lesson 4

Question 1

הקורטקס המוטורי

Answer 1

ראשוני ושניוני. מוציא שלוחות לבאזל גנגליה.

Question 2

basal ganglia

Answer 2

שולחים אינפוטים לתוך התלמוס. התלמוס והקורטקס גם הם מתקשרים.

Question 3

הצרבלום - המוח הקטן

Answer 3

הרבה יותר קטן מהמוח הגדול, אך מספר התאים בו שווה למספר התאים בכלל המוח. אזור מאוד צפוף שקשור בעיקר במודולציה של תנועה. יש בו גם מרכיבים של עיבוד סנסורי ופונקציות חדשות שמגלים כיום.

Question 4

גזע המוח

Answer 4

בעל פונקציות סנסוריות, ויש בו גם גרעינים אחרים שקשורים לתפקודים אחרים.

Question 5

עמוד השדרה

Answer 5

כל הקלטים מגיעים אליו והוא מדבר עם השרירים עצמם. יש שלוחות שעוקפות חלק מהמסלול הזה, ומספר מסלולים מוטוריים נוספים שאותם נכיר בהמשך.

Question 6

היחידה המוטורית

Answer 6

בחתך בעמוד השדרה ניתן לראות חומר אפור (גופי התאים) וחומר לבן (השלוחות של התאים). האזור הוונטרלי פונה לכיוון הבטן שלנו והאזור הדורסלי פונה לכיוון הגב. מהחלק הוונטרלי בעמוד השדרה יוצאים נוירונים מוטוריים שמחוברים בסינפסה מיוחדת לשרירים. מספר נוירונים יכולים לצאת מאותו מקום בעמוד השדרה במקביל.

Question 7

bundles

Answer 7

קבוצות סיבים שמאוגדות לקבוצת סיבים גדולים יותר. האקטיבציה של השריר על ידי הנוירון מתרחשת ביחידה ההיררכית הקטנה ביותר שלו.

Question 8

Neuromuscular junction

Answer 8

סינפסה שמחברת בין נוירון מוטורי לשריר.

Question 9

sarcolemma of the muscle fiber

Answer 9

המיקום בו יתרחש החיבור עם תא העצב.

Question 10

טרמינל האקסון

Answer 10

מכיל וזיקולות סינפטיות שישחררו אציטיל כולין. מדובר באזור עם הרבה מיטוכונדריה מכיוון שיש צורך בהרבה אנרגיה למחזור וזיקולות.

Question 11

The end plate

Answer 11

כשמגיע פוטנציאל פעולה ההולכה היא מאוד מהירה משום שהאקסון עטוף במיאלין, שמאפשר בידוד חשמלי של האקסון ומעבר מהיר בהרבה של הסיגנל. בסוף, פוטנציאל הפעולה מגיע לקצה הטרמינל שאינו עטוף מיאלין. אז יפתחו תעלות תלויות מתח שדרכן יכנס סידן פנימה. הכניסה של הסידן מאפשרת עגינה של הוזיקולות. אציטיל כולין משתחרר לסינפסה ועובר דיפוזיה לצד השני – השריר. לאחר מכן נפתחות תעלות בעקבות קישור של אציטיל כולין לרצפטורים. כתוצאה מכך יש כניסה מסיבית של סידן ודה פולריזציה בשריר. תעלות תלויות מתח בשריר יפתחו ויגרמו לכניסה של נתרן פנימה- נוצר מפל של .פעולות שמגביר את התגובה

Question 12

אציטיל כולין אסטראז

Answer 12

אנזים שיושב קרוב לאתר הקישור של אציטיל כולין ומפרק אותו. לאחר הפירוק של האצטיל כולין התעלות יסגרו וההולכה תיפסק – לא תהיה התכווצות של שרירים.

Question 13

גז עצבים

Answer 13

פוגע באציטיל כולין אסטראז, מה שגורם להתכווצות בלתי פוסקת של השרירים.

Question 14

סיבי השריר: מנוע מולקולרי

Answer 14

סידן מאפשר שינויים מרחביים בפילמנטים, כך שהם יתחילו למשוך את הסיבים העבים, שבתורם ימשכו את הסיבים הדקים, מה שיכווץ את השריר. התהליך תלוי בריכוז סידן ובפניות של אייטיפי: היקשרות הסידן לאטרופין מאפשרת לראשי המיוזין להקשר לסיבי אקטין. התנועה של ראשי המיוזין גורמת לפילמנטים להחליק אחד ביחס לשני.

Question 15

יחידת עצב-שריר

Answer 15

בכל תנועה קיימות שתי קבוצות של שרירים : שריר שמתכווץ ושריר שמרפה. שרירי אקסטנסור ופלקסור יעבדו אחד בניגוד לשני בכל תנועת הזזה.

Question 16

Lower motor neuron (LMN)

Answer 16

שולט בשרירים אקסיאליים (ראש, צוואר, עמוד השדרה), ונמצא מדיאלית לאלאמאס ששולט באקסטנסורז ובפלקסורז. מקבל קלט משלושה אזורים עיקריים: דורסל רוט גנגליון, ספיינל אינטרניורונס ואזורים גבוהים כמו הקורטקס וגזע המוח.

Question 17

גנגליון

Answer 17

אוסף תאי עצב שיושבים בצורה מרוכזת. באזור הדורסלי יעבור קלט סנסורי. באזור הוונטרלי - פלט מוטורי.

Question 18

lower dorsal root ganglion

Answer 18

שלושה סוגים של רצפטורים יעצבבו אותו: נוקירצפטורס, מכאנורצפטורס ופרופרירצפטורס. הם יכולים להפעיל/לעדן את התגובה הפנימית של עמוד השדרה

Question 19

nociceptors

Answer 19

קשורים לכאב. נמצא ברקמות השונות של הגוף.

Question 20

mechanoreceptors

Answer 20

את חלקם הכרנו במערכת הזיפים. נמצאים על העור ורגישים ללחץ, דחיפה, מתיחה ועוד. יפעילו ישירות תגובת רפלקס.

Question 21

Proprioceptors

Answer 21

סנסורים פנימיים בתוך איבר התנועה נמצאים גם בזרועות או ברגליים, ומעידים על מצב השריר – כמה הוא התכווץ או כמה הוא רפוי.

Question 22

Cortical tracts

Answer 22

המסלול יתחיל בנוירון בקורטקס המוטורי – מידבריין – פדנקל – מדולה. משם יתחלק לשני מסלולים: לטרל ואנטריור.

Question 23

The lateral corticospinal tract

Answer 23

אחראית על תנועת שרירי שלד בצורה קונטרלטרלית (תנועת הגפיים למשל). במדולה תתרחש הצלבה – המידע ימשיך משם לחוט השדרה ולעצבוב השריר של איבר המטרה.

Question 24

The anterior corticospinal tract

Answer 24

אחראית על תנועת שרירים של ליבת הגוף (בודי טראנק שרירים אקסיאליים), שרירים שאחראים על היציבה שלנו. חלק מההולכה תהיה בצורה איפסילטרלית. ברוב המקרים לא תתרחש הצלבה במדולה - המידע ימשיך משם לחוט השדרה ולעצבוב איבר המטרה: בדרך כלל הפעלת שריר הליבה באופן לא מודע.

Question 25

כישור השריר (muscle spindle)

Answer 25

מחולק לשתי קבוצות של נוירונים מוטוריים:

אלפא מוטור נוירון וגמא מוטור ניורון.

Question 26

אלפא מוטור נוירון (extrafusal fibers)

Answer 26

פעולה שלהם תגרום לכיווץ השרירי על ידי שינוי אורך סיבי השריר.

Question 27

גמא מוטור נוירון (intrafusal fibers)

Answer 27

קבוצה קטנה יותר של נוירונים מוטוריים. מפעילים סיבים מיוחדים שמשולבים בתוך השרירים ונקראים ספינדלים (כישור). הסיבים האלה בעלי תפקיד מיוחד בשימור המתח – גם הם צריכים להתקצר ולהתרחב בהתאם לתנועת השריר באמצעות סנסור בתוך השריר שיכול לשנות את הגודל שלו. סנסורים למתיחה ולמהירות המתיחה והפעלתם יגרמו לפעולה בעמוד השדרה שתשמור על מתח שריר מסוים

Question 28

afferent sensory input

Answer 28

מרכיב בסיסי של מערכת הרפלקס. מידע סנסורי שמגיע אל המוח מאיברי החישה. למשל חישת המתיחה המהירה של השריר באמצעות הספנידל.

Question 29

efferent motor neuron activation

Answer 29

מרכיב בסיסי של מערכת הרפלקס. נוירונים שיעצבבו את איבר המטרה למשל אלפא מוטור נוירון שיעצבב את שרירי היד.

Question 30

local spinal (or brain stem) circuitry

Answer 30

באמצעות חישה ונוירון ביפולרי בחוט השדרה מתבצעת העברת מידע דרך מעגל משוב על תנועה (של שרירים למשל), בדרך כלל מבלי לערב את המוח הגדול.

Question 31

רפלקס מתיחה – אלפא נוירון

Answer 31

במהלך רפלקס המתיחה השריר הדו-ראשי מתכווץ, ובו זמנית השריר התלת-ראשי מרפה. בתהליך חייב להיות אינטר-נוירון שיעשה אינהיביציה לאלפא מוטור נוירון של השריר התלת ראשי – כך השריר הדו ראשי יתכווץ בזמן שהתלת-ראשי ישתחרר. כלומר, הפעלה של משהו אחד חייבת לבוא בו זמנית עם אינהיביציה של משהו אחר.

Question 32

רגישות הכישור – גמא נוירון

Answer 32

המודולציה לרפלקס הזה תגיע מהקורטקס – קלטים מהקורטקס המוטורי יכולים לעשות אינהיביציה או אקטיבציה לפעולת הרפלקס דרך הלטרל קורטיקוספיינל טרקט - שליטה בשרירים דיסטליים.

Question 33

סיבי Ia ונוירון אלפא מוטור

Answer 33

בעלי אקסונים גדולים ומהירים יותר.

Question 34

סיבים מסוג II ונוירון גמא מוטור

Answer 34

בעלי מהירות הולכה בינונית.

Question 35

אקסונים ללא מיאלין מסוג IV

Answer 35

מעבירים פלטים סנסורים במהירות נמוכה יותר - מעל 2 מיליושניות

Question 36

Central pattern generator

Answer 36

רשת נוירונלית שיוצרת תבנית קצבית של פעילות מוטורית ללא קלט סנסורי מרצפטורים פריפריאליים. למשל: לעיסה, נשימה, מעוף, שחייה, הליכה ועוד.

Question 37

STG

Answer 37

גנגליון במערכת העיכול של לובסטר שמפעיל את הקיבה, וסביבו גנגליונים אחרים שמפעילים שרירים נוספים במערכת העיכול. בניסויים הקליטו מנוירונים בודדים ומצאו שבכל אחד הייתה פעולה ריתמית אוטונומית: אחת ההוכחות החזקות לקיום שעון פנימי. כלומר, הנוירונים הם אוסילטורים פנימיים.

Question 38

Endogenous bursting

Answer 38

תכונה של הנוירון הבודד - נובע מהרכב התעלות בממברנה. נוירונים שגם ללא קשר לאינפוט נכנסים לאוסילציות לבד.

Question 39

Plateau potentials

Answer 39

תכונה של הנוירון הבודד - נובע מהרכב התעלות בממברנה. נוירונים שיעברו את הסף לאחר הגירוי וימשיכו לירות עד שיפסיקו את הפעולה שלהם עד כדי הייפר פעילות.

Question 40

Post inhibitory rebound

Answer 40

תכונה של הנוירון הבודד - נובע מהרכב התעלות בממברנה. מגיבים בתגובה מוגזמת, יורים טטנית וחוזרים לבד למצב מנוחה.

Question 41

Spike frequency adaptation

Answer 41

תכונה של הנוירון הבודד - נובע מהרכב התעלות בממברנה. נוירונים שבעקבות חשיפה לאינפוט רציף יעשו אדפטציה: בהתחלה ירו הרבה ואז לאט-לאט יפסיקו את התגובה בלי קשר לאינפוט.

Question 42

pacemaker/follower

Answer 42

נוירון שגם אם לא נותנים לו אינפוט הוא יכנס לאוסילציות, ונוירון אחר שיורה מדי פעם. אם יוצרים צימוד ביניהם, נגרום לנוירון שלא ירה להתחיל לירות. הירי יכול להיות מסונכרן בזמן (ביחד או לחוד).

Question 43

reciprocal inhibition

Answer 43

שני נוירונים שהם לא קוצבים בעצמם. אם יוצרים אינהיביציה ההדדית ביניהם, נוצרת תבנית שבה רק אחד מהם ירה ברגע מסוים, וכשהוא יסתיים השני יתחיל לירות, וכך הלאה במחזוריות. יחד עם תכונות אינטרנזיות של הנוירון, אינהיביציה הדדית היא מרכזית ליצירת אוסילציות.

Question 44

מודולציה סנסורית

Answer 44

בניסוי יש חרק שמודבק ומחוזק נגד מאוורר קטן, ומבצעים רישום מהגנגליון שלו (יש שם נוירונים שאחראים להעלות ולהוריד את הכנף). אם מפסיקים לייצר את האינפוטים הסנסורים עדיין קיים קצב מסוים, אך התדירות שלו קטנה יותר, וגם האינטרוולים בין פעילות אקסיטטורית של הכנף לאינהיביטורית עולים ללא האינפוט הסנסורי. כלומר, האינפוט הסנסורי עשה מודולציה לשעון.

Question 45

בקרה כימית של נוירומודלטורים

Answer 45

חומרים שמגיעים ישרות לנוירונים או משוחררים מרחוק (הורמונים). אותו חומר יכול להגביר או להוריד את הפעילות הנוירנלית, תלוי ברצפטור שלו, והאם הוא מגיע לאתר הפוסט או הפרה סינפטי. אותו נוירון בודד יכול לקבל מספר אינפוטים שונים, כאשר הנוירומודולטור החזק ביותר הוא זה שישפיע במידה הרבה ביותר על פעילות הנוירון.

Question 46

substance P & סרוטונין

Answer 46

שניהם יכולים לעשות אינהיביציה על האתר הפוסט סינפטי או הפרה סינפטי. אותו החומר יהיה בעל השפעה שונה על הנוירון כתלות באתר אליו הוא נקשר, ואתו הנוירון יכול לעבור מודולציה של מספר חומרים בו זמנית. חומר פי אחראי על העברת מידע של כאב.

Question 47

מודולציה נוירונלית של קצב תנועתי

Answer 47

בניסויים בשנות ה-60 עשו אקטיבציה לגרעין במוח של חתול בזמן שהוא רץ על הליכון. תוך כדי רשמו את קצב ההליכה שלו. נמצא שעל ידי גירוי מוחי אפשר לשנות את קצב ההליכה של החתול לריצה או אפילו לקפיצות.

Question 48

medial reticular formation (MRF)

Answer 48

גרעין בגזע המוח שהפעלתו עושה מודולציה לקצב תנועתי (ניסוי החתול). אינפוט אקסיטטורי ישיר משנה את הפעולה של השעון.

Question 49

MLR = mesencephalic locomotor region

Answer 49

אזור בגזע המוח של חולייתנים האחראי על איניציאציה ובקרה של תנועה.

Question 50

אזורים שאחראים על תכנון תנועה

Answer 50

אזור מוטורי ראשוני וספלמנטרי בקורטקס.

Question 51

הפעלה חשמלית של נוירונים בקורטקס המוטורי הראשוני של קוף

Answer 51

יצרו מיפוי של גריד מהאזור האחורי עד הקדמי והמדיאלי ועד הלטרלי - מערכת קואורדינטות. יש אזורים שעל ידי זרם קטן ניתן להפעיל אותם והם יעשו אקטיבציה לשריר בודד, אבל זרם חזק יותר מאזורים אחרים גם יכול להפעיל את אותו השריר. הקורטקס הוא איבר אינטגרטיבי.

Question 52

primary motor cortex

Answer 52

מעוצבב על ידי: PMd, PMv, S1, SMA ו-CMA.

Question 53

promoter cortex

Answer 53

מעוצבב על ידי: prefrontal cortex, שכבה 5, שכבה 7.

Question 54

Basal ganglia

Answer 54

סבסטנשיה ניגרה, גלובוס פלידוס והתלמוס.

Question 55

הצרבלום

Answer 55

נכנס כמעט בשלב הפלט, הוא עושה פיין טיונינג של התנועה.

Question 56

שכבה 5

Answer 56

הפלט העיקרי מהקורטקס. גם בקורטקס המוטורי רואים את זה. עושה מודולציה על פעולה בתלמוס

Question 57

Finger tapping

Answer 57

במספר ניסויים במטא אנליזה נמצא שהרבה מאוד אזורים אחראיים על פעולה פשוטה זו: מהמדולה והצרבלום ועד אזורים גבוהים יותר בקורטקס הראשוני והשניוני. יש אקטיבציה בי לטרלית (שני צידי הקורטקס, על אף שהפעולה היא רק של אצבע ביד אחת). זה כבר מרמז על כך שהתכנון של התנועה מערב את כלל המוח, והפלט המוטורי עצמו הוא יותר ממוקד לצד אחד במוח.

Question 58

השפעת מורכבות המטלה

Answer 58

מורכבות מוטורית ככל הנראה ממורכזת באזור ספציפי במוח.

Question 59

ארגון פלסטי של רשתות מוטוריות

Answer 59

במיפוי מחדש של פונקציות מוטוריות בהקשר לתכנון תנועה באנשים פגועים, נמצא שיש פלסטיות עצומה במנגנונים מוטוריים. ניתן להשתמש בזה לשיקום אנשים שחוו אירוע מוחי: נרצה למנוע פעולה של הצד הקונטרה לטרלי כדי להגביל את החולה, כך “שנכריח” אותו להפעיל את הצד הפגוע – הפלסטיות תתרום לשיקום התנועה שאבדה לאחר הפגיעה.

Question 60

ניסויים קלאסיים של רישומים בקופים

Answer 60

הנוירונים קידדו לאמפליטודה של הפעלת השריר. התופעה מבטאת לאו דווקא ירי של פוטנציאל פעולה בודד, אלא ברמת האוכלוסייה של נוירונים שאחראים על הרמת היד. 30 אחוז מהנוירונים מהקורטקס המוטורי הראשוני קשורים לעובדה שהתנועה תזכה בפרס. מכאן שבירת המוסכמה שהקורטקס המוטורי הוא רק מוטורי.

Question 61

population coding

Answer 61

למשל בקידוד כיוון: יצירת וקטורים – המגניטודה של הווקטור תהיה הסכימה הלינארית של הירי הנוירונלי באותו הכיוון.

Question 62

הגרעינים הבאזליים

Answer 62

התלמוס והאקסטרנל קפסול. אחראים על המודולציה.

Question 63

Internal capsule

Answer 63

קאוודייט ופוטמן.

Question 64

Globus pallidus

Answer 64

internus & externus

Question 65

גרעיני התלמוס

Answer 65

lateral & anterior

Question 66

הגרעינים הסב-תלמיים

Answer 66

נמצאים מתחת לתלמוס.

Question 67

substantia nigra

Answer 67

נמצא במיד בריין. אזור שמורכב מנוירונים דופמנירגיים שמייצרים את הצבע השחור.

Question 68

המסלול הישיר

Answer 68

אקטיבציה של הקורטקס תפעיל את הנוירונים בסטריאטום, שיעשו אינהיביציה לחלק הפנימי של הגלובוס פלידוס, שעוצר את האינהיביציה של התלמוס. כתוצאה מכך מתרחשת הפעלת הקורטקס המוטורי – תנועה.

Question 69

המסלול העקיף

Answer 69

מוסיפים עוד עיכוב בדרך. אינפוט אקסיטטורי מהקורטקס מגיע לסטריאטום, כתוצאה מכך מתרחשת אינהיביציה על האקסטרנל קפסול, ששולחת אינפוט אינהיבטורים לגרעינים הסב-תלמיים (לא משתתפים במסלול הישיר). יש אאווטפטופ אקסיטטורי של האינפוט האינהיביטורי של התלמוס – וירד האאווטפוט מהקורטקס – הפחתת תנועה.

Question 70

מודולציה: המערכת הדופמינרגית

Answer 70

דופמין ישפיע אחרת על המערכת, תלוי לאיזה רצפטור הוא יקשר (D1 או D2). הוא יכול לעשות אקטיבציה לכל אחת מהמסלולים כתלות בסוג הרצפטור. מצב דומה קורה בסטריאטום – נוירונים כולינרגיים יכולים לעבור אינהיביציה או אקסיטציה כתלות בסוג הרצפטורים לאציטיל כולין.