‫נושא ‪ :12‬נוירוטרנסמיטורים‬ ‫‪151‬‬ ‫נושא ‪ :12‬נוירוטרנסמיטורים‬ ‫נוירוטרנסמיטור הוא חומר הנמצא באלמנט פרה‪-‬סינפטי‪ ,‬משתחרר בתגובה לגירוי ומשפיע על תא פוסט‪-‬‬ ‫סינפטי‪ .‬קיימות מספר משפחות של נוירוטרנסמיטורים‪:‬‬ ‫•‬ ‫משפחת חומצות האמינו – גלוטמאט‪ ,‬גליצין ו‪GABA (γ--‬‬ ‫)‪ aminobutyric acid‬אשר מיוצר מסובסטרט גלוטמאט על‬ ‫ידי האנזים )‪.Glutamic acid decarboxylase (GAD‬‬ ‫גלוטמאט הוא לרוב טרנסמיטור מעורר )אקסיטטור( וגליצין‬ ‫ובעיקר‬ ‫‪GABA‬‬ ‫הינם‬ ‫טרנסמיטורים‬ ‫מעכבים‬ ‫)אינהיביטורים(‪ .‬מספיק קיומו של ‪ GAD‬בלבד כדי להפוך‬ ‫תא מאקסיטטורי לאינהיביטורי‪ .‬האנזים ‪ GAD‬מהווה סמן‬ ‫לזיהוי תאים אינהיביטורים‪ ,‬המכונים גם‬ ‫‪GABAergic‬‬ ‫‪.neurons‬‬ ‫•‬ ‫משפחת האמינים – ניתן לחלק את הקבוצה למספר תתי‪-‬‬ ‫קבוצות‪ ;ACh :‬קטכולינים )כמו דופמין‪ ,‬נוירואפינפרין‪,‬‬ ‫אפינפרין – כולם נגזרים של טירוזין; כמו כן נכלל הסרוטונין‪,‬‬ ‫ששונה בכך שמקורו מטריפטופן(‪ .‬בהתאם לאנזימים המצויים‬ ‫בתא ייקבע אילו טרנסמיטורים הוא מפריש )וניתן לזהות‬ ‫אותם על ידי צביעה לאנזימים כמו ‪;(TH‬‬ ‫•‬ ‫משפחת פפטידים – חלקם נוירוטרנסמיטורים בלבד ואחרים‬ ‫בעלי השפעות ארוכות טווח והיקף‪ .‬באורך ‪ 8-9‬חומצות אמינו‬ ‫על פי רוב‪.‬‬ ‫בדרך כלל‪ ,‬חומצות אמינו ואמינים נמצאים בוזיקולות קטנות בעוד שהפפטידים נמצאים בוזיקולות גדולות –‬ ‫פי ‪ 3-6‬מקוטר הוזיקולות הקטנות )‪ 50 nm‬לעומת ‪ .(200-300 nm‬הבדל מהותי נוסף הוא שבוזיקולות‬ ‫הגדולות יש איזור דחוס במרכזן‪ ,‬ולכן הן מכונות ‪ .large dense-core vesicles‬הדחיסות נובעת‬ ‫מהחלבונים והפפטידים הנמצאים בוזיקולה‪.‬‬ ‫סיום הסיגנל – דגרדציה‬ ‫תאי עצב שמייצרים ‪) ACh‬תאים כולינרגים( מכילים את ה‪,Cholin-Acyl Transferase (ChAT)-‬‬ ‫מכיוון שהם קולטים את הכולין שמפורק מה‪ ACh-‬על ידי )‪ AChE (Esterase‬ועושים לו אצילציה‬ ‫לצורך ייצור ‪.ACh‬‬ ‫נוירוטרנסמיטורים אחרים אינם מפורקים כמו ‪ ACh‬אלא עוברים ‪ uptake‬על ידי תאים שכנים – דוגמת‬ ‫האסטרוציטים המעורבים בסינפסה‪ ,‬התאים הפרה‪-‬סינפטיים וכדומה‪ .‬הטרנספורטרים לרוב נמצאים על‬ ‫גבי וזיקולות ממברנליות בתוך התא ועוברים איחוי לממברנה על מנת שיוכלו לבצע פעילות ולקלוט את‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫מבוא לנוירוביולוגיה‬ ‫‪152‬‬ ‫הנוירוטרנסמיטור‪ .‬גם לקתכולאמינים יש טרנספורטרים לצורך ‪ .uptake‬חומרים תרופתיים שונים‬ ‫עובדים על הטרנספורטרים האלה על מנת להשפיע על תופעות פסיכולוגיות ומחלות נוירולוגיות‪.‬‬ ‫מנגנון הטענת הוזיקולות‬ ‫מכיוון שהתא צריך להיות מסוגל לשחרר וזיקולות גם בירי תדיר‪ ,‬הרי שמנגנון ייצור הוזיקולות צריך‬ ‫להיות בקירבת הסינפסה‪.‬‬ ‫מנגנון הייצור של חומצות האמינו והטענתן‬ ‫לוזיקולות‬ ‫)נוירוטרנסמיטורים‬ ‫כמו‬ ‫‪,GABA‬‬ ‫גלוטמאט או אצטילכולין( נמצא בטרמינל; לעומת‬ ‫זאת וזיקולות המכילות פפטידים צריכות לעבור‬ ‫דרך מסלול ה‪ ER-‬והגולג'י לייצורן ולכן צריכות‬ ‫להיות מוסעות לאורך כל האקסון עד לטרמינל‪.‬‬ ‫מכיוון שתהליך חידוש ויזוקולות הפפטידים ממושך‬ ‫יותר‪ ,‬ברור שצריך להיות הבדל בסיגנל הגורם לשחרור וזיקולה מסוג זה או אחר; ברור גם שהסיגנל‬ ‫קשור לסידן ול‪ :AP-‬באיזור של ה‪ Active Zone-‬נמצאות רוב תעלות הסידן ויש צימוד טוב בין התעלות‬ ‫לוזיקולות הקטנות‪ .‬לעומת זאת הוזיקולות הגדולות של הפפטידים נמצאות במרחק מה‪.Active Zone-‬‬ ‫ירי של ‪ AP‬בודד או בתדירות נמוכה יעלה את‬ ‫ריכוז הסידן באיזור ה‪ Active Zone-‬בלבד;‬ ‫כתוצאה יישתחררו הוזיקולות הקטנות אולם לא‬ ‫הוזיקולות המרוחקות‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬ירי תדיר יוביל‬ ‫לעלייה בריכוז הסידן בכל רחבי הטרמינל ויוביל‬ ‫לאיחוי של וזיקולות גדולות וקטנות כאחד‪.‬‬ ‫וזיקולות ‪ LDS‬משתחררות כתוצאה מירי‬ ‫בתדירות גבוהה‪.‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫נושא ‪ :12‬נוירוטרנסמיטורים‬ ‫‪153‬‬ ‫מדידת נוירוטרנסמיטורים‬ ‫לאחר יצירה של נוירוטרנסמיטור‪ ,‬מתחיל תהליך הקליטה שלו‪ .‬בסיום הטעינה מתרחשים תהליכי‬ ‫טרנסלוקציה – הסעה של הוזיקולה לממברנה – ועיגון‪ .‬הוזיקולה עוברת הבשלה לקראת איחוי כאשר‬ ‫היא מגיע לאיזור ה‪ ,Active Zone-‬ועם‬ ‫קבלת סיגנל הסידן מתרחש איחוי‪ .‬לאחר‬ ‫האיחוי מתרחש מיחזור על מנת להמשיך‬ ‫את התהליך‪ .‬המיחזור מתרחש בתהליך‬ ‫של אנדוציטוזה )ועשוי לעבור דרך‬ ‫אנדוזום(‪.‬‬ ‫שימו לב‪:‬התהליך הפיך לחלוטין – כל‬ ‫שלב מהטעינה יכול לחזור אחורה‪.‬‬ ‫למעט שלב האיחוי עם סיגנל הסידן‪,‬‬ ‫כל המערכת מתקיימת על בסיס שיווי‬ ‫משקל בסינפסה‪.‬‬ ‫האם אותה פיסת ממברנה עוברת מיחזור? התשובות חלוקות; רזולוציות מיקרוסקופיה לא מאפשרות לקבוע‬ ‫תשובה חד משמעית‪ .‬ככל הנראה לעיתים זה כך ולעיתים אחרת; גם בנוגע לשאלה האם החלבונים‬ ‫הממברנלים שהיו נעוצים בוזיקולה ממוחזרים איתה התשובות דומות‪.‬‬ ‫מדידת שחרור וזיקולות נעשתה‪ ,‬עד כה‪ ,‬בצורה עקיפה לפי הגירוי שהתקבל בתא הפוסט‪-‬סינפטי‪ .‬לצורך‬ ‫מדידה ישירה של שחרור הוזיקולות משתמשים בניסוי אלקטרופיזיולוגיה המודד את קיבול הממברנה‪:‬‬ ‫כאשר וזיקולה עוברת איחוי שטח הפנים של הממברנה בטרמינל גדל ולכן הקיבול גדל‪ .‬פרמטר זה ניתן‬ ‫לנטר וכך למדוד את איחוי הוזיקולות‪.‬‬ ‫לניסוי זה מבצעים מעין פעולה דומה‪-‬אך‪-‬הפוכה‬ ‫ל‪ :Patch Clamp-‬מחברים את האלקטרודה לתא‬ ‫ועושים חור בממברנה‪ .‬בצורה זו מקשרים בחוזקה‬ ‫בין החלל של התא לחלל האלקטרודה‪ .‬האלקטרודה‬ ‫מחוברת למגבר ולכן מסוגלת למדוד את קיבול‬ ‫הממברנה‪ .‬במתן גירוי‪ ,‬השלפוחיות יתחילו לעבור‬ ‫איחוי וניתן יהיה לראות קפיצה בקיבול הממברנה;‬ ‫ככל שממתינים יותר זמן כך יותר וזיקולות יתאחו‬ ‫ויתקבלו יותר קפיצות בקיבול‪.‬‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫מבוא לנוירוביולוגיה‬ ‫‪154‬‬ ‫אם התהליך היה חד כיווני – ללא מיחזור – אכן הייתה מתקבלת רק עלייה בקיבול; אולם מכיוון ששלפוחיות‬ ‫עוברות אנדוציטוזה לכאורה תתחיל גם ירידה בקיבול‪ .‬בפועל‪ ,‬על פי רוב איחוי מקדים את המיחזור – האיחוי‬ ‫מהיר מאוד והאנדוציטוזה מעוכבת אחריו; אולם כן יש"זיהום" של הנתונים ברמה מסויימת עקב המיחזור‪.‬‬ ‫ניסוי דומה נערך עם תאי ‪ ,MAST‬תאי דם לבנים האחראים‬ ‫לשחרור גרנולות של היסטמינים‪ .‬יחד עם זאת יש לציין שאלו‬ ‫שלפוחיות ענקיות – דומות בגודלן ל‪ LDC-‬ואף גדולות יותר‪.‬‬ ‫כאשר מודדים שחרור וזיקולות בנוירונים מתייחסים לרוב ל‪-‬‬ ‫‪ LDC‬או מבצעים כיול מסויים למול הוזיקולות הקטנות‪ .‬מכיוון‬ ‫שהשינוי שהן גורמות כבודדות הוא מזערי‪.‬‬ ‫היתרון המרכזי של השיטה הוא ישירותה – היא מודדת את‬ ‫כמות השלפוחיות העוברות איחוי בכל גירוי ומספקת פרמטר‬ ‫להשוואה בין כמות מאגר הוזיקולות הזמינות לשחרור )‪ (RRP‬בתנאים שונים‪ .‬היא גם מלמדת על‬ ‫הקינטיקה של התהליך – ניתן לעקוב אחר קצב האיחוי של הוזיקולות‪ ,‬דבר שפחות ניתן לעשות בצד‬ ‫הפוסט‪-‬סינפטי‪.‬‬ ‫החסרונות של המערכת הוא שיש תמיד "זיהום" עקב אנדוציטוזה ואקסוציטוזה‪ .‬על פי רוב‪ ,‬תהליך‬ ‫ההפרשה מלווה באנדוציטוזה; מכיוון שיש הפרדה בזמן בין התהליכים אפשר לעיתים למדוד אותם בנפרד‬ ‫– אבל לא תמיד‪ .‬דבר נוסף‪ ,‬הוא שגודל הטרמינל בנוירונים קטן מאוד – מיקרון או שניים; זהו גם גודל‬ ‫ראש הפיפטה‪ .‬לכן קשה מאוד לבצע את המדידה מטרמינלים קטנים‪.‬‬ ‫איתור אלקטרוכימי של הפרשה מתאים בודדים‬ ‫קטכולאמינים הינם בעלי שיירי הידרוקסילים‬ ‫המסוגלים לעבור תהליכי חימצון‪-‬חיזור‪ ,‬בהם‬ ‫המולקולה תפלוט שני פרוטונים ושני אלקטרונים‪.‬‬ ‫משפחה זו הינה משפחה של נוירוטרנסמיטורים‬ ‫דוגמת דופמין‪ ,‬נוירואפינפרין וכדומה‪ .‬קיימים‬ ‫תאים המשחררים וזיקולות שלפוחיות דחוסות‪-‬‬ ‫ליבה בלבד )‪ (LDC‬עם מנגנון איחוי וזיקולות‬ ‫זהה לחלוטין לזה שקורה בנוירונים ולכן תאים‬ ‫אלו משמשים ללמידה אודות מנגנון השחרור‪.‬‬ ‫כל אחת ממולקולות הקטכולאמינים יכולה לעבור חימצון חיזור; ניתן לגרום‪ ,‬בצורה חשמלית‪ ,‬לכל‬ ‫נוירוטרנסמיטור לפגוע במעין מקל חשמלי שייגרום להן לתרום שני אלקטרונים‪ .‬ה"מקל" הזה יהיה‬ ‫אלקטרודת פחם‪ ,‬המחוברת למגבר מתח‪ .‬כאשר הנוירוטרנסמיטור פוגע באלקטרודה נמדד הזרם הנובע‬ ‫מחימצון כל מולקולת נווירוטרנסמיטור שהשתחררה‪ .‬הזרם המתקבל פרופורציוני לכמות המולקולות‬ ‫ששוחררו ופגעו באלקטרודה‪.‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫נושא ‪ :12‬נוירוטרנסמיטורים‬ ‫‪155‬‬ ‫ברגע שהמולקולות פוגעות באלקטרודה‬ ‫יש עלייה הדרגתית קלה‪ ,‬אז עלייה‬ ‫מהירה‪ ,‬ולאחר מכן ירידה איטית‪ .‬השיא‬ ‫)‪spike‬‬ ‫‪(amperometric‬‬ ‫מאפשר‬ ‫למדוד את כמות הקטכולאמין בוזיקולה‪.‬‬ ‫אולם ה‪ Foot-‬של העלייה מודדת עלייה‬ ‫הדרגתית כלשהי; מעבודות רבות שעשו‬ ‫בשילוב של אמפרומטריה עם קיבול‬ ‫נמצא תהליך המכונה ‪:Kiss and Run‬‬ ‫השלפוחית מתחילה לעבור איחוי ואז‬ ‫נסגרת לפני שהיא משחררת את כל‬ ‫הנוירוטרנסמיטור‪.‬‬ ‫האיחוי החלקי יכול להימשך זמן לא‬ ‫קצר‪ ,‬וכל הזמן הזה יש דליפה מתוך‬ ‫השלפוחית‪ ,‬עד למצב בו השלפוחית‬ ‫תעבור איחוי מלא וכל הנוירוטרנסמיטור יישפך החוצה וייצור את שיא הזרם‪ .‬מכאן שהתהליך נעשה‬ ‫בשלבים‪ :‬בשלב הראשון נוצר ‪ ,Fusion Pore‬חור האיחוי שנוצר בין ממברנת הוזיקולה לממברנה‬ ‫הפלזמטית ודרכו זולג נוירוטרנסמיטור; בשלב השני‪ ,‬ברוב המקרים‪ ,‬התהליך ממשיך לאחר מכן לאיחוי‬ ‫מלא‪ .‬אם התהליך בלתי הפיך‪ ,‬בשלב הראשון של האיחוי יימדד זרם הזליגה ולאחר מכן ימדד זרם‬ ‫מהאיחוי המלא; הדעיכה האיטית נובעת מכך שלוקח זמן לחומר לעבור דיפוזיה או להיות מסולק מהאיזור‪.‬‬ ‫בחלק מהמקרים נוצר ‪ ,Fusion Pore‬משתחררת כמות נוירוטרנסמיטור מסויימת ואז החור נסגר‪ .‬אין איחוי‬ ‫מלא ולכן אין שחרור של כל כמות הנוירוטרנסמיטור מתוך השלפוחית‪ .‬תהליך זה הוא המכונה ‪Kiss‬‬ ‫‪ ,and Run‬בו לא קיים איחוי מלא‪.‬‬ ‫בשביל שהוזיקולה תעבור איחוי צריכים להתקיים מספר תהליכים‪ :‬התאמה בין חלבונים בממברנה‬ ‫לוזיקולה; עיגון; הסעה; איחוי‪ .‬אם החלבונים שהיו על הממברנות עוברים דיפוזיה על גבי הממברנה‬ ‫ונעלמים‪ ,‬תהליך האיחוי נתקע ולכן נוצר ה‪ .Kiss and Run-‬מעבר לכך‪ ,‬יכול להיות שהתהליך מיועד‬ ‫לחסוך בתהליך המיחזור – הוזיקולה מתרוקנת יחסית ואז פשוט נסגרת מחדש וחוזרת למעגל כוזיקולה‬ ‫מרוקנת‪.‬‬ ‫אולם‪ ,‬עובדה זו מעלה תהיות בנוגע לתכולה הקוונטלית‪ :‬שהרי יכול להיות שהוזיקולה כלל לא עוברת‬ ‫איחוי מלא אז כיצד ניתן לקבוע את התכולה הקוונטלית‪ ,‬שאמורה להיות קבועה? רוב מדידות ה‪Fusion -‬‬ ‫‪ Pore‬נעשו על שחרור של וזיקולות ‪ .LDC‬ההנחה היא שכאשר הדבר קורה בויזקולות הגדולות‪ ,‬יש‬ ‫שחרור קטן של התכולה בלבד; אם התהליך מתרחש בוזיקולה קטנה‪ ,‬לפי חישובים שעשו‪ ,‬מספיקה‬ ‫מילישנייה בה ה‪ Fusion Pore-‬פתוח על מנת לשחרר את כל הנוירוטרנסמיטור‪ .‬יכול להיות שבטרמינל‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫מבוא לנוירוביולוגיה‬ ‫‪156‬‬ ‫יש תהליך ‪ Kiss and Run‬לזמן קצר בלבד‪ ,‬ואז הוזיקולות חוזרות ריקות למסלול וצריכות לעבור מחדש‬ ‫מילוי בלבד )הן כבר מעוגנות לממברנה(‪.‬‬ ‫יחד עם זאת‪ ,‬הדעות חלוקות בתחום זה וקשה מאוד למדוד את הדברים‪.‬‬ ‫בשילוב השיטות למדידת הקיבול והאמפרומטריה ניתן לזהות איחוי מלא או חלקי‪ :‬אם האיחוי היה מלא‪,‬‬ ‫תהיה עלייה בקיבול והזרם האמפרומטרי ייצור שיא; שני התהליכים יהיו קורלטיבים‪ .‬אם התהליך היה‬ ‫‪ Kiss and Run‬תתקבל עלייה בקיבול הממברנה‬ ‫אולם לא ייתקבל שיא בעלייה של הזרם‪ .‬התהליכים‬ ‫של העלייה בקיבול יכולים לחזור על עצמם עם כל‬ ‫"‪ "Kiss‬אקראית‪ ,‬וחזרות יופיעו עד שיהיה איחוי‬ ‫מלא‪.‬‬ ‫מדידה באמצעים פלורסנטים‬ ‫לוזיקולה יש מסלול חיים מוגדר; אם מבקשים להשתמש בסימון פלורנסטי של המערכת‪ ,‬ניתן לסמן אותה‬ ‫במהלך האנדוציטוזה – אז יש ערבוב של המדיום החיצוני עם המדיום שנכנס לתוך הוזיקולות‪ .‬אם‬ ‫המדיום החיצוני יכיל חומר פלורסנטי‬ ‫ניתן יהיה להכניסו לתוך הוזיקולה‪.‬‬ ‫בצורה‬ ‫זו‬ ‫ניתן‬ ‫ליצור‬ ‫וזיקולה‬ ‫פלורסנטית‪.‬‬ ‫בוזיקולות‬ ‫משתמשת‬ ‫השיטה‬ ‫פלורנסטיות בעזרת ‪.FM Dyes‬‬ ‫הצבע במדיום נצמד לממברנה; במתן‬ ‫גירוי‪ ,‬וזיקולות מתאחות עם הממברנה‬ ‫ואז עוברות אנדוציטוזה‪ .‬במהלך האנדוציטוזה הן שואבות את‬ ‫הצבע ועוברות סימון‪ .‬לאחר מכן שוטפים את הצבע‪ ,‬כך שהצבע‬ ‫שנותר הוא רק בוזיקולות‪ .‬כעת‪ ,‬כאשר ייתנו גירוי נוסף‪,‬‬ ‫הוזיקולות יעברו איחוי וייפלטו החוצה את הצבע‪.‬‬ ‫בניסוי בו הדגירו תאים עם הצבע הפלורסנטי‪ ,‬נתנו להם גירוי ואז‬ ‫שטפו את הצבע מהמדיום – ניתן היה לראות סימון של הסינפסות‪,‬‬ ‫המכילות עתה וזיקולות צבועות‪ .‬המשטח‪ ,‬אשר מכיל כמאה גופי‬ ‫תאים‪ ,‬מכיל עשרות אלפי ומיליוני סינפסות‪.‬‬ ‫קבוצת ‪ FM Dyes‬כוללת מספר צבעים בעלי שרשרת‬ ‫הידרופובית מאוד ארוכה וראש פולארי; השרשרת ההידרופובית‬ ‫נתקעת בממברנה והראש הפולארי פונה החוצה‪ .‬בצורה זו הצבע‬ ‫נדבק לממברנות כשהוא במדיום‪ ,‬בעוד שהראש הפולארי מונע‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫נושא ‪ :12‬נוירוטרנסמיטורים‬ ‫‪157‬‬ ‫חדירה מוחלטת לתוך התא‪ .‬הצבעים פותחו‬ ‫לראשונה בתור צבעים רגישים למתח – שניתן יהיה‬ ‫לשים על התא ולבדוק את שינוי המתח )דה‪/‬היפר‬ ‫פולריזציה(‪ .‬ואולם הצבע פלורסנטי יותר כשהוא‬ ‫בממברנה מאשר במדיום – ולכן קל יותר לראותו‬ ‫בממברנה מאשר כשהוא מופרש למדיום‪.‬‬ ‫ככל‬ ‫במתן‬ ‫שמתקדמים‬ ‫הגירויים‬ ‫מופיעות יותר וזיקולות המלאות בחומר‬ ‫פלורסנטי‪,‬‬ ‫עד‬ ‫שמגיעים‬ ‫לפלאטו‬ ‫מסויים; בשלב הזה ניתן לבצע שטיפה‬ ‫ולראות את תמונת שדה הפלורסנציה‬ ‫לאורך האקסון‪ .‬הנקודות הפלורנסטיות‬ ‫הן סינפסות המכילות כמה עשרות‬ ‫וזיקולות‬ ‫סגורות‪.‬‬ ‫במתן‬ ‫גירוי‪,‬‬ ‫הפלורסנציה תרד עד תיעלם – בהתאם‬ ‫לגודל הגירוי הניתן‪.‬‬ ‫נניח סינפסה בה יש וזיקולות צבועות‪ .‬עולה השאלה האם ברגע‬ ‫שישוחררו הוזיקולות שבאיזור ה‪ Active Zone-‬הן יפתחו ויסגרו‬ ‫או שמה הן יעלמו ובמקומן יגיעו וזיקולות חדשות מעומק התא‪.‬‬ ‫אם הוזיקולות ישוחררו‪ ,‬תהיה ירידה קלה בפלואורסנציה; בסיגנל‬ ‫הבא‪ ,‬אם הוזיקולות מהמאגר יעברו ל‪ Active Zone-‬וישוחררו‪,‬‬ ‫אזי עוד צבע ייפלט והפלורסנציה שוב תרד‪ .‬לעומת זאת אם‬ ‫הוזיקולות מוחזרו – למשל על ידי ‪ – Kiss and Run‬מידת‬ ‫הפלורסנציה תישאר דומה‪.‬‬ ‫אך כיצד ניתן לדעת שאי‪-‬הירידה בפלורסנציה אינה נובעת מאי‪-‬‬ ‫איחוי בגירוי השני? אם תשולב בזמן המדידה הפלורסנטית גם‬ ‫מדידת תגובה בצד הפוסט‪-‬סינפטי‪ ,‬אפשר יהיה לוודא שבגירוי‬ ‫השני אכן שוחרר נוירוטרנסמיטור‪.‬‬ ‫התוצאות מראות שאכן יש גירוי בצד הפוסט‪-‬סינפטי; מכאן‬ ‫שמעבר לכך שאי‪-‬הירידה בפלורסנציה הינה סממן לכך‬ ‫שהוזיקולות ממוחזרות ולא מגיעות מהמאגר הרחוק יותר‪ ,‬הרי‬ ‫שיש מילוי של הוזיקולות גם כשהן צמודות ל‪.Active Zone-‬‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫מבוא לנוירוביולוגיה‬ ‫‪158‬‬ ‫סינפסות במערכת העצבים יכולות לבצע שימוש‪-‬מחדש של וזיקולות ה‪ RRP-‬הזמינות לשחרור‪.‬‬ ‫בזמן קצר מאוד של שנייה או שתיים הוזיקולות עוברות אנדוציטוזה‪ ,‬מתמלאות בנוירוטרנסמיטור‬ ‫ומוכנות לשחרור‪.‬‬ ‫שילוב השיטות מוכיח את עצמו כמאפשר להבחין ממש מה קורה בסינפסה – השילוב בין הפלורסנציה‬ ‫למדידת המתח הפוסט‪-‬סינפטי שנעשו בניסוי שלעיל מלמדים על כך שהוזיקולות מתמלאות ומתמחזרות‪.‬‬ ‫בשלב הבא יש לבדוק מהו קבוע הזמן המינימלי שבין שני גירויים – על ידי מתן שני גירויים במרווחים‬ ‫הולכים וקצרים למציאת המרווח המינימלי בין הגירויים‪ .‬הגרף המתקבל מראה שבתוך ‪ 1-2‬שניות‬ ‫מגיעים ל‪60-70%-‬‬ ‫וזיקולות‬ ‫ממוחזרות ומוכנות‬ ‫לשחרור‪.‬‬ ‫שימו לב ש‪ 2-‬שניות נדרשות על מנת ש‪ 100%-‬וזיקולות‬ ‫יחלימו; זהו זמן יחסית ממושך אולם הדבר תלוי בתדר –‬ ‫אם ניתן תדר מהיר ניתן ליצור פסיטילציה על ידי הסידן‬ ‫השיירי ואז לייעל את תהליך ההתאוששות‪.‬‬ ‫בעזרת קבועי הזמן אפשר לבנות מודל עם קבועי זמן לכל‬ ‫תהליכי המיחזור של הוזיקולות – אקסוציטוזה‪ ,‬מילוי‪,‬‬ ‫אנדוציטוזה ושימוש מחדש‪.‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫נושא ‪ :13‬חלבוני הסינפסה‬ ‫‪159‬‬ ‫נושא ‪ :13‬חלבוני הסינפסה‬ ‫הסינפסה‪ ,‬הקטנה מאוד‪ ,‬מכילה עשרות ומאות וזיקולות; ההובלה שלהן נמצאת באחריות חלבונים שחלקם‬ ‫מצויים על גבי ממברנת התא ואחרים על גבי השלפוחית או בציטופלזמה‪ .‬חלק מהחלבונים גם יכולים‬ ‫לשנות מיקום בין אתרים אלו בהתאם למצב הפעילות של הסינפסה – למשל בשינוי סידן; ואכן ישנם‬ ‫בסינפסה עשרות חלבונים רגישים לסידן המעורבים בתהליך מיחזור הוזיקולה‪.‬‬ ‫נמצא שהחלבונים שנמצאים בסינפסה הומולוגים לחלבונים האחראים לטרנספורט בין אברונים בגוף התא‬ ‫– גולג'י‪ ER ,‬וממברנה‪ .‬מערכות אלו עזרו ליצור מוטנטים או לשער מה חלבונים עושים דרך‬ ‫ההומולוגיה‪ .‬שיטה נוספת הייתה שימוש במערכות ‪:in vivo‬‬ ‫•‬ ‫שמרים – מתרבים על ידי תהליך הנצה‪ .‬תהליך ההנצה דומה לתהליך יצירת וזיקולות ולכן יכול‬ ‫להוות מודל לתהליך בו וזיקולות עוברות הנצה מתוך אברונים או עוברות איחוי לממברנה של‬ ‫הסינפסה‪.‬‬ ‫•‬ ‫תולעים‪ ,‬דרוזופילה ועכברים – מודלים שנחקרו רבות ומוכרים בהם מוטנטים רבים; זבובים שלא‬ ‫עפים או תולעים שלא זוחלות נמצאו פגועים במנגנונים של הנצת וזיקולות במערכת הנוירונלית‪.‬‬ ‫הגנים האלו נמצאו גם בעכבר‪.‬‬ ‫סקירה מהירה של חלבוני הסינפסה‬ ‫•‬ ‫‪ – Synaptobrevin, Syntaxin & SNAP-25‬הראשון על גבי הוזיקולה והשניים האחרים על‬ ‫הממברנה התאית‪ ,‬שלושת החלבונים יוצרים את קומפלקס ‪ snare complex‬שהוא קומפלקס חזק‬ ‫מאוד ומביא את הוזיקולה למצב בו היא צמודה מאוד לממברנה‪ .‬זהו כנראה חלק מתהליך ההכנה של‬ ‫הוזיקולה לאיחוי ויש לו תפקיד חשוב מאוד בתהליך‪.‬‬ ‫•‬ ‫תעלות סידן ממברנליות – מצויות בקירבת מקום העיגון של החלבונים‪ .‬לחלבוני ה‪ SNARE-‬יש‬ ‫אינטראקציה ישירה עם תעלות הסידן – וכך נוצר זיווג מרחבי בין הוזיקולה לתעלה‪ ,‬דבר שמקטין‬ ‫את המרחקים ביניהן ומייעל את השחרור‪.‬‬ ‫•‬ ‫‪ – Synaptotagmin‬חלבון רגיש לסידן‪ ,‬נמצא על גבי ממברנת הוזיקולה‪ .‬יחד עם קומפלקס‬ ‫‪ SNARE‬הוא מאפשר את שחרור הוזיקולה ואיחויה עם הממברנה‪.‬‬ ‫שקופית ‪6‬‬ ‫קומפלקס ‪SNARE‬‬ ‫שלושת חלבוני הקומפלקס תופסים את הוזיקולה ומביאים את הממברנה שלה למגע כמעט מלא עם‬ ‫הממברנה התאית‪ .‬אחד התהליכים המשוערים הוא יצירת צורת רוכסן – הקומפלקס הולך ונסגר כרוכסן‬ ‫וכך מקרב את הוזיקולה לממברנה‪ ,‬אולי אפילו עד לערבוב קל בין הליפידים שלה לליפידים של הממברנה‬ ‫התאית כך שהיא מוכנה יותר לקראת השחרור‪.‬‬ ‫שקופית ‪9‬‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫מבוא לנוירוביולוגיה‬ ‫‪160‬‬ ‫וזיוקלות מבודדות מסוגלות לעבור איחוי יעיל למדיי על ידי השמתן עם קומפלקס ‪ .SNARE‬משום כך‬ ‫זהו המבנה המינימלי הדרוש לאיחוי‪ .‬המבנה שלו גם דומה מאוד לחלבונים האחראים לאיחוי וזיקולות‬ ‫באנדוזום‪.‬‬ ‫בעבודות רבות נמצא שישנם טוקסינים המסוגלים לחתוך באופן ספציפי את חלבוני הקומפלקס‪ ,‬דוגמת‬ ‫הבוטולין והטטנוס‪ .‬פעולתם מנטרלת את פעילות הקומפלקס‪ ,‬וכך מונעת את האיחוי‪ .‬בפגיעה מטננוס‬ ‫מתחוללות התכווצויות טטניות; הרעלת בוטוליניום לעומת זאת גורמת להרפיה של השריר‪ .‬מכאן שיש‬ ‫שתי תופעות הפוכות עקב טוקסינים שפוגעים באותם חלבונים‪.‬‬ ‫בוטוליניום עובד ישירות על ה‪ PNS-‬כך שהוא מעכב שחרור של וזיקולות מסינפסות ‪ .NMJ‬כתוצאה אין‬ ‫שחרור מעצב לשריר והשריר יורפה‪ .‬לעומת זאת הטטנוס פועל על ה‪ CNS-‬בנוירונים אינהיביטורים‪ ,‬וכך‬ ‫מונע את עיכוב ההתכווצות של השריר‪ .‬הטטנוס נכנס לסינפסה ומולך רטרוגריידית לגוף התא‪ ,‬מגיע‬ ‫לסינפסה עם התא האינהיביטורי שנמצאת בעמוד השדרה‪ ,‬חוצה אותה רטרוגריידית ונכנס לסינפסה‬ ‫האינהיביטורית – שם הוא מעכב את השחרור של נוירוטרנסמיטורים אינהיביטורים‪ .‬עיכוב ההשפעה‬ ‫שלהם גורם לירי מוגבר בסינפסה ‪ NMJ‬וגורם לגירוי טטני‪.‬‬ ‫מחקר שנעשה בתחום זה גילה שיש טוקסין בוטוליניום שחותך בצורה עדינה יותר ויכול להשפיע חלקית‬ ‫בלבד על האיחוי‪ ,‬דבר שהוביל ללידת זריקות הבוטוקס הקוסמטיות‪.‬‬ ‫מסלול הסידן וחלבוני הסידן‬ ‫למעט השפעתו על תהליך השחרור‪ ,‬סידן אחראי גם על קצב המיחזור והחזרת הוזיקולות לממברנה‪.‬‬ ‫תהליכים אלו נעשים על ידי חלבונים הרגישים לסידן‪ .‬אחד מהם הוא הסינפטוטגמין‪ ,‬היושב על הוזיקולה‬ ‫עצמה ומסוגל לקשור סידן לצורך הפעלה‪ .‬לחלבון יש שני דומיינים לקישור סידן המכונים ‪ .C2‬אתרים‬ ‫אלו מאפשרים ליצור מבנה לקישור ארבע מולקולות סידן בעזרת חומצות אמינו אספרטאט‪.‬‬ ‫עובדה זו מסבירה את התלות של השחרור בסידן‪ :‬התלות נמצאה כפרופורציונית לריכוז הסידן בחזקת ‪.3-4‬‬ ‫שקופית ‪17‬‬ ‫ההנחה היא שהסינפטוטגמין‪ ,‬עם שני אתרי ‪ C2‬שלו‪ ,‬קושר סידן ואז נכנס לתוך הממברנה התאית‪ ,‬מכווץ‬ ‫ומושך את כל הוזיקולה כלפי מטה וכך מאפשר את האיחוי‪ .‬קצות החלבונים משוערים כגורמים‬ ‫לעקמומיות בממברנה עקב הפרעה מרחבית ולכן מזרזים את האיחוי‪ .‬אולם קשה למדוד את התהליכים‬ ‫האלו קינטית והמסקנות האלו נובעות מניסויים קינטים רבים )שלא יפורטו(‪ .‬כן נמצא שהחלבון קושר‪,‬‬ ‫נוסף לסידן‪ ,‬גם חלבוני ה‪ SNARE-‬וליפידים‪ .‬מכאן שיש לו כל התכונות לחלבון קושר‪-‬סידן שייקשר‬ ‫ל‪ SNARE-‬במקום הנכון ולהביא לאיחוי‪.‬‬ ‫תרשים בשקופית ‪18‬‬ ‫בניסוי בו יצרו עכברי ‪ KO‬לסינפטוטגמין‪ ,‬נמצא שלא מתקבלים ‪ EPP‬בחיה המוטנטית )‪ (B‬לעומת‬ ‫העכבר הרגיל )‪ (A‬ומה שכן מתקבל הוא מעין ‪ mEPP‬באיזור זמן הגירוי‪ ,‬ללא שחרור מסונכרן‪.‬‬ ‫שקופית ‪19‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫נושא ‪ :13‬חלבוני הסינפסה‬ ‫‪161‬‬ ‫ניתן גם ליצור סינפסות עם חלבוני סינפטוטגמין מוטנטים בחומצות האמינו אספרטאט הקושרות את‬ ‫הסידן; בניסויים אלו ניתן להראות שינוי של התלות בין שחרור הוזיקולות לסידן ואת הקשר של‬ ‫סינפטוטגמין לתלות זו‪.‬‬ ‫קבוצה שניסתה לבצע הערכה לכמות החלבונים המעורבים בוזיקולה‪ ,‬בידדה וזיקולות ומהן את החלבונים‬ ‫שלהן; הם קיבלו מבנה וזיקולרי עמוס חלבונים – רבים ונוספים מעבר לכפי שתואר לעיל‪ .‬אם זה המצב‪,‬‬ ‫עולה השאלה כיצד זה כלל עובר איחוי ממברנה לממברנה – כיוון שכמעט ואין ממברנה חשופה; קיימות‬ ‫עדיין שאלות בלתי פתורות בתחום‪.‬‬ ‫שקופית ‪21‬‬ ‫הדגמת האנדוציטוזה‬ ‫התרשים מציג את תהליך האנדוציטוזה על ידי ‪ .Clatrin‬הקלאטרין יוצר"כלוב" סביב הממברנה שגורם‬ ‫להנצת הוזיקולה עד לניתוקה ושחרורה מהממברנה‪ ,‬אז היא מתפשטת ממעטפת הקלאטרין‪ .‬בתהליך מעורבים‬ ‫חלבונים רבים נוספים – ביניהם דינאמין ואנדופילין‪.I-‬‬ ‫שקופית ‪23‬‬ ‫כאשר ביצעו מוטציות בשני החלבונים הנ"ל‪ ,‬ניתן היה למצוא שקיעות ממברנליות מסויימות; ממצא זה‬ ‫מראה שהמוטציה תוקעת את תהליך יצירת ה"כלוב" )‪ .(Endoiphilin-I‬לעומת זאת אם נמצאים וזיקולות‬ ‫המחוברות בחוד סיכה ניתן להבין שהחלבון המוטנט אחראי לתהליך ה‪ pinching-‬שמנתק סופית בין‬ ‫הוזיקולה לממברנה )‪.(Dynamin‬‬ ‫שקופית ‪25‬‬ ‫בשלב הבא נתנו גירויים בתדר גבוה ל‪ NMJ-‬עם מוטנטים לכל אחד מהחלבונים הנ"ל‪ ,‬ובדקו את התגובה‬ ‫הפיזיולוגית – ולא המורפולוגית‪ .‬גירוי בתדר גבוה אמור לגרום לדיפרסיה סינפטית לאורך ציר הזמן;‬ ‫כעת בודקים מה תהיה התגובה מבחינת יכולת השחרור בסינפסות עם המוטנטים‪.‬‬ ‫כאשר המוטציה הייתה באנדופילין התקבלה דיפרסיה מהירה יותר שנתקעה בערך קבוע – לא ניתן לגרום ל‪-‬‬ ‫‪ Depletion‬מלא של התגובה‪ .‬לעומת זאת בניסוי עם מוטנט דינאמין הריקון היה אומנם מעט יותר איטי‬ ‫מאשר עם אנדופילין‪ ,‬אולם הגיעו ל‪ depletion-‬מלא‪.‬‬ ‫שקופית ‪26‬‬ ‫בסינפסה הבאה סומנו וזיקולות המאגר הכללי )צהוב( והוזיקולות המוכנות לשחרור )ירוק(‪ .‬במוטנט‬ ‫לאנדופילין‪ ,‬נמצא שמספרן אינו משתנה; מכאן שכנראה הן עוברות מעין ‪ – Kiss and Run‬תהליך‬ ‫המאפשר להן לעבור ריקון ומילוי מחדש‪ .‬מכאן שלמיחזור לצורך ‪ Kiss and Run‬אין צורך באנדופילין‪.‬‬ ‫לעומת זאת הדינאמין חיוני לתהליך של ‪ ,KnR‬ומשום כך ניתן היה להגיע ל‪ depletion-‬מלא‪ .‬לא ניתן‬ ‫למלא וזיקולה שלא יכולה להיסגר לחלוטין‪ .‬יחד עם זאת‪ ,‬וזיקולות שלא עברו ‪ KnR‬אלא איחוי מלא אינן‬ ‫יכולות לעבור מיחזור ללא אנדופילין‪.‬‬ ‫שקופית ‪27‬‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫מבוא לנוירוביולוגיה‬ ‫‪162‬‬ ‫נושא ‪ :14‬פלסטיסיות סינפטית‬ ‫תא נוירון מבצע אינטגרציה של מידע ממספר‬ ‫סינפסות על מנת לקבוע האם יעביר סיגנל הלאה או‬ ‫לא; תכונה זו מכונה ‪,Neuronal Computation‬‬ ‫והיא למעשה טרנספורמציה של מספר קלטים‬ ‫סינפטיים לפלט נוירונלי אחד‪.‬‬ ‫תא עצב כלשהו מקבל קלטים ממספר מאוד גדול של‬ ‫סוגי סינפסות‪ :‬על נוירון אחד יכולות להיות ‪1,000-‬‬ ‫‪10,000‬‬ ‫סינפסות‬ ‫מגוונות‬ ‫–‬ ‫אקסיטטוריות‪,‬‬ ‫אינהיביטוריות או מודולטוריות‪ .‬השאלה האם התא יגיב לקלטים או לא תיקבע בהתאם לרצפטורים שלו‪,‬‬ ‫ומכאן ניתן להבין שהתא מסוגל לייצר מגוון מאוד רחב של רצפטורים בהתאם לסינפסות הנקשרות אליו‪.‬‬ ‫יחד עם זאת‪ ,‬על פי רוב‪ ,‬נוירון בודד משחרר סוג נוירוטרנסמיטור יחיד‪.‬‬ ‫יחד עם זאת תועדו בספרות מקרים בהם תא אקסיטטורי הפך לאינהיביטורי‪ ,‬למשל‪ ,‬מכאן שהוא שינה את‬ ‫סוג הנוירוטרנסמיטור שהוא משחרר‪.‬‬ ‫הגדרות של סינפסות אינהיביטוריות ואקסיטטוריות‬ ‫סינפסה אקסיטטורית‬ ‫סינפסה אינהיביטורית‬ ‫גורמת לעירור של המערכת‪.‬‬ ‫גורמת לעיכוב של התאים‪.‬‬ ‫משנה את פוטנציאל הממברנה לכיוון הסף הדרוש על פי רוב‪ ,‬משנה את פוטנציאל הממברנה הפוך‬ ‫מהסף ליצירת ‪ .AP‬אין זה אומר שבהכרח היא‬ ‫ליצירת ‪ .AP‬פעולתה גורמת ליצירת ‪.AP‬‬ ‫גורמת להיפר‪-‬פולריזציה‪.‬‬ ‫יונים מעורבים‪ :‬אשלגן וכלור‪.‬‬ ‫יונים מעורבים‪ :‬נתרן‪ ,‬אולי סידן‪.‬‬ ‫נמצאות לרוב בקישור של אקסון‪-‬דנדריט )‪ (a‬ומעט נמצאות בעיקר על הטרמינל של אקסון אקסיטטורי‬ ‫)‪) (c‬למרות שיכולות להיות גם על גוף התא(‪.‬‬ ‫על גוף התא )‪.(b‬‬ ‫בצורה זו מתקבלת אינהיביציה של אתר שחרור‬ ‫הנוירוטרנסמיטורים האקסיטטורים‪.‬‬ ‫יש לציין שמספר תעלות הנתרן בעץ הדנדריטי מאוד‬ ‫קטן; מכאן ששינוי המתח שנוצר בעץ הדנדריטי צריך‬ ‫להיות מועבר לאיזור ה‪ Hillock-‬של הנוירון על מנת‬ ‫שיופעלו תעלות נתרן תלויות מתח ויווצר ‪.AP‬‬ ‫סינפסות אקסיטטוריות לרוב ממוקמות על גבי‬ ‫‪ – synaptic spines‬בליטות באיזור הדנדריט אליהן‬ ‫מתחבר הטרמינל של האקסון האקסיטטורי‪ .‬המבנה‬ ‫אינו מאורגן כמו בתמונה – יש הבדלים במיקום‪,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫נושא ‪ :14‬פלסטיסיות סינפטית‬ ‫‪163‬‬ ‫בעובי הבליטה‪ ,‬ובעובי הצוואר של השלוחה‪.‬‬ ‫תכונות אלו משנות את התגובה לסינפסה‪ :‬בצוואר‬ ‫עבה של השלוחה סיגנל הנתרן‪ ,‬המועבר לגוף התא‬ ‫באופן פאסיבי‪ ,‬יידעך פחות מאשר סיגנל העובר‬ ‫בצוואר צר‪.‬‬ ‫• בהפעלת סינפסה אקסיטטורית ומדידת‬ ‫השינוי בתא הפוסט‪-‬סינפטי‪ ,‬נמדדת דה‪-‬‬ ‫פולריזציה‪ .