مقدمه

مخچه درحاليکه فقط 10% از کل مغز را تشکيل مي دهد حاوي نيمي از کل نورون هاي موجود درمغز است. اين نورون ها به طور کاملاً منظم و بصورت واحدهاي تکراري سازمان دهي شده اند. عليرغم نظم ساختماني، مخچه به چندين ناحيه مجزا تقسيم مي شود که هرناحيه انشعاباتي ازقسمتهاي مختلف مغز و نخاع را  دريافت نموده و به سيستم هاي حرکتي انشعاباتي مي فرستد(1).

مخچه درمهره داران به ميزان زيادي حفظ شده است وبراي اجراء مطلوب رفتارهايي چون حرکات رسيدن به هدف، حرکاتي که نيازمند زمان بندي دقيق هستند، کنترل تعادل و وضعيت، اشکال خاص يادگيري حرکتي و تطابق رفلکس ونيز وظايف شناختي که دربرنامه ريزي و اجراء توالي عمل خاص دخالت مي کنند، نياز مي باشد. جزء اصلی مدارمخچه اي لايه نورون هاي پورکنژ درقشر مخچه مي باشند. اطلاعات ورودي از طريق دو سيستم آوران اصلي يعني مسير فيبر خزه اي - فيبر موازي  و مسير فيبر صعودي  در درخت دندريتي وسيع نورون هاي پورکنژ همگرا مي شوند و انشعاب گابائرژيک ازسلول هاي پورکنژ به هسته های عمقی مخچه تنها خروجي از قشر مخچه مي باشد. علاوه برموقعيت مرکزي نورون هاي پورکنژ درمدار مخچه، مواردي که تکامل يا بقاء اين نورون ها را تحت تأثير قرار مي دهند سبب علائم کلاسيک مخچه اي مثل آتاکسي تنه و اعضاء، اختلالات گفتاری، عدم تعادل، عدم ثبات در وضعيت و نيستاگموس مي شوند (2).

نورون هاي پورکنژ به صورت خودبخود فعال بوده و با فرکانس Hz  150-10 شليک مي نمايند (2).  اين سلولها به شليک خودبخودی خود در نمونه های کاهش يافته ای مانند اجسام سلولی جدا شده (3 و 4) و برش های مغزی (5، 6 و 7) ادامه می دهند. همچنين در برش های مغزی مهار وروديهای سيناپسي با بلوک کننده های جريانات گلوتاماتينرژيک و گابائرژيک منجر به حذف فعاليت خودبخودی در اين سلول ها نمی گردد(8 و 9). اين موضوع نشان می دهد که شليک در سلول های پورکنژ از خواص ذاتی غشاء منشاء گرفته و وروديهای سيناپسي نقش تعديل کننده و نه فعال را ايفامی نمايند.

مخچه وظيفه هماهنگی حرکتی و کنترل اعمال حرکتی را از طريق توليد سيگنال های زمان بندی شده دقيق برای تقويت و مهار عضلات اگونيست و آنتاگونيست انجام می دهد که اين سيگنال های زمان بندی شده بوسيله تغييرات گذرا در فرکانس و الگوی شليک اين نورون ها کد می گردد. درخت دندريتی وسيع به آنها اجازه می دهد وروديهای تحريکی و مهاری گسترده ای را انسجام بخشيده و نتيجه را به سلول های هدف در هسته های عمقی رله نمايند(2، 10 ، 8  و 11).

تغيير در زمان بندی دقيق¹ سبب آتاکسی مخچه ای می گردد(10). آتاکسي مخچه اي بيماري نورولوژيکي است که با عدم هماهنگي درحرکات، عدم ثبات دروضعيت و طرز ايستادن (Posture)، ناهنجاري درراه رفتن (gait) و لرزش ارادي (Intention tremor) همراه است(12) و بوسيله اختلالات درمخچه ومدارهايش بويژه آوران هاي مخچه- نخاعي  ايجاد مي شود. البته علل آتاکسي هاي مخچه اي ممکن است متفاوت باشد (موتاسيون هاي ژنتيکي، عوامل محيطي، سرطان و فاکتورها نامشخص ) اما مدارها وسلول هاي مخچه اي قسمت هاي عمده ای هستند که دستخوش تغيير می شوند. سلول هاي پورکنژ درقشر مخچه، شايعترين نوع نورون هاي مخچه هستند که دربيماران آتاکسيک آسيب مي بينند(13).

 دژنراسيون قشري مخچه نشانه اصلي اين بيماري است واين دژنراسيون منجر به تغيير خروجي نورون هاي پورکنژ مي شود. ازآنجايي که نورون هاي پورکنژ تشکيل تنها خروجي قشر مخچه را مي دهند واساساً سيگنال هاي مهاري را به هسته هاي عمقي مخچه مي فرستند، عدم عملکرد طبيعي نورون هاي پورکنژ به نظر مي رسد منجر به افزايش تحريک پذيري هسته هاي عمقي مخچه می شود. نورون هاي هسته هاي عمقي داراي شليک خودبخودي درعدم حضور ورودي سيناپسي از پورکنژ هستند. تعديل شليک نورون هاي هسته هاي عمقي توسط ورودي هاي پورکنژ مسئول هماهنگي در اعمال حرکتي است (12 و 14).

1. Precision timing

با توجه به اينکه مخچه هماهنگی در حرکت را از طريق توليد سيگنال های زمان بندی شده دقيق برای تقويت و مهار عضلات اگونيست و آنتاگونيست انجام می دهد که اين سيگنال های زمان بندی شده به شکل تغييرات گذرا در فرکانس و الگوی شليک اين نورون ها کد می گردد و از طرفی در آتاکسی نورون هاي پورکنژ دچار آسيب می گردند لذا تغييرات خصايص ذاتی بويژه در فرکانس و الگوی شليک اين سلول ها را با استفاده ازثبت داخل سلولی از برش های زنده ورميس در مدل حيوانی آتاکسي مخچه ای مورد بررسی قرار مي دهيم.

همچنين با توجه به نقش مهمی که کانال های پتاسيمی حساس به DTX  (Kv1 ) و A type در ريتميسيته¹ و رفتار الکتريکی ² سلول های پورکنژ در شرايط کنترل و آتاکسيک دارند(15، 16، 17، 18، 19، 20 و 21) لذا هدف دوم در بررسی حاضر، مطالعه نقش کانال هاي يوني به ويژه پتاسيمی درويژگي هاي الکتروفيزيولوژيک سلول هاي مخچه دريک مدل آتاکسيک است و با توجه به اهميت کانال هاي پتاسيمي در کنترل تحريک پذيري سلول هاي عصبي و در بروز برخي بيماريها همچون آتاکسي، يافتن نقش پيشگيري کننده (Protective) تغيير عملکرد کانال ها از طريق به کارگيري بازکننده  ها (Openers) کاربرد باليني قابل توجهي را خواهد داشت. به همين منظور در پروژه حاضر پس از شناسايي خصوصيات الکتروفيزيولوژيک کانال هاي پتاسيمي در آتاکسي القاء شده توسط 3-AP، نقش پيشگيري کننده 4-AP بلوکر کانال هاي سريع پتاسيمي(22) و Riluzole، باز کننده کانال هاي SK(23) در جلوگيري از القاء آتاکسي مورد بررسي قرار خواهد گرفت.

1. Firing Precision

2. Firing behaviour  

• خبر
• امام زمان
• اقدام پژوهی
• آداب و مهارت های اسلامی
• آزمون درس های پایه ی هفتم
• آزمون درسهای ششم ابتدایی
• تحقیقات
• آلبوم عكس

• قالب وبلاگ

• ابزارهای وبلاگ
• 
•