ماذا تسمى العصبونات البينية؟ الخلايا العصبية في الدماغ - البنية والتصنيف والمسارات

تتنافس الخلايا العصبية على الحق في التذكر، وغالبًا ما يحدث أن يتم استقبال نفس الإشارات المهمة التي يجب تذكرها في وقت واحد بواسطة عدد كبير جدًا من الخلايا العصبية. هل يجب عليهم جميعا المشاركة في الحفظ؟ للوهلة الأولى يبدو أن هذا ليس عقلانيا للغاية. بعد كل ذلك

الفصل الرابع: لا يوجد سوى خلايا عصبية في كل مكان حولنا، وهي النبضات العصبية وإنتاج الناقلات العصبية. إذن، هل يتم التعبير عن وعينا فقط من خلال هذه العمليات الفيزيائية التي تحدث في جمجمتنا؟ ليس لدى علماء الأعصاب أدنى شك في صحة هذا الأمر. لكن معظم الناس

الفصل 4. لا يوجد سوى خلايا عصبية في كل مكان... يسمح له بتقديم ملاحظات علمية... كيروجا وآخرون، 2005. حتى صورة جوليا روبرتس... تجربة فرايد مذهلة لأنها أجريت على البشر. تكون النتائج أقل إثارة للدهشة إذا كنت على دراية بعمل أسلافه

يتكون جسمنا من عدد لا يحصى من الخلايا. ما يقرب من 100،000،000 منهم عبارة عن خلايا عصبية. ما هي الخلايا العصبية؟ ما هي وظائف الخلايا العصبية؟ هل أنت مهتم بمعرفة المهمة التي يؤدونها وما يمكنك القيام به معهم؟ دعونا ننظر إلى هذا بمزيد من التفصيل.

وظائف الخلايا العصبية

هل فكرت يومًا في كيفية مرور المعلومات عبر أجسامنا؟ لماذا، إذا كان هناك شيء يؤلمنا، نسحب يدنا على الفور دون وعي؟ أين وكيف نتعرف على هذه المعلومات؟ كل هذه هي تصرفات الخلايا العصبية. كيف نفهم أن هذا بارد وهذا حار وهذا ناعم أو شائك؟ الخلايا العصبية هي المسؤولة عن استقبال ونقل هذه الإشارات في جميع أنحاء الجسم. في هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن ماهية الخلية العصبية ومما تتكون وما هو تصنيف الخلