מוחנו בנוי מנוירונים (תאי עצב), אשר להם דנדריטים, מעיין ענפים או שלוחות אשר יוצאות מגוף התא. הדנדריטים מהווים יותר מ-90% מכל הרקמה העצבית שלנו במוח. אחת הדרכים של תאי העצב לתקשר אחד עם השני היא בעזרת פולסים חשמליים (Spikes), אותם יוצרים גופי התאים. עד היום סברו החוקרים שהדנדריטים מעבירים באופן פסיבי את אותם דחפים עצביים אל גופם של תאי עצב אחרים ואין להם חלק ביצירתם.
מחקר חדש של חוקרים באוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס (UCLA) בראשותו של מיינק מטה (Mayank Mehta) מגלה שהדנדריטים ממש אינם צינורות פסיביים אלא שלוחות עצמאיות אשר מייצרות כמעט פי 10 יותר פולסים מאשר גוף העצב. החוקרים גילו כי הדנדריטים, מעבר לייצור הדחפים העצבים, מייצרים תנודות מתח. תנודות מתח אלו מתנהגות בצורה אנלוגית, מאחר שיש להם ערכים ולא רק במצב של "הכל או כלום" (צורה דיגיטלית) בדומה לדחפים העצביים.
מחקר זה מעיד על כך שהמוח הרבה יותר פעיל ממה שחשבו. הוא בעל פוטנציאל גדול לשנות את הדרך שבה חושבים מדענים על המוח ולתרום להבנת בעיות נוירולוגיות ולפיתוח מחשבים קוונטים.

 

לידיעה באתר אוניברסיטת UCLA

קצת על תאי העצב והדנטריטים

 

תמונת מוח של עובר בן 25 שבועות באולטראסאונד רפואי
תמונת מוח של עובר בן 25 שבועות באולטראסאונד רפואי

בשנים האחרונות הצליחו מדענים לגרות תאי עצב במוח בעזרת אלומות אולטרסאונד ממוקדות בעוצמה לא גבוהה. אפשרות זו פותחת פתח ליישומים אשר יכולים להתערב בפעילות המוח ולטפל בו באופן לא פולשני- מאידך לא הוצע עדיין הסבר מניח את הדעת לגבי התופעה.
מחקר חדש של פרופ' איתן קימל ופרופ' שי שהם, בעזרתו של הדוקטורנט מיכאל פלקסין, מציע הסבר לאותה התופעה. לטענתם, קרום התא צובר אנרגיה בעקבות רטט שתי שכבות המולקולות אשר מרכיבות אותו. בעקבות הרטט נוצר זרם חילופין אשר מוביל להצטברות מטען בקרום עד כדי יצירת פוטנציאל פעולה ועירור חשמלי של התא.
מידע חדש זה יכול להוביל ליישומים בתחום מחקר המוח, איבחון בעזרת אולטראסאונד מוח כמידע משלים לבדיקת ה-MRI, טיפול במחלת האפילפסיה ועוד.

 

קישור לידיעה-אתר הטכניון

קצת על האולטראסאונד-פורטל ה-fMRI והדימות המוחי

תאי עצבבעבר סברו המדענים שכל תא בגוף האדם מכיל את אותו ה-DNA, כאשר החלקים שיבוטאו ממנו תלויים בסוג התא ובתפקידו, אך לאחרונה מחקר בינלאומי אשר הובל על-ידי חוקרים ממכון סאלק בקליפורניה, בראשותו של פרופ' מייק מקונל, מצא שהגנום אשר נמצא בתוך כל תא עצב שונה מתא לתא במידה גדולה ממה שחשבו עד כה.
במחקר בודדו החוקרים כ-100 נוירונים מגופות אנשים שעברו ניתוח לאחר המוות ומצאו שכפולי DNA (נקראים CNV- Copy Number Variations)
ייחודיים לעד 41% מתאי העצב. בעבר גם נמצא ש-CNV, אשר מופיעים ספונטנית בתאי עצב, קשורים להפרעות במוח כמו סכיזופרניה ואוטיזם.
החוקרים סבורים שהשונות הזו בגנום, מקורה בשלבים בהתפתחות העובר והיא איננה תורשתית. הם סבורים שהסיבה לשונות זו בין תאי העצב משרתת קליטת חוויות חדשות בצורה טובה יותר או הצלחה בהישרדות בעת מגפת וירוסים גדולה. מאידך, על מנת להצליח להבין מדעית את הסיבה לשונות זו בצורה טובה יותר, יש צורך במחקרים נוספים.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

קצת על ה-CNV

מדענים מאוניברסיטת רוצ'סטר בניו-יורק בראשות הנוירולוג סטיבן גולדמן הצליחו להפיק תאי גזע מושרים מעור החולה אשר יוכלו לשמש כתאים בוני מיאלין, חומר אשר נפגע במחלת הטרשת הנפוצה ובמחלות עצביות אחרות.
המיאלין הוא רקמה שומנית אשר מבודדת את תא העצב בדומה לבידוד של חוט חשמל וכך מאפשרת מעבר אותות מתא אחד לשני באופן שוטף. פגיעה במיאלין פוגעת במהירות העברת האותות ואף יכולה למנוע אותם.
תאי המיאלין נוצרים מתאים בשם אוליגודנדרוציטים ואלו צאצאים של תאי קדם
אוליגודנדרוציטים (OPC), ובעקבות תגלית קודמת בשנת 2007 שבה נמצא שתאי עור מסוגלים לחזור למצב המקביל לתאי גזע עובריים (מה שנקרא "תאי גזע מושרים"), ניתן להפיק מתאי העור את תאי ה-OPC וכך לשחזר את המיאלין ולייצר תרופות למחלת הטרשת הנפוצה ולמחלות אחרות בהם נפגע המיאלין.

 

קישור לידיעה- אתר הידען

מהם תאי גזע מושרים?

מאחר שתאי שמרים אינם מסוגלים לנוע, הדרך שלהם לבוא במגע עם בן-זוג פוטנציאלי ולהחליף גנים היא על-ידי ייצור שלוחות תאיות (הנקראות shmoos). כך עושים גם תאי העצב בגופנו כאשר הם יוצרים אקסון לכיוון תא אחר במקרה של אותות חיוביים ונסוגים מהם במקרה של אותות שליליים.
מחקר שנעשה לאחרונה במכון וייצמן בראשות פרופ' ג'פרי גרסט גילו שחלבון בשם Scp160 מופעל בעזרת האיתות הכימי של התא הסמוך וגורם להובלת מוליקולות RNA שליח אל המיקום המתאים שבו צריכה להיווצר השלוחה.
המשך מחקר בתחום הזה יכול להאיר את יצירתם של האקסונים על-ידי תאי העצב במוח, הבסיסי לפעילותו החשמלית.

קישור לידיעה- מכון וייצמן

קצת על שמרים (סוג של פטריות)