פלסטיות

Question 1

מהי פלסטיות קצרת טווח?

Answer 1

שינויים סינפטיים שנשמרים לכמה מילישניות. בדר״כ אלו יהיו שינויים במנגנונים בצד הפרה-סינפטי.

Question 2

איך ניתן לגרום לפלסטיות קצרת טווח בניסוי?

Answer 2

ירי של פוטנציאלי פעולה בקצב גבוהה מאוד. עבור כמה שניות של תדירות גבוהה של פוטנציאלי פעולה נראה שהEPSP יהיה גבוה יותר.
הסיבה לכך היא שריכוז הסידן בתא הפרה-סינפטי לא יספיק לרדת מה שירגום ליותר ויסיקולות להשתחרר.

Question 3

איך ניתן לגרום לדיכוי קצר טווח בניסוי?

Answer 3

ירי של פוטנציאל פעולה בקצב גבוה לאורך זמן. כעבור כמה זמן, הויסיקולות בצד הפרה-סינפטי יתחילו לאזול, מה שיגרום לכך שבכל העברת מסר יהיו פחות ויסיקולות וזה אומר פחות נוירוטרנסמיטורים.

Question 4

מהי פלסטיות ארוכת טווח?

Answer 4

שינויים שיכולים להשמר למשך דקות, שעות ואפילו לכל החיים. בדר״כ אלו יהיו שינויים במנגנונים בצד הפוסט-סינפטי.

Question 5

מהם המאפיינים של פלסטיות ארוכת טווח?

Answer 5

ספציפיות- רק סינפסות פעילות מתחזקות. יכול להיות מצב ששני נוירונים מחוברים בכמה סינפסות, אבל רק הסינפסה שפעלה באופן חזק תתחזק. זה מאפשר מצב של חיזוק מסלולים באופן ספציפי ולא אקראי.
קופרטיביות- מספר סינפסות חלשות (כל אחת לא מספיק חזקה בעצמה) יכולות לפעול יחד ולהתחזק ביחד. זה מאפשר לקבוצת נוירונים לעבוד ביחד כדי להתחזק.
אסוציאטיביות- קישור בין סינפסה חזקה לסינפסה חלשה. נוירון יכול להבחין שסינפסה חלשה פועלת ביחד עם סינפסה חזקה, ובכך הסינפסה החלשה תתחזק גם כן.

Question 6

מהו הבסיס להתליך היווצרות ה LTP?

Answer 6

בשלב הראשון צריך להפעיל את רצפטור ה NMDA שמכניס סידן את תוך התא הפוסט-סינפטי.
כניסת הסידן גורמת לכל מיני תהליכים פנימיים שכתוצאה מהם עולה מספר רצפטורי ה AMPA בסינפסה.

Question 7

מהם הגורמים האפשריים לעלייה בכמות רצפטורי הAMPA בתהליך הLTP?

Answer 7

אפשרות ראשונה היא שיש ויסיקולות שבתוכן נמצאים רצפטורי AMPA שכתגובה לסידן שנכנס אל התא, מבצעות תהליך של אנדוסיטוזה, כך שהרצפטורים מתיישבים על ממברנת התא.
האפשרות השנייה היא שיש כבר רצפטורי AMPA על ממברנת התא אבל הם לא יושבים באיזור הסינפסה. אז כתגובה לסיגנל של הסידן, הם ינועו ויתיישבו בסינפסה.

Question 8

מהו החלבון CaMKII ומה תפקידו בתהליך החיזוק הסינפטי?

Answer 8

חלבון שפועל כקינאז, כלומר עושה פוספורילציה לחלבונים אחרים ומשנה את פעילותם. הוא מופעל על ידי הסידן שנכנס לתא, בעיקר מרצפטורי הNMDA.
החלבון מבצע תהליך על רצפטורי הAMPA שמגביר את מוליכות היונים שעוברים בו, וכך הסינפסה מתחזקת.

Question 9

כיצד הLTP בא לידי ביטוי בסינפסה?

Answer 9

יותר רצפטורי AMPA.
רצפטורי AMPA מוליכים יותר.
יותר שחרור של נוירוטרנסמיטורים מהצד הפרה-סינפטי.

Question 10

מה זה דיכוי ארוך טווח ולמה הוא תהליך נחוץ במוח?

Answer 10

על מנת למנוע סנכרון של כל המוח, מה שיכול להוביל למחלות כמו אפילפסיה, צריך להיות גם תהליך של דיכוי ארוך טווח.
על מנת לייצר את ה LTD צריך לירות בתדירות חלשה לאורך זמן, מה שיגרום לEPSP להיות נמוך יותר.

Question 11

כיצד מתרחש תהליך ה LTD?

Answer 11

ביטול העבודה שעשה חלבון הCaMKII בזמן חיזוק בסינפסה.

Question 12

אילו שינויים יכולים לקרות בצד הפרה-סינפטי שישפיעו של LTP מוקדם ומאוחר?

Answer 12

שינוי בחלבוני הסנר, שאחראיים על איחוי ויסיקולות על ממברנת התא ובכך שחרור של נוירוטרנסמיטורים. שינוי בחלבוני הסנר יכול להוביל להגדלה/הקטנה בכמות הנוירוטרנסמיטרים שמשתחררים.
שינוי במספר הויסיקולות ישפיע על כמות הנוירוטרנסמיטרים שמשתחררת מהתא.
שינוי בכמות הנוירוטרנסמיטרים שנמצאים בכל ויסיקולה.

Question 13

אילו שינויים יכולים לקרות במרווח בסינפטי שישפיעו על LTP מאוחר ומוקדם?

Answer 13

שינוי בקצב הספיגה החוזרת של הנוירוטרנסמיטרים אל התא הפרה-סינפטי (reuptake).
שינוי בקצב הפירוק האנזימי של הנוירוטרנסמיטרים.
שינויים בתאי הגלייה, שמשתתפים בתהליך הreuptake.
באופן עקרוני, שינוי בזמן שבו הנוירוטרנסמיטורים שוהים במרווח הסינפטי ישפיע על הLTP.
ככל שנמצאים יותר זמן, הקשר מתחזק יותר.

Question 14

אילו שינויים יכולים לקרות בצד הפוסט-סינפטי שישפיעו על הLTP המאוחר והמוקדם?

Answer 14

שינוי בזמן שבו התעלות שעל הצד הפוסט-סינפטי יהיו פתוחות.
שינוי במספר התעלות.
יצירת סינפסות חדשות.