תַקצִיר
ם。האםאתםיודעיםכיצדתאיהמוחמְתַקְשְׁרִיםזהעםזהבמטרהלאחסןזיכרונות?כלתאבמוח(שנקראגםנוירון)“מדבר”עםנוירוניםאחריםבמוח。הנוירוניםהאלהמשחרריםכימיקליםשנקראיםמוליכיםעצבייםאשרמאפשריםלתאיהמוחלתקשר,ומסייעיםבאחסוןהזיכרון。ביקשנולהביןכיצדגורםגידולשנקרא”גורםנוירוטרופימוחי”(BDNF -脑源性神经营养因子)מסייעלתקשורתביןנוירוניםבאזורההיפוקמפוסבמוח,כאשרזיכרונותנוצריםומאוחסניםשם。מצאנושמולקולתBDNFמְתַקְשֶׁרֶתעםאנדוקנבינואידים,שהםרכיביםשלמריחואנה,כדילסייעלתקשורתשביןתאיםבמוח。
דמיינושאתםנוסעיםלאורךכבישיםנופיים,מוקפיםבצבעישלכת,אואוכליםאתהגלידההאהובהעליכםבזמןשהיאנוטפתבצידיהגביעביוםחם!?▪▪回绝回绝ם▪▪回绝回绝ים▪回绝回绝ל▪▪回绝回绝ר▪回绝回绝יר▪回绝回绝ים▪回绝回绝ל▪?
זם!במוחישנםכמהאזוריםמתמחיםשמבצעיםמטלותשונות,כמולמשלהליכה,דיבור,אושמיעה。ההיפוֹקמפוּסהואאזורבמוחשאחראיעלאחסוןהזיכרונותשלנו。ממשכמואזוריםאחריםבמוח,ההיפוקמפוסמורכבמתאימוחשנקראיםנוירונים。האםידעתםשנוירונים”מדברים”זהעםזהבאופןשוטףבאמצעותהודעותשונותשיכולותלהשפיעעלתהליכיםשונים,כמוזיכרוןויצירתיות?בואונלמדעלהאופןשבוהנוירוניםהאלהמְתַקְשְׁרִים,ואלומולקולותואותותיכוליםלהשפיעעלהתקשורתהעצביתהזו。
נוירוניםבמוחמדבריםזהעםזהבאמצעותכימיקליםהנקראיםמוליכיםעצביים
נוירוניםיכוליםלשלוחמידע,לעבדוולקבלומנוירוניםאחריםדרךאותותחשמלייםוכימיים。תקשורתביןתאיעצבמתרחשתבאמצעותמבניםשנקראיםסִינַפְּסוֹת。סינפס。כדישתקשורתתתרחשבסינפסה,אנוצריכיםאות,ושיהיהנוירוןבכלאחדמצידיהסינפסה。אחדהתאיםהאלהנקראתאפרה——סינפטי,וזהוהתאששולחאתהאות。התאמהצדהשנישלהסינפסה,זהשמקבלאתהאות,נקראתאפוסט——סינפטי(איור1)．הנוירוניםשולחיםהודעותשנקראותמוליכיםעצביים。מוליכיםעצבייםהםאותותכימייםשמתקשריםאתהמידע,והםנמצאיםבתוךהתאהפרה——סינפטי,אוהתאהשולח。מוליכיםעצבייםממוקמיםבמבניםדמויי——כדורשנקראיםבועיותסינפטיות,שהןקצתכמובלונים。בלוניםמלאיםבאוויר,בעודשהבועיותהאלהמלאותבמוליכיםעצביים。כשאתםמוכניםלפוצץבלון,אתםיכוליםלחורראותועםמחט,נכון吗?
- 1 -ננים"רים"ז．
- סינפס。ל。המוליכיםהעצבייםהאלהנקשריםלקולטניםשנמצאיםבתאהפוסט——סינפטי。
באופןדומה,כאשראותותמוכניםלהישלח,הבועיותנפתחותומשחררותאתהמוליכיםהעצבייםלתוךמרווחזעירביןהנוירונים,שנקראמרווחסינפטי．מוליכיםעצבייםנקשריםלמולקולהבתאהפוסט——סינפטיבאמצעותקולטנים。about (איור1)．
ישנםהרבהסוגיםשוניםשלמוליכיםעצביים,אולםמוליךעצביאחדשמענייןאותנוהואחומצהגאמא——אמינובוטירית,או伽马氨基丁酸。GABAהואמוליךעצבימְרַסֵּן,שאפשרלחשובעליובתורה”בלמיםשלהמוח”,מאחרשהואמאטאתהפעילותהמוחית,ומסייעלנולישוןולהפחיתחרדהועָקָה。ללאהמוליכיםהעצבייםהמרסנים,המוחהיהחווהפעילותרבהמדיולאהיהמסוגללתפקדבאופןתקין。
ישנםסוגיםשוניםשלמוליכיםעצבייםשפועליםקצתאחרתממהשתיארנו。המוליכיםהעצבייםהבלתישגרתייםהאלהלאמאוחסניםבבועיותעצביות,והםיכוליםלהיותמיוצריםלפיהצורך。חלקמהםנושאיםהודעותבכיווןההפוך——מהתאיםהפוסט——סינפטייםהמקבלים,חזרהלתאיםהשולחים。לשליחיםאחורנית．
אנדוקנבינואידיםהםאחדהרכיביםהפעיליםבמריחואנה。אנדוקנבינואידיםהםליפידים(שומן)שממלאיםתפקידחשובבתקשורתעצביתבמוח[1］．אולםהכימיקליםהאלהלאקיימיםרקבצמחהמריחואנה。האםידעתםשמוחכםיכוללייצראנדוקנבינואידיםבאופןטבעי吗?האנדוקנבינואידיםמיוצריםלפידרישה,ונקשריםלקולטניהקנבינואידיםשלהם(CB1)כדילהשתתףבתקשורתעצבית[1］．
דרךפ
כדילהסביראתהתפקידשלאנדוקנבינואידים,ראשיתאנוצריכיםלהכירמולקולהאחרת,שנקראתגורםנוירוטרופימוחי(BDNF)。יד。BDNFנקשרתלקולטןשלה,קולטןטרופומיוזיןקינאז(TrkB) B．חוקריםהראושbdnfיכולהלגרוםלירידהבשחרורשלGABA,ולכןלהתערבבמערכתהבלמיםשלהמוח。במחקרנוהקודם,הראינושbdnfנקשרתלקולטניTrkBבתאהפוסט——סינפטי(התאיםשמקבליםהודעות),ובדרךכלשהישולחתהודעותחזרהאלהתאהפרה——סינפטי(התאיםששולחיםהודעות),ובכךמאותתתלתאיםהפרה——סינפטייםלהפחיתאתכמותiGABA——השהםמשחררים。זודרךדילאשגרתיתלנוירוניםלתקשרזהעםזה,ולכןרצינולהביןאתהתהליךהזהטוביותר。חשובלצייןשאנומתענייניםבשאלותהאםאנדוקנבינואידים,שהםשליחיםאחורנית,ממלאיםתפקידבתהליך吗??שׁיערנושאוליBDNFגורמתלייצורשלאנדוקנבינואידיםשמסייעיםלהפחתהנוספתשלרמותGABA -הבהיפוקמפוס。
▪▪יצד▪▪נידים?
