lesson 5

Question 1

רמת המולקולה

Answer 1

מולקולה שמתפקדת כחלק מתהליך ביוכימי בתא. מולקולה יכולה לשנות את המבנה שלה, מה שישנה את התפקוד שלה: למשל הוספת קבוצת פוספט למולקולה, או שינוי של אנזים מסוים עשויים לשנות ריאקציה כימית שלמה בתא.

Question 2

רמת התא - נוירונים ותאי גליה

Answer 2

מבנה הנוירון משפיע על התפקוד שלו. תאים פירמידליים יכולים להשתנות בעקבות התנסות או על ידי מחלה; תאי אמאסאן יכולים להשתנות כתוצאה מלמידה, מהתנסות, מתרופות או ממחלה.

Question 3

רמת גרעינים נוירונליים - רמת מערכת

Answer 3

למשל האמיגדלה, הגלובוס פלידוס וגרעינים נוספים – גרעינים שמחוברים זה לזה ויוצרים יחד מעגלים מוחיים. שינוי מסוים במבנה המעגל, שיכול לנבוע משינויים מבניים ברמות בסיסיות יותר, יכול לשנות את הפונקציה של המעגל. למשל, חוסר פעילות או יתר פעילות של גרעיני הבסיס יכול לייצר פונקציה אחרת מהנורמה (למשל במקרה של פרקינסון).

Question 4

רמת המוח כולו

Answer 4

רמת המוח כולו – כל המוח מרושת ומחובר. פגיעה מוחית יוצרת שינוי מבני, שעשוי לשנות את הפונקציה. למשל במקרה של סכיזופרניה: חדרי מוח מוגדלים יוצרים שינוי מבני (החללים מוגדלים על חשבון רקמה מוחית) ויגרמו לשינוי בתפקוד ובהתנהגות.

Question 5

רמת ההתנהגות

Answer 5

את התפקוד אפשר למדוד באמצעות אפאמאראיי באמצעים אלקטרופיזיולוגיים או באמצעות מדידת התנהגות. גם ברמת ההתנהגות שינוי מבנה יכול להוביל לשינוי בתפקוד: למשל מחלות פסיכיאטריות או נוירולוגיות, שיכולות להיווצר כתוצאה משינוי מבני ולגרום לשינוי התנהגותי ניכר.

Question 6

חקר ההתנהגות

Answer 6

ניסיון קודם שמגיע יחד עם סיטואציה נוכחית –> יוצרים קונפליקט –> יוצר תגובה. בחקר ההתנהגות ננסה להתחקות אחר מה מהם יקבע את התגובה, ניסיון העבר או ההווה?

Question 7

התנהגות יכולה להיות משתנה תלוי

Answer 7

משתנה אותו אנו מודדים. למשל, ניתן למדוד כיצד פגיעה מוחית כלשהי משפיעה על מדד התנהגותי מסוים.

Question 8

התנהגות יכולה להיות המשתנה הבלתי תלוי

Answer 8

מניפולציה ניסויית, השפעת ההתנהגות על מדדים פיזיולוגיים, מולקולריים או על מדדים התנהגותיים אחרים (התנהגות יכולה להיות גם המשתנה התלוי וגם המניפולציה בניסוי).

Question 9

Permanent lesions

Answer 9

נזק קבוע לאזור מוח מסוים. כדי לבדוק את התפקוד נהרוס את האזור (רק בבעלי חיים נבצע הריסה באופן יוזם). בבני אדם נסתכל על נזקים קיימים כתוצאה מפציעה, ניתוח או גידול.

Question 10

הרס חשמלי (electric)

Answer 10

שיטה לייצור לזיות מוחיות. מכניסים אלקטרודה למוח ומעבירים זרם חשמלי חזק שגורם למוות תאי (חור בתוך המוח). מדובר בנזק משמעותי ולא סלקטיבי, שיכול להרוס גם אקסונים שעוברים באזור במקרה.

Question 11

נזק של רעלנים (excitotoxic)

Answer 11

שימוש ברעלנים שהורגים את התאים. יכול להיות רעל לא סלקטיבי (למשל אנאמדייאיי), או רעלנים ספציפיים – למשל כאלו שישפיעו רק על תאים דופמינרגיים או סרוטונרגיים.

Question 12

אינאקטיבציה זמנית (temporary inactivation)

Answer 12

טיטיאיקס - מונע יצירת של פוטנציאל פעולה באופן זמני. אגוניסטים של גאבא- – עושים אינהיביציה זמנית של אזור מסוים. כך אפשר להשתיק אזור מוחי ספציפי ולראות איזה תפקוד נפגע, והאם הוא חוזר אח”כ.

Question 13

פרמקולוגיה

Answer 13

תרופות או סמים שנקשרים לרצפטורים או לאנזימים מסוימים. מתן התרופה יכול להיות שיטתי : דרך זרם הדם, או לבטן, שיגיע לכל מערכות הגוף. או הזרקת החומר לתוך הגולגולת (למשל אם החומר לא עובר את מחסום הדם-מוח). מגבלות: חוסר ספציפיות, חוסר דיוק והשפעה איטית. יתרון גדול: טרנסלשניונל וליו גבוה.

Question 14

מכשיר סטראוטקטי

Answer 14

באמצעות צילומי מוח מאפשר להגיע לאזור מאוד מסוים ולהזריק אליו את החומר הפרמקולוגי.

Question 15

NO genes

Answer 15

מניפולציה גנטית שמאפשרת ספציפיות מאוד גבוהה. מדובר בייצור חיות שכבר מהרחם אין להם גן מסוים, לכן יכול להיות שמפתחים אצלם מנגנוני פיצוי במהלך ההתפתחות.

Question 16

KI= knock-in

Answer 16

מניפולציה גנטית שבה מכניסים גן שאינו קיים באופן טבעי בחיה.

Question 17

Conditional knock-out

Answer 17

הגן הרלוונטי יתבטא רק בתנאי מסוים. למשל: רק בגיל מסוים או רק כשהחיה נחשפת לחומר מסוים. לפעמים יש מחלה למשל שהיא פעילה רק בבגרות, אז נרצה להתנות את התבטאות הגן רק בבגרות. לפעמים נרצה לבחון אזור מסוים, אז נבטא את הגן רק במיקום ספציפי במוח.

Question 18

Viral mediated gene delivery/silencing

Answer 18

שימוש בווירוסים כדי לבטא גן מסוים באורגניזם. בשיטה זו ניתן להעלות את ביטוי הגן הרלוונטי או להוריד את ביטויו.

Question 19

שיטות אלקטרופיזיולגיות

Answer 19

יכולות להיות מניפולציה בניסוי על ידי גירוי חשמלי (משתנה בלתי תלוי), וגם יכולות לשמש להקלטה של התגובה לגירוי משתנה תלוי). ניתן לבצע שיטות אלו בפרוסות מוח או אין ויוו.
(אקס ויוו). רמת הדיוק יכולה להגיע לכדי הקלטה של תא אחד

Question 20

אופטוגנטיקה

Answer 20

גנטיקה יחד עם אופטיקה. באמצעות וירוסים ניתן לגרום לביטוי גני מסוים בתאים מסוימים (תאי מוח, לב ועוד) בחיה. ניתן להשתיל תעלות יוניות שיהיו רגישות מאוד כך שיוכלו לגרום לאקסיטציה או לאינהיביציה של התא. באמצעות חשיפת האורגניזם לאורך גל מסוים ניתן להפעיל את התא המבוקש, ובאמצעות אורך גל אחר ניתן לגרום להשתקה של אותם תאים. מכאן שלשיטה זו יש יתרון של ספציפיות ודיוק – ניתן לשלוט על תאים מסוימים לפי רצוננו. אופטוגנטיקה מאפשרת לשלוט בתהליכים רבים בחיה החיה, לא רק בהקשר לתאי מערכת העצבים, למשל :שליטה בתאי לב של עכברים – יפעמו בהתאמה לפולסים של אור; יצירת תנועה של תאי עור לכיוון אור לייזר; שימוש בשיטה במחקר בפרקינסון כדי להפוך מעידות של חולדות חולות להליכה.

Question 21

Channel rhodopsin

Answer 21

תעלות שמשתמשים בהן בשיטה של אופטוגנטיקה.

Question 22

תוקף פנים

Answer 22

עד כמה המחלה בחיה נראית כמו המחלה עצמה? יש מחלות בהן העניין יותר מורכב: סכיזופרניה למשל, קשה לקבוע איך נראית חיה עם פסיכוזה או עם דלוזיות. לכן, זה לא תמיד התוקף שאותו נחפש כשאנו חוקרים. זה מאוד חשוב לשיווק המודל (השגת מימון למשל), אבל פחות במבחינה מחקרית.

Question 23

תוקף הניבוי

Answer 23

השפעה של טיפולים: אם הטיפול עובד טוב על החיות, יש יותר סיכוי שהתרופה עובדת על בני אדם. התוקף החשוב ביותר לחברות תרופות. אבל הוא לא תמיד הולך עם סוגי תקפים אחרים. לדוגמה, יכול להיות מודל שלא דומה בכלל לסכיזופרניה, אך כן מאפשר להבחין בין תרופות שעובדות לכאלו שלא עובדות .

Question 24

תוקף מבנה

Answer 24

חשוב מאוד למדענים (שמעוניינת להעריך את המחקר, לבצע רפליקציה שלו וכו’). עוסק במעבר מהתיאוריה לאופרציונליזציה. מה המנגנונים שעומדים בבסיס המחלה? אילו אזורי מוח מעורבים בו? אילו מולקולות מעורבות? מה בדיוק המשימה מודדת?

Question 25

תוקף אטיולוגי

Answer 25

הגורמים למחלה. האם המחלה והמודל נגרמים בשל אותו הדבר? למשל, אם ידוע שיש פגם בגן שמסוים שיוצר מחלה, ננסה לייצר מודל באותו האופן.

Question 26

המערכת הלימבית

Answer 26

מקור השם הוא אנטומי – לימבוס = שפה, קצה. כלומר, אזורים שבחיתוך המוח, יופיעו בקצה של אזורים אנטומיים אחרים.עם הזמן גילו שהאזורים האלה בעלי תפקוד משותף – ברגשות, מוטיבציות וזיכרון. בהדרגה, ההגדרה התרחבה מהאנטומיה לפונקציה.

Question 27

האמיגדלה

Answer 27

קשורה ללמידה רגשית, לזיכרון ולמוטיבציה.

Question 28

ההיפוקמפוס

Answer 28

קשור ללמידה הקשרית, לזיכרון ארוך טווח, לקונסולידציה ולעיבוד זיכרון.

Question 29

fornix

Answer 29

קשור בזיכרון רקוגניטיבי.

Question 30

Mammillary bodies

Answer 30

קשורים בזיכרון רקוגניטיבי.

Question 31

Cingulate cortex

Answer 31

קשור בעיבוד קשבי ובשליטה בקשב.

Question 32

Parahipocampal gyrus, entorhinal cortex

Answer 32

קשורים בלמידה מרחבית וזיכרון.

Question 33

Nucleus accumbens

Answer 33

חלק מגרעיני הבסיס, קשור לריווארד, ללמידה ולעונג.

Question 34

Orbitofrontal cortex (OFC)

Answer 34

קורטקס שבאזור ליד העיניים, קשור בקבלת החלטות, ובגמישות קוגניטיבית.

Question 35

האונה הפרונטלית

Answer 35

באופן מסורתי מחשיבים אותה כמיקום של האינטליגנציה במוח, משום שהאונה הזו התפתחה אחרונה באבולוציה. בנוסף, באדם (ובפרימאטיים) השטח של האונה הפרונטלית גדול מאוד בהשוואה לחיות פחות “מפותחות”. התפקודים העיקריים של האונה הפרונטלית הם: זיכרון עבודה, קשב, אינהיביציה של הסחות, דבקות, גמישות קוגניטיבית וסיפוק מיידי. בנוסף, היא אחראית על יכולת קידוד של הקשר ופרספקטיבה, ועל ההחלטה הדינמית מה חשוב ומה לא. כל התפקודים יחד מייצרים פונקציות ניהוליות – היכולת לתכנן ולבקר את ההתנהגות שלנו.

Question 36

Frontal-subcortical circuits

Answer 36

הקורטקס מעצבב את גרעיני הבסיס, שמתקשרים עם התלמוס, שמעצבב חזרה את הקורטקס. כל השחקנים המרכזיים מתקשרים אלה עם אלה ליצירת תפקודים מורכבים יותר. מתארים במחקר בין שלושה לחמישה מעגלים פורנטלי-סאבקורטיקליים שעובדים באופן מקביל, וגם מחוברים ביניהם - חלקם מוטוריים, חלקם סנסוריים ולימביים. כולם יוצאים מאזורים שקשורים פונקציונלית לאותו תפקוד בקורטקס.

Question 37

גרעיני הבסיס מקבלים מידע רובסטי מהקורטקס

Answer 37

כמעט כל חלקי הקורטקס מעצבבים אותם, חוץ מהקורטקס הסנסורי הראשוני.

Question 38

גרעיני הבסיס מעבירים מידע בעיקר לאזורים קורטיקלים

Answer 38

דרך התלמוס לאזורים מוטוריים-קוגניטיביים בקורטקס.

Question 39

Caudate + putamen = striatum

Answer 39

במוח של עכבר/חולדה אין הבדל נצפה ביניהם, לכן נתייחס רק לסטריאטום השלם.

Question 40

Globus pallidus

Answer 40

internal (GPi) & external (GPe).

Question 41

Substantia nigra

Answer 41

אזורים דומפמינרגיים במיד בריין

Question 42

Medium spiny neurons (MSN)

Answer 42

תשעים אחוז מהתאים בסטריאטום. תאים בגודל בינוני, שיש על הדנדריטים שלהם ספיינס. תאים גאבארגיים (אינהיבטורים), והם העיקריים שעושים פרוג’קשן לאזורים האחרים. יש להם מעט מאוד פעילות ספונטנית. האווטפוט של הסטריאטום הוא אינהיבטורי אבוקט.

Question 43

inhibitory evoked

Answer 43

נוצר כתוצאה מעצבוב ישיר: כשתאים אלו בסטריאטום מקבלים אקסיטציה מהקורטקס, הם מתחילים לירות בצורה שמונעת מגירוי חיצוני - ירי מאוד חזק שנקרא שחרר פאזי. בדרך כלל תאים אלו יימצאו במצב דאוון סטטי.

Question 44

GABAergic interneurons

Answer 44

חלק מהעשרה אחוז הנותרים בסטריאטום. תאים גאברגיים שמקשרים בין אזורים שונים בסטריאטום.

Question 45

Tonically active neurons

Answer 45

חלק קטן מהתאים בסטריאטום. תאים כולינרגיים (מוליכים אציטיל כולין), ובעלי גוף תא מאוד גדול. אלו נוירונים פעילים עם ירי טוני – חזק וממושך.

Question 46

ירי ספונטני טוני

Answer 46

ירי בלי גירוי חיצוני. הקצב של הירי הזה גורם לשחרור של נ”ט .בטרמינל הסינפטי. שחרור טוני הוא יציב ומתמשך

Question 47

ירי ספונטני פאזי

Answer 47

שחרור פאזי הוא ירי קצר וחולף. ירי בלי גירוי חיצוני.

Question 48

Globus pallidus

Answer 48

האינטרנל - אחראי על הפלט העיקרי מהגלובוס פלידוס, והאקסטרנל - אחראי בעיקר על המעגלים הפנימיים בתוכו. בשני האזורים יש נוירונים בעלי ירי טוני בקצב גבוה, תאים גאבארגיים אינהיבטורים.

Question 49

Sub thalamic nucleus

Answer 49

יוצא דופן משאר גרעיני הבסיס, משום שהוא מורכב מתאים גלוטמארגיים אקסיטטורים. לכן הוא משמש איבר מטרה כשעושים דיביאס, כדי להשתיק אזור מסוים במחלות מסוימות, אם הוא פעיל יתר על המידה.

Question 50

Nigral complex

Answer 50

לא חלק מגרעיני הבסיס. נמצא במיד בריין. מתחלק לשלושה חלקים.

Question 51

Substania nigra pars reticulate (SNr)

Answer 51

התפתח אבולוציונית מאותו המקור של הגלובוס פלידוס אינטרנוס, והוא גאבארגי, מתקשר עם גרעיני הבסיס.

Question 52

Substania nigra pars compacta (SNc)

Answer 52

החלק השחור שעשיר בתאים שמכילים נויורו-מלנין (יוצר את הצבע השחור). מכיל אזורים דופמינרגיים. במוח של חולי פרקינסון התאים האלה נפגעים

Question 53

VTA = ventral tegmental area

Answer 53

מקור השם אנטומי: נמצא באזור הוונטרלי של המיד בריין, ומהווה חלק מהניגרל קומפלקס.

Question 54

מצב מנוחה – רגל על הברקס

Answer 54

הפלט של הבזל גנגליה יוצא דרך הגלובוס פלידוס אינטרנוס/סבסטנשיה ניגרה - אאוטפוט אינהיביטורי – עושה אינהיביציה לתלמוס, ומונע ממנו להפעיל את הקורטקס (רגל על הברקס). לגלובוס פלידוס יש טון גבוה (ירי טוני ספונטני) – כל הזמן עושה אינהיביציה לתלמוס. לכן התלמוס לא יורה (במצב סטטי בעל קצב ירי נמוך) , ולכן גם הקורטקס במצב המנוחה לא יורה (גם הוא בעל קצב ירי נמוך במנוחה).

Question 55

תנועה - הורדת הרגל מהברקס

Answer 55

אם בשלב מסוים נעשה דיסאינהיביציה – נוריד את הרגל מהברקס. התלמוס יתחיל לירות (בקצב ירי גבוה), כתוצאה מכך גם הקורטקס יתחיל לירות (בקצב ירי גבוה), והוא יפעיל את הסטריאטום.

Question 56

דיסאינהיביציה

Answer 56

באמצעות הפסקת אינהיביציה של אזור מטרה במעגל, אנו מתחילים את הפעולה של המעגל ומייצרים תנועה. אינהיביציה חזקה וטונית מאפשרת לגרעיני הבסיס להוות בקרים ולתווך בין מספר אינפוטים אקסיטטורים. כך ניתן ליזום תנועה, וגם להבחין בין תנועות

Question 57

עקרונות המעגל

Answer 57

פלט מגרעיני הבסיס יהיה אינהיביטורי; פלט מהגרעינים במעגל מאופיין בקצב ירי טוני גבוה, שמדכאת פעילות באזורי מטרה; ירידה פאזית בקצב הירי משחררת אזורי מטרה מאינהיביציה (דיסאינהיביציה) ; דיסאינהיביציה במעגל הקורטיקו-תלמי תגרום לקידום הפעולה. הפעולה מתחילה בזה שעוזבים את הברקס.

