלו בעתיד.

פורסם בתאריך - 25-פברואר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

תמונות המחקר

מילות מפתח

המערכת האדרנרגית
עץ דנדריטי
דימות סידן
ספייק סידן
hcn
ih
guanfacine
הדמיה סידן
adrenergic neuromodulation
apical tuft
dendritic tree
ca2+ imaging
ca2+ spike
פורסם בתאריך - 25-פברואר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום