ساختار یک نورون می تواند اغلب شبیه یک درخت باشد ، با شاخه های زیادی که اطلاعاتی را می آورند که به دور از بدن سلول می رسد . تحقیقات پیشین نشان داده اند که قدرت سیگنال های الکتریکی که به بدن سلول می رسد بستگی به این دارد که تا چه حد در طول دندریت برای رسیدن به آنجا حرکت می کنند . وقتی سیگنال های منتشر می شوند ، ضعیف تر می شوند ، بنابراین سیگنالی که به دور از بدن می رسد تاثیر کمتری نسبت به چیزی دارد که به بدن سلول می رسد .
Dendrites در پوسته مغز انسان بسیار طولانی تر از موش های صحرایی و بسیاری گونه های دیگر هستند ، زیرا پوسته انسان رشد کرده است تا ضخیم تر از دیگر گونه ها باشد . در انسان ها ، قشر مخ حدود ۷۵ درصد از کل حجم مغز را تشکیل می دهد ، در حالی که در مغز موش حدود ۳۰ درصد است .
اگرچه پوسته انسان دو برابر ضخیم تر از مغز موش است ، اما همان سازمان کلی را حفظ می کند که متشکل از شش لایه متمایز از نورون ها است . نورون ها از لایه ۵ به اندازه کافی بلند هستند که به همه مسیر تا لایه ۱ برسند ، به این معنی که دندریت انسان باید به همان اندازه که مغز انسان رشد کرده است ، دراز کشیده باشند و سیگنال های الکتریکی باید خیلی دورتر حرکت کنند .
در مطالعه جدید ، تیم MIT قصد دارد بررسی کند که چگونه این تفاوت ها ممکن است بر خواص الکتریکی ارجح dendrites تاثیر بگذارد . آن ها قادر به مقایسه فعالیت الکتریکی در dendrites موش و بدن ، با استفاده از قطعات کوچک بافت مغز که از بیماران صرعی که تحت جراحی ترمیمی بخشی از بخش موقتی قرار گرفته اند ، استفاده می کنند . برای رسیدن به بخش بیمار مغز ، جراحان باید یک تکه کوچک از لوب گیجگاهی جلویی را بیرون بیاورند .
با کمک of همکاران نقد ، متیو Frosch ، ziv ویلیامز و عماد Eskandar ، آزمایشگاه Haett's قادر به کسب نمونه هایی از لوب گیجگاهی جلویی ، هر یک از ابعاد ناخن بود .
Haett می گوید که شواهد نشان می دهند که لوب گیجگاهی جلویی مبتلا به صرع نیست و وقتی با روش های neuropathological بررسی می شود بافت طبیعی به نظر می رسد . به نظر می رسد که این بخش از مغز در انواع مختلفی از توابع ، از جمله زبان و پردازش دیداری دست داشته باشد ، اما برای هر وظیفه حیاتی نیست ؛ بیماران می توانند به طور عادی بعد از حذف آن عمل کنند .
زمانی که بافت حذف شد ، محققان آن را در محلول بسیار شبیه مایع مغزی - نخاعی قرار دادند و اکسیژن از آن جاری شد . این به آن ها اجازه داد تا بافت را تا ۴۸ ساعت زنده نگه دارند . در طول آن زمان ، آن ها از تکنیکی شناخته شده به نام clamp تکه ای برای اندازه گیری این که چگونه سیگنال های الکتریکی در طول دندریت نورون های حسی حرکت می کنند ، استفاده کردند ، که شایع ترین نوع نورون ها excitatory در پوسته هستند .
این آزمایش ها اصولا ً توسط بولیو - Laroche انجام شدند . آزمایشگاه Haett's ( و دیگران ) قبلا ً این نوع آزمایش را در دندریت موش انجام داده اند ، اما تیم او اولین بار است که خواص الکتریکی دندریت انسان را آنالیز می کند .
ویژگی های منحصر به فرد
محققان دریافتند که چون دندریت انسان فواصل طولانی تر را پوشش می دهند ، سیگنال جریان در امتداد یک dendrite انسان از لایه ۱ به داخل بدن در لایه ۵ بسیار ضعیف تر است وقتی که سیگنال از یک سیگنال در امتداد یک dendrite موش از لایه ۱ به لایه ۵ برسد .
آن ها همچنین نشان دادند که dendrites انسان و موش همان تعداد کانال های یونی را دارند که جریان جاری را تنظیم می کنند اما این کانال ها با چگالی پایین تر در dendrites انسان به عنوان نتیجه طویل شدن dendrite رخ می دهند . آن ها همچنین یک مدل بیوفیزیکی مفصل را توسعه دادند که نشان می دهد این تغییر چگالی می تواند برخی از تفاوت های در فعالیت الکتریکی که بین دندریت انسان و موش دیده می شود را توضیح دهد .
سوال این است که چگونه این تفاوت ها به مغز انسان تاثیر می گذارد ؟ فرضیه Haett's این است که به دلیل این تفاوت ها که به مناطق بیشتری از دندریت اجازه می دهد تا قدرت سیگنال ورودی را تحت تاثیر قرار دهند، نورون های فردی می توانند محاسباتی پیچیده بیشتری بر روی اطلاعات انجام دهند .
منبع سایت علم روز
مشاوره روانشناسی...ما را در سایت مشاوره روانشناسی دنبال میکنید
برچسب:
نویسنده: فهیمه
بازدید: 189