Question 58

המסלול הישיר

Answer 58

בסטריאטום תאים אינהיבטורים שנמצאים בדאוון סטייט, ולכן
הוא לא יורה הרבה. כלומר, לא מעכב את הג’יפיאיי (בעל ירי אינהיביטורי בקצב גבוה). לכן הג’יפיאיי מעכב את התלמוס (הרגל על הברקס ממשיכה ללא הפעלה קורטיקלית). במקביל, הפעלה קורטיקלית גורמת לסטריאטום לפעול. לכן הוא עושה אינהיביציה לג’יפיאיי שיפסיק לעשות אינהיביציה (ירים את הברקס) על התלמוס. מה שמאפשר לתלמוס להפעיל את הקורטקס. מכאן, שהפעלה של המסלול הישיר גורמת לפעולה.

Question 59

המסלול העקיף

Answer 59

הסטריאטום נמצא בדאוון סטטיט, ולכן הוא לא עושה אינהיביציה
לג’יפיאי. לג’יפיאי יש טון ירי גבוה, לכן הוא יעכב את האסטיאן. כתוצאה מכך האסטיאן לא יורה כדי להפעיל את הג’יפיאיי (בעל טון ירי גבוה) . במצב בו אין הפעלה קורטיקלית יש רגל על הברקס. אולם, אם הקורטקס יורה (בעל ירי אקסיטטורי פאזי), הוא מפעיל את הסטראיטום, שעושה אינהיביציה לג’יפיאי. כתוצאה מכך האסטיאן יתחיל לירות ויפעיל את הג’יפיאי (יותר לחיצה על הברקס). מכאן שאקטיבציה של המסלול העקיף מפחיתה פעולה.

Question 60

פרקינסון

Answer 60

נתקשה להתחיל פעולה. המסלול הישיר.

Question 61

קוראה/האנטינגטון

Answer 61

נתקשה להפסיק פעולה. המסלול העקיף.

Question 62

Action selection

Answer 62

במסלול הישיר האינפוטים הם מרוכזים ורובסטיים, ולכן יגרמו לאינהיביציה מאוד חזקה של אזור מטרה מסוים בג’יפיאיי. כתוצאה מכך פעולה מסוימת תדוכא . במסלול העקיף העצבובים יותר מפוזרים ופחות חזקים, לכן יגרמו לאקטיבציה לאזור מפושט, וכתוצאה מכך להפעלת מספר פעולות. נוצרת סכימה של הפעולות האלה לקבלת הבחירה המבוקשת של הפעולה: האזור שעובר אינהיביציה, והאזורים האחרים עוברים אקסיטציה. שני המסלולים פועלים יחד כדי לעשות פסיליטציה של הפעולה הישירה, מה שמעודד פעולה רצויה, והמסלול העקיף עושה אינהיביציה של הפעולות המתחרות – עוזר לבחור את הפעולה שאנו רוצים, והיא זו שתבוא לידי ביטוי בפועל.

Question 63

frontal-subcortical circuits

Answer 63

קיימים 3-5 מעגלים כאלה: מוטורי, מעגל של תנועות עין, מסלול דורסלי, מסלול לטרלי ומסלול של האנטריור סינגולייט. לפי תיאוריות ישנות יותר, מדובר במעגלים מקבילים, שאינם מעורבבים זה בזה. פונקציות של המעגלים: מעגל לימבי, מעגל אסוציאטיבי, מעגל סנסורי ומעגל מוטורי.

Question 64

inter-connected pathways

Answer 64

עם התפתחות אמצעים טכנולוגיים התחילו לבדוק קשרים אנטומיים ובפונקציונליים בין המסלולים, וגילו שהם מתקשרים ביניהם. פחד (רגש - מעגל לימבי) ישפיע גם על הפעילות המוטורית (מעגל מוטורי) למשל.