‬שינוי מתח זה מכונה‪ ,‬בסינפסה‬ ‫של ה‪EPSP (excitatory post- ,CNS-‬‬ ‫)‪.synaptic potential‬‬ ‫• בהפעלת סינפסה אינהיביטורית תימדד‬ ‫היפר‪-‬פולריזציה בתא הפוסט סינפטי‪,‬‬ ‫המכונה ‪IPSP (inhibitory post-synaptic‬‬ ‫)‪.potential‬‬ ‫ריכוזי הכלור מחוץ ובתוך התא דומים לאלו של‬ ‫אשלגן אולם הפוכים )בעיקר נמצא בחוץ‪ ,‬ולא בפנים(; אולם‪ ,‬מכיוון שיש לו מטען הפוך לזה של אשלגן‪,‬‬ ‫פוטנציאל ההיפוך שלהם דומה‪ .‬מכיוון שיש מפל ריכוזים חזק מאוד‪ ,‬פתיחת תעלות כלור גורמות לכניסה‬ ‫לתוך התא )שפוטנציאל הממברנה שלו הוא ‪ (-60‬עד לפוטנציאל ההיפוך )שהוא בערך ‪.(-70‬‬ ‫ריכוז הכלור מחוץ לתא קשה לשינוי‪ ,‬מכיוון שיש שם כמויות נוזלים גדולות מאוד; אולם הריכוז התוך‬ ‫תאי יכול להשתנות בצורה קיצונית – בין ‪ .10-30 mM‬במהלך ההתפתחות למשל‪ ,‬הריכוז הוא ‪;30mM‬‬ ‫גם בפעילויות קיצוניות של המוח – כמו בהתקף אפילפטי – הריכוז משתנה‪ .‬העלייה בריכוז הכלור בתוך‬ ‫התא גורמת לעלייה בפוטנציאל ההיפוך – מ‪ (-70)-‬ל‪ .(-50)-‬במצב כזה‪ ,‬פתיחת תעלה אינהיביטורית‬ ‫דווקא גורמת ליציאה של כלור מהתא – כך שהסינפסה האינהיביטורית תהפוך לאקסיטטורית‪ .‬חומרים‬ ‫כמו ואליום ואתנול נקשרים באתרי קישור של הרצפטור ה‪ ,GABAergic-‬וגורמים לפעילות תדירה‬ ‫יותר של פתיחת התעלה‪ .‬ברגע שיש יותר אינהיביציה‪ ,‬בעיקר במסלולים הקשורים לכאב ועקה‪ ,‬יש‬ ‫רגיעה של המערכת‪.‬‬ ‫בסינפסה אקסיטטורית נפתחים רצפטורים )למשל לגלוטמאט( המוליכים פנימה נתרן; אולם יש להבחין‬ ‫בין הזרם הסינפטי לבין שינוי המתח הסינפטי )שהוא ה‪ .(EPSP-‬שינוי המתח נגרם כתוצאה מ‪EPSC -‬‬ ‫)‪ .(evoked post-synaptic current‬הזרם גרם לדה‪-‬פולריזציה‪ .‬הזרמים הרבה יותר קצרים משינוי‬ ‫המתח שהם מעוררים – אשר עולה לאט ודועך לאט‪ .‬באופן דומה ישנם זרמים ומתחים של סינפסה‬ ‫אינהיביטורית )המזרימה יונים דוגמת אשלגן היוצא החוצה או כלור הנכנס פנימה(‪.‬‬ ‫שקופית ‪11‬‬ ‫סינפסות ‪ NMJ‬הינן בעלות יעילות גבוהה – כל ‪ AP‬גורם לכיווץ של השריר‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬סינפסות ה‪-‬‬ ‫‪ CNS‬אינן כה "יעילות" – נדרש ירי סימולטני על ידי ‪ 50-100‬נוירונים על מנת ליצור ‪ AP‬בנוירון‬ ‫פוסט‪-‬סינפטי‪ .‬היעילות הינה פונקציה של כמות רצפטורים‪ ,‬סוגי סינפסות‪ ,‬מבנה ה‪ spines-‬וכדומה‪.‬‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫מבוא לנוירוביולוגיה‬ ‫‪164‬‬ ‫הפוטנציאל הסינפטי דועך לאורך הדנדריט; מכאן נובעת היעילות הנמוכה – לאורך הדנדריט יש מעט‬ ‫תעלות נתרן‪ ,‬בגוף התא מעט יותר וקביעת היווצרות ה‪ AP-‬נעשית ב‪ ,Axon Hillock-‬שם נמצא ריכוז‬ ‫גבוה של תעלות נתרן‪ .‬מכאן שאם שינוי המתח הנוצר על ידי הסינפסות שבדנדריט ובגוף התא יישרוד עד‬ ‫ה‪ ,Axon Hillock-‬הוא יצליח לגרום ‪ ;AP‬על מנת שהוא יישרוד את המסע – נדרשים מספר גירויים על‬ ‫ידי מספר נוירונים כאשר תרומתו של כל אחד נמוכה אך פעילותם המשותפת מספקת את הצורך ליצירת‬ ‫ה‪.AP-‬‬ ‫סומציה – סכימה של גירויים‬ ‫ישנם שני סוגי סכימה‪:‬‬ ‫•‬ ‫סכימה טמפורלית – נקבעת לפי תדר הירי של נוירון פרה‪-‬סינפטי בודד‪ .‬בתדירויות ירי גבוהות‪,‬‬ ‫הדה‪-‬פולריזציה החדשה מתחילה לפני שהקודמת דעכה ובצורה זו שינוי המתח נצבר וגדל‪ .‬סכימה‬ ‫בזמן היא חיבור של ‪ EPSPs‬שנוצרו באותה הסינפסה‪ .‬תופעה זו יכולה להתרחש רק בתדירויות‬ ‫ירי גבוהות‪ ,‬כשהזמן בין גירויים הוא ‪ 1-100‬מילישניות‪ .‬מכיוון שהדה‪-‬פולריזציה נגרמת עקב‬ ‫הפעלת רצפטורים של גלוטמאט שמכניסים נתרן‪ ,‬הרי שגירויים ראשונים לא יהיו בעלי אותה תרומה‬ ‫כמו גירויים אחרונים – ככל שהמתח עולה‪ ,‬הכוח המניע של הנתרן ק ֵטן והזרם נטו קטן‪.‬‬ ‫•‬ ‫סכימה ספטיאלית – נקבעת לפי מספר הגירויים שניתנים בו‪-‬זמנית על ידי מספר נוירונים פרה‪-‬‬ ‫סינפטיים‪ .‬סכימה במרחב היא חיבור ‪ EPSPs‬שנוצרו סימולטנית במספר סינפסות‪ .‬גם כאן חשוב‬ ‫שמרווחי הזמן בין ההפעלה של הסינפסות השונות יהיה קצר‪ ,‬כדי שהפוטנציאלים לא יידעכו‪.‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫נושא ‪ :14‬פלסטיסיות סינפטית‬ ‫‪165‬‬ ‫מלבד משך הזמן בין הגירויים‪ ,‬החשוב לסומציה הטמפורלית‪ ,‬הסומציה תלויה בקבוע הזמן של הסינפסה‬ ‫המשפיע על קצב הדעיכה של המתח‪ .‬ככל שקבוע הזמן ארוך יותר כך ניתן לאפשר פרקי זמן ארוכים יותר‬ ‫בין הגירויים‪ .‬מנגד‪ ,‬קבוע זמן איטי יותר משמעו גם טעינה איטית יותר‪.‬‬ ‫•‬ ‫•‬ ‫קבוע הזמן קובע את יכולת הסכימה בזמן‪ .‬הדבר נכון‪ ,‬במידה מסויימת‪ ,‬גם לסכימה במרחב‪.‬‬ ‫קבוע זמן גדול דורש זמן רב יותר לפריקת הממברנה ולכן יש הסתברות גבוהה יותר לסומציה‬ ‫יעילה יותר‪.‬‬ ‫הפעלה אקסיטטורית ואינהיביטורית סימולטנית‬ ‫כאשר סינפסה אינהיביטורית גורמת לשינוי מתח‪ ,‬הסיגנל דועך לאורך הדנדריט עד שהוא מגיע לגוף‬ ‫התא; אולם אם בו זמנית מופעלת גם סינפסה אינהיביטורית‪ ,‬הקרובה יותר לגוף התא‪ ,‬היא מעודדת‬ ‫בריחה של היונים האקסיטטורים ולכן מקטינה את הסיגנל המגיע בסופו של דבר אל גוף התא‪.‬‬ ‫סינפסות אינהיביטוריות מסוגלות לבצע ‪ – Active Inhibition‬היפר‪-‬פולריזציה של המערכת‪ .‬זהו מצב‬ ‫של סינפסה המכניסה יוני כלור עד לפוטנציאל היפוך הנמוך ממתח המנוחה של הממברנה‪ .‬לעומת זאת‪,‬‬ ‫במצב בו פוטנציאל ההיפוך של כלור שווה למתח המנוחה של הממברנה לא יהיה שינוי של מתח‬ ‫הממברנה – אולם זו עדיין נחשבת אינהיביציה )‪Silence/ Shunting inhibition or Short-‬‬ ‫‪ .(Circuiting‬הסינפסה הזו אינה גורמת לשינוי במתח הממברנה אולם היא שינתה את המוליכות של‬ ‫הכלור‪ :‬כעת התא יותר ‪ Leaky‬ולכן אם מנסים ליצור בו סיגנל אקסיטטורי נגרמת דה‪-‬פולריזציה‬ ‫המנוטרלת במהירות בהיפר‪-‬פולריזציה יעילה הנובעת מהחדירות הגבוהה של כלור‪ .‬האינהיביציה‬ ‫השקטה מורגשת רק בעת אקסיטציה‪ ,‬שכן היא מעלה את כושר ההיפר‪-‬פולריזציה בתנאי דה‪-‬‬ ‫פולריזציה אולם לא במתח מנוחה‪.‬‬ ‫האינהיביציה יכולה להיות במיקומים שונים ובזמנים שונים – ודברים אלו משפיעים רבות על יכולת‬ ‫האינהיביציה של הסינפסה האינהיביטורית‪ .‬במצב בו הסינפסה האינהיביטורית היא אקסו‪-‬סומטית )על גוף‬ ‫הנוירון הפוסט‪-‬סינפטי(‪ ,‬ופועלת עם סינפסה אקסו‪-‬סומטית אקסיטטורית‪ ,‬התזמון יכול להשפיע באחת‬ ‫משתי דרכים‪:‬‬ ‫•‬ ‫אם ההפעלה של שתי הסינפסות היא בו זמנית‪ ,‬הן יכולות לבטל אחת את השנייה )בהנחה שהן באותו‬ ‫גודל‪ ,‬דבר שלרוב אינו קורה(;‬ ‫•‬ ‫אם ההפעלה האינהיביטורית מעוכבת אחר האקסיטטורית‪ ,‬הדבר יגביר את הירידה של הפוטנציאל‬ ‫הסינפטי האקסיטטורי‪ .‬דבר זה משפיע על היכולת לסומציה – הסומציה תיקטן‪.‬‬ ‫אם הסינפסה האינהיביטורית הינה סינפסת אקסו‪-‬אקסון‪ ,‬ההשפעה שלה תהיה שונה‪.‬‬ ‫יש תפקיד חשוב מאוד למיקום‪ ,‬לתזמון ולחוזק ההפעלה של הסינפסה האינהיביטורית‪.‬‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫מבוא לנוירוביולוגיה‬ ‫‪166‬‬ ‫נושא ‪ :15‬מערכת הראייה‬ ‫אפשר להסתכל על מערכת הראייה בצורה מופשטת כמצלמה – המכילה עדשה שמקרינה את תמונת‬ ‫העצם על הרשתית כשם שעדשה המצלמה מקרינה את התמונה על הפילם‪ .‬יחד עם זאת כאן הדמיון נגמר‪:‬‬ ‫מערכת הראייה עושה אינטגרציה והשלמות של תמונות וקווים על סמך ידע מוקדם‪ ,‬רישות שקיים במוח‪.‬‬ ‫תחנות מערכת הראייה‬ ‫מערכת הראייה כוללת שלוש תחנות מרכזיות‪:‬‬ ‫העין‬ ‫מהעין יוצא עצב הראייה‪ .‬מכילה את הפוטורצפטורים ברשתית‪ ,‬בחלק האחורי של העין‪ ,‬שם מתחיל‬ ‫תהליך עיבוד המידע של האור הנכנס דרך האישון והעדשה‪.‬‬ ‫מבנה הרשתית‬ ‫הפוטורצפטורים נמצאים בשכבה התחתונה ביותר )מתוך שלוש( של תאי הרשתית‪ .‬מכאן שהאור צריך‬ ‫לעבור את שתי שכבות התאים האחרות‪ .‬לאחר הפגיעה בפוטורצפטורים הם מתמירים את סיגנל האור‬ ‫לסיגנל כימי ואז חשמלי ומעבירים את האות לתאים ביפולריים בשכבה השנייה של הרשתית; התאים‬ ‫הביפולריים מעבירים את המידע לתאי הגנגליאון בשכבה הראשונה ומוציאים את האינפורמציה מהעין‬ ‫לתלמוס‪ .‬מעבר לתאים אלו יש תאים מתווכים רבים המחברים הוריזונטלית בין התאים הביפולריים או‬ ‫הגנגליאונים ויוצרים אפשרות לעיבוד אינפרמציה כבר ברמת הרשתית‪ ,‬יצירת שדות ראייה בגדלים‬ ‫שונים ודטקציה של תנועתיות‪.‬‬ ‫הפוטורצפטורים‬ ‫ישנם שני סוגים של פוטורצפטורים‪) Rods & Cones :‬קנים ומדוכים(‪:‬‬ ‫•‬ ‫הקנים רגישים יותר לאור וקולטים אור ברמות נמוכות – מאפשר ראיית לילה טובה‪ .‬יש הרבה‬ ‫יותר קנים ממדוכים‪.‬‬ ‫•‬ ‫מדוכים – פחות רגישים לאור אבל מאפשרים ראיית צבע וראיית יום‪ .‬הרגישות לצבע נובעת‬ ‫מחלבוני אופסינים שונים – המסוגלים לקלוט קרינה בתדרים של אור ירוק‪ ,‬כחול או אדום‪.‬‬ ‫אופסינים הם חומרים שקולטים אור באורכי גל שונים ומפעילים קסקדה של שליחים שניוניים‬ ‫בתגובה‪.‬‬ ‫חדות תמונה – ה‪Fovea-‬‬ ‫איזור ה‪ fovea-‬של הרשתית הוא המכיל את ריכוז הפוטורצפטורים הגדול ביותר )הריכוז משתנה ברחבי‬ ‫הרשתית(‪ ,‬המאפשר ראייה חדה‪ .‬באיזור זה יש צפיפות גדולה מאוד של מדוכים הצמודים אחד לשני‪ ,‬כך‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫נושא ‪ :15‬מערכת הראייה‬ ‫‪167‬‬ ‫שניתנת יכולת הפרדה במרחב של האור הנופל על ה‪ .Fovea-‬מכאן שיכולת ההבחנה בפרטים קיימת‬ ‫עבור המרכז של התמונה בלבד‪.‬‬ ‫הייחודיות של ה‪ Fovea-‬המקנה את חדות התמונה נובעת ממעין ִמפתח בשתי השכבות האחרות של‬ ‫התאים‪ ,‬כך שהאור אינו נשבר על שכבות התאים הביפולריים והגנגליאונים‪ .‬בבחינת הפיזור של הקנים‬ ‫והמדוכים‪ ,‬יש יותר מדוכים באיזור זה לעומת ריכוז גבוה יותר של קנים באיזור הפריפריה של הרשתית‪.‬‬ ‫ריכוז המדוכים הגדול מאפשר רזולוציה טובה יותר של התמונה – כמו תכונת הפיקסלים שנקלטים על ידי‬ ‫מצלמה דיגיטלית‪ .‬הריכוז הגבוה מאפשר קליטה של נקודות אור שונות בתאים שונים המתחברים כל‬ ‫אחד לתא גנגליאוני אחד; לעומת זאת בפריפריה מספר פוטורצפטורים מקושרים לאותו תא גנגליאון‬ ‫ולכן יש פחות הפרדה מרחבית‪.‬‬ ‫יכולת ההפרדה המרחבית )‪ (spatial resolution‬באיזור מרכז הראייה גדול יותר מאשר בפריפריה‪.‬‬ ‫שדה רצפטיבי‬ ‫שדה רצפטיבי הוא שדה נקודות האור הנקלט על ידי תא גנגליאוני מסויים; לתא גנגליאוני שקשור למספר‬ ‫פוטורצפטורים יש שדה רצפטיבי גדול יותר מאשר לתא גנגליאוני שקשור לפוטורצפטור יחיד‪ .‬השדה‬ ‫הרצפטיבי גדל ביחס הפוך לרזולוציה‪ .‬ככל שהשדה הרצפטיבי גדול יותר יכולת ההפרדה בעקרון תהיה‬ ‫נמוכה יותר‪.‬‬ ‫השדות הרצפטיביים בעין הינם מעגליים‪ ,‬בשל מבנה של תא פוטורצפטור אקסיטטורי הנמצא בטבעת של‬ ‫תאים אינהיביטורים – שתפקידם לעכב את הסיגנל המדיע לתא הגנגליאון‪ .‬השדות הרצפטיביים בנויים‬ ‫מאיזור מרכזי אקסיטטורי ופריפריה אינהיביטורית‪ .‬תא הגנגליאון יורה בתדר נמוך באופן טבעי;‬ ‫כאשר מפעילים אור במרכז בלבד‪ ,‬קצב הירי גדל שכן מופעלת אקסיטציה‪ .‬אם האור נופל על הפריפריה‬ ‫בלבד‪ ,‬התדר ייקטן עד הפסקה‪ .‬אם התאורה נופלת בשני האיזורים תהיה אינטגרציה והתגובה תהיה‬ ‫בהתאם– בתלות בשאלה איזה אות חזק יותר‪.‬‬ ‫תכונה זו מאפשרת להבחין בקונטרסט – אור וחושך מופרדים בתוך השדה הרצפטיבי‪.