כדילהתייחסלשאלותינו,בחרנולהתבונןעלסוגמיוחדשלתאיםבהיפוקמפוס,שנקראיםנירניםפירידלייםca1．בחרנואתהתאיםהאלהמאחרשריכוזגבוהשלBDNFוהקולטןשלהTrkBנמצאיםבאזורהזה。כדילבחוןאתהשערתנו,השתמשנובשיטהשנקראתאלקטרופיזיולוגיהשלחתך,במטרהלמדודאתהפעילותשלהתאיםבעכברים(איור2)．הקרבנואתהעכבריםוניתחנואתמוחותיהם,בעודנוחותכיםאתהמוחלפיסותעבות[2］．
- _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _לקטרפיזילגילים。
- מוחהעכברבוּדדמהחיה。יצרנזיהינואתהנוירוניםהפירמידלייםשלCA1בחתכיםבאמצעותמיקרוסקופ,והשתמשנובאלקטרודתזכוכיתכדילחורראתהנוירוניםבאזורהמוגדר。הפעילותהחשמליתשלהנוירוניםנרשמהדרךהאלקטרודה。
נוירוניםפירמידלייםCA1זוהובכלפיסהבאמצעותמיקרוסקופ。לאחרמכן,חוררנואתהתאיםהפירמידלייםCA1באמצעותאלקטרודתזכוכיתבמטרהלגרותתגובות,שסייעולקבועאתהפעילותהחשמליתשלהנוירונים。באמצעותהצעדהזה,מדדנוראשיתאתהפעילותהחשמליתשלתאיםללאנוכחותשלתרופות,מהשאנומכניםקובסיס。לאחרמכן,טיפלנובנוירוניםעםתרופותשחוסמותBDNFאוקולטניםשלאנדוקנבינואידיםבמטרהלראותכיצדהחומריםהאלהשינואתהפעילותהחשמליתבנוירונים。לדוגמה,הוספתBDNFואנדוקנבינואידיםלנוירוניםתפחיתאתהפעילותהחשמלית,בעודשחסימתקולטניBDNFלאתגרוםלכלהפחתהבפעילותהחשמליתשלהנוירונים。
מהמצאנו吗?
באמצעותהניסוייםשתיארנו,מצאנושbdnfאכןנסמכתעלאנדוקנבינואידיםכדילגרוםלהפחתהבשחרורשלGABAמנוירוניםפירמידלייםCA1בהיפוקמפוס。בנוכחותשלBDNF,הפעילותהחשמליתבנוירוניםפחתה,ולכןהפחיתהאתשחרורה伽马氨基丁酸。אולםכאשרחסמנואתהקולטניםשל,BDNFכברלאראינואתההפחתהבשחרור伽马氨基丁酸。באופןדומה,כאשרחסמנוקולטניםשלאנדוקנבינואידים,לאראינואתהירידהבשחרורGABAשמצביעהעלכךשהbdnfאכןמנחהאתהייצורשלאנדוקנבינואידים。ביןהאנדוקנבינואידיםהשוניםשקיימיםבמוח,זיהינואת2-arachidonoylglycerolבתורסוגשלאנדוקנבינואידשמיוצרעלידינוירוניםבתהליךהזה[3.］．
לסיכום,כאשרBDNFנוכחתהיאשולחתהודעהמהתאיםהפוסט——סינפטייםהמקבלים,ומתקדמתחזרהאלהתאיםהפרה——סינפטייםהשולחים。ההודעהמתבצעתבשנישלבים:(i) BDNFנקשרתלקולטןשלה,TrkBו——(2)הנחיהלשחרורשלאנדוקנבינואידים。האנדוקנבינואידיםהמשוחררים”מטיילים”חזרהאלהתאהפרה——סינפטי,שםהםנקשריםלקולטןCB1。התוצאההכוללתשלהאינטראקציההזוהיאהפחתהבשחרורשGABAמלהתאהפרה——סינפטי(איור3)．
- 3 -סאיוריכוםהתוצאות:BDNFנקשרתלקולטניTrkBבתאהמקבלששולחהודעהלייצורשלאנדוקנבינואידים(央行)。
- אדוקנבינואידיםמשוחרריםנקשריםלקולטניCB1בתאהשולחאובתאהפרה——סינפטי,והואמנחהלהפחיתאתהשחרורשלהמוליךהעצבי伽马氨基丁酸。
?
במשךעשרותשנים,חוקריםחקרואתהאפקטהישירשלמולקולהבודדת(ולאכמהמולקולות),ואתההשפעהשלהעלתקשורתעצבית。בהקשרהזה,המחקרשלנוחשובמאחרשהואשופךאורעלהאינטראקציותביןמולקולותשונות,וכיצדהןיכולותלהשפיעעלהתקשורתביןנוירונים。דרךעבודתנו,הראינושbdnfמְתַקְשֵׁרתעםתאיםדרךאנדוקנבינואידים,באופןלאמסורתי,כדילהפחיתשחרורשלGABAעלידינוירונים[3.］．בזמןשהידעשלנועלהאופןשבוהמולקולותהאלהמשפיעותעלתקשורתמתחזק,אנויכוליםלהביןאתההשפעהשלהגורמיםהאלהבתהליכיםשונים,כמוהיווצרותשלזיכרון,אחסונוושליפהממנו。
תרומותהמחברות
Rs。RSביצעהאתהעבודההזוכחלקמתזתהדוקטורטשלהבמרכזלבריאותשלאוניברסיטתקונטיקט,פרמיגטון,קונטיקט。
מילוןמונחים
היפוֹקמפוּס(海马)：↑אזורבמוחשדומהבצורתול”סוסוןים”,ולכןהואנקראהיפוקמפוס。
(Synaptic Cleft)：↑ם。
לייםרני(逆行信使)：↑האותמשוחררעלידיתאפוסט——סינפטיאוהתאהמקבל,ומתקדםחזרהאלהתאהפרה——סינפטי。
נוירוניםפירמידלייםCA1(CA1锥体神经元)：↑ליפקפסיזרים;Ca1回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝回绝ד回绝回绝回绝ם。ישנוירוניםשדומיםלצורתפירמידה,ולכןקוראיםלהםנוירוניםפירמידליים。
אלקטרופיזיולוגיה(电生理学)：↑”“אלקטרומתייחסלזרםחשמלי,ו”פיזיולוגיה”מתייחסתלהתבוננותבתפקודשלאורגניזם。
(2-arachidonoyl-glycerol)：↑סוגשלאנדוקנבינואידשמיוצרעלידימערכתהעצביםשלנולפידרישה。
הסתייגות
לאנדוקנבינואידיםיכולהלהיותהשפעהחיוביתאושליליתעלתקשורתעצביתכתלותבכמהגורמים,כמולמשלאזורהמוח,סוגתאיהמוחוסוגהמוליכיםהעצביים。לכן,מהותילשקולאתההשפעהשישלאנדוקנבינואידיםבהקשרהמסויםולאבהקשרכללי。
ינטרסים
המחבריםמצהיריםכיהמחקרנערךבהעדרכלקשרמסחריאופיננסישיכוללהתפרשכניגודאינטרסיםפוטנציאלי。
מאמרהמקור
↑Selvam, R.， Yeh, M. L.和Levine, E. S. 2019。内源性大麻素介导BDNF在海马CA1抑制突触上的作用。突触73: e22075。doi: 10.1002 / syn.22075
מקורות
[1]↑Lu, H. C.和Mackie, K. 2016。内源性大麻素系统简介。医学杂志。精神病学79:516-25。doi: 10.1016 / j.biopsych.2015.07.028
[２]↑Segev, A, Garcia-Oscos, F, and Kourrich, S. 2016。脑切片的全细胞膜片钳记录。J. Vis. Exp。112: e54024。doi: 10.3791/54024
[3]↑Selvam, R.， Yeh, M. L.和Levine, E. S. 2019。内源性大麻素介导BDNF在海马CA1抑制突触上的作用。突触73: e22075。doi: 10.1002 / syn.22075