‬‬ ‫• תאי הרשתית מגיבים בצורה הטובה ביותר לנקודות אור‪.‬‬ ‫• השדות הרצפטיביים מעגליים ומתוקף כך מאפשרים הפרדה יעילה של קונטרסט‪.‬‬ ‫• התגובה של תא גנגליאוני‪ /‬ביפולרי תלויה ברמת האקסיטציה לעומת האינהיביציה שמגיעה‬ ‫לתא‪ .‬האינהיביציה נעשית על ידי תאי האמקרין המתווכים בשכבה התאים הגנגליאונים‪.‬‬ ‫נוירונים בעלי סלקציה כיוונית‬ ‫במערכת זו יש שלוש שכבות של תאים – פוטורצפטורים‪ ,‬תאים ביפולריים ותאי גנגליאון שמעבירים את‬ ‫הסיגנל למוח‪ .‬בנוסף נמצאים תאי אמקרין היוצרים אינהיביציה על סינפסות תאי הביפולר‪-‬גנגליאון‪.‬‬ ‫סינפסות אקסיטטוריות מסומנות במשולש ואינהיביטוריות בעיגול; סינפסה פעילה צבועה וסינפסה לא‪-‬‬ ‫פעילה לבנה‪.‬‬ ‫כאשר העצם זז משמאל לימין‪ ,‬הסיגנל מועבר אל התא הגנגליאוני דרך סינפסה אקסיטטורית; העצם‬ ‫ממשיך לנוע ימינה‪ ,‬נקלט על ידי פוטורצפטור נוסף‪ ,‬אשר מעביר הפעם את הסיגנל לתא אמקרין‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫מבוא לנוירוביולוגיה‬ ‫‪168‬‬ ‫אינהיביטורי‪ ,‬שמעכב את הסינפסה של התא הביפולרי הראשון לגנגליאון‪ .‬יחד עם זאת‪ ,‬בשל התזמון‪,‬‬ ‫האינהיביציה שהגיעה לא הספיקה לעכב את המידע‪.‬‬ ‫לעומת זאת‪ ,‬אם העצם היה זז מימין לשמאל‪ ,‬הסיגנל היה מגיע לקודם לפוטורצפטור השני ולכן עיכוב‬ ‫הסינפסה הבאה יתרחש לפני שהירי ממנה יתחיל‪ .‬בצורה זו‪ ,‬כאשר העצם ימשיך לנוע שמאלה‪ ,‬הוא יפעיל‬ ‫פוטורצפטור אך הסיגנל יגיע לסינפסה שכבר עברה עיכוב ולכן המידע לא יעבור לתא הגנגליאוני‪.‬‬ ‫העצב האופטי‬ ‫באיזור ממנו יוצא עצב הראיה אין פוטורצפטורים; זהו איזור ה"שטח המת" של העין‪ .‬הנקודות נופלות‬ ‫בשני איזורים שונים בכל עין‪ ,‬ולכן כאשר מסתכלים בשתי העיניים לא חסרות נקודות בתמונה – אולם‬ ‫תופעה זו מתרחשת כאשר עוצמים אחת מהעיניים‪.‬‬ ‫כאשר מסתכלים בשתי העיניים‪ ,‬איזור המיקוד הוא האיזור שנופל על שתי ה‪ foveas-‬כך שמתאפשרת‬ ‫ראיה בינוקולרית טובה עם שתי העיניים‪ .‬לרוב‪ ,‬החלק השמאלי של הרשתית קולט את צד ימין של‬ ‫התמונה ואיזור ימין קולט את התמונה השמאלית; התווך נקלט על ידי שתי העיניים‪ .‬השטח המת של עין‬ ‫אחת ניתן לראייה על ידי העין השנייה בלבד‪ .‬באיזורים אלו יש ראייה מונוקולרית עם עין אחת בלבד‪.‬‬ ‫השטח המת הזה נוצר בשל חסימת הראייה על ידי האף‪.‬‬ ‫מכיוון ששדה הראייה הימני נופל על החלק השמאלי של הרשתית וההיפך‪ ,‬האינפורמציה שמגיעה מכל‬ ‫אחד מחלקי הרשתית הלאטרלים מועברת להמיספרה המתאימה – כאשר מעין אחת הוא מועבר לאותה‬ ‫המיספרה ומעין שנייה הוא הולך להמיספרה נגדית )ראו איור(‪ .‬ההתפצלות הזו היא הכיאזמה האופטית‬ ‫המובילה את קצות העצבים האלו לתלמוס‪.‬‬ ‫במחקרים לבדיקת השטחים המתים‪ ,‬הזריקו וראו שהאינפורמציה מהעין מגיעה לשכבה מסויימת בתלמוס‪.‬‬ ‫האינפורמציה מהעין השנייה מגיעה לשכבה אחרת‪ .‬האינפורמציה ברמה של התלמוס עדיין מופרדת‬ ‫בין שתי העיניים ואינה יוצרת ראייה מרחבית‪.‬‬ ‫•‬ ‫•‬ ‫•‬ ‫אם‬ ‫תאי הרשתית מגיבים לנקודות אור‪.‬‬ ‫השדות הרצפטיביים הם מעגליים והשדות הרצפטיבים של ה‪ LGN-‬גם הם מעגליים‪.‬‬ ‫השדות הרצפטיבים המגיעים אל הקורטקס הינם מעגליים‪.‬‬ ‫כל השדות הרצפטיביים הם מעגליים‪ ,‬כיצד מזוהים קווים? במערכת הבא ישנם שלושה תאים‪ ,‬לכל‬ ‫אחד מהם שדות רצפטיבים משלו הנמצאים אחד ליד השני‪ .‬אם ייפול קו על שלושת התאים‪ ,‬סביר להניח‬ ‫ששלושתם יופעלו )כי הקו עובר במרכז השדה הרצפטיבי של כל תא(‪ .‬האינפורמציה מועברת ל‪LGN-‬‬ ‫אל שלושה תאים נפרדים במערכת מעגלית‪ .‬ברגע שהמידע יגיע לקורטקס של התלמוס‪ ,‬שלושת תאי‬ ‫התלמוס יעבירו את האינפורמציה לתא אחד בודד‪ ,‬המכונה ‪ ;simple cell‬תא זה יכול לבצע סכימה‬ ‫מרחבית של התגובות‪ .‬האינפורמציה הנסכמת מזהה שמדובר בקו ולא בנקודת אור‪.‬‬ ‫אולם מה אם הקו מוטה‪ ,‬כך שהוא לא נופל במישרין על שלושת התאים? כאשר הזווית משתנה הקו יושב‬ ‫על רמות שונות של שדות אקסיטטורים ואינהיביטורים‪ .‬הזוויות השונות‪ ,‬כך הניחו‪ ,‬מורגשות על ידי‬ ‫תאים שונים בקורטקס‪ .‬כאשר בדקו את התגובה של הקורטקס נמצא באמת שיש תאים שונים הרגישים‬ ‫חמוטל בן דב‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫נושא ‪ :15‬מערכת הראייה‬ ‫‪169‬‬ ‫לקווים בזוויות שונות‪ .‬הארגון הזה לזוויות הקו‪ ,‬יחד עם הארגון לפי עין ימין ועין שמאל‪ ,‬יוצר מודול‬ ‫קורטיקלי שתפקידו לעבד את אינפורמציית הזוויות והצבעים המתקבלים משתי העיניים‪.‬‬ ‫ההבנה של העולם יכולה להיעשות על ידי הקווים בלבד – שכן המוח מזהה קווים‪ .‬כל האינפורמציה‬ ‫קיימת בקווים פשוטים ומערכת הראיה עושה אינטרפרטציה של הקווים ליצירת התמונה‬ ‫והקונטקסט‪.‬‬ ‫בניסוי ‪ MRI‬שבו הראו לנבדקים את הסרט "הטוב‪ ,‬הרע והמכוער" הראה שבהתאם לסוג התמונה –‬ ‫נופים‪ ,‬פרצופים וכדומה – מופעלים איזורים שונים בקורטקס הראייה‪ .‬אולם בנוסף לכך‪ ,‬הופעלו‬ ‫קורטקסים נוספים – כמו קורטקס חוש המישוש‪ .‬כשבדקו איזה פריים בסרט הפעיל איזורים אלו נמצא‬ ‫שהפעולה בסרט הייתה פעולת שימוש בידיים – כמו גלגול סיגריה או הטענת כדור‪ .‬מכאן שהצפייה‬ ‫בפעולה‪ ,‬גם במצב פסיבי לחלוטין‪ ,‬גורמת להפעלה של הקורטקס הרלוונטי‪.‬‬ ‫התלמוס‬ ‫המכיל את הגרעין )‪.LGN (lateral genicluate nucleus‬‬ ‫•‬ ‫קורטקס הראייה הראשוני – הממשיך לקורטקסים גבוהים יותר לעיבוד תמונות‪ ,‬פרצופים‪ ,‬מרחבים‬ ‫וכדומה‪.‬‬ ‫החוג לביולוגיה‪ ,‬אוניברסיטת תל אביב‪2011-2012 ,‬‬ ‫חמוטל בן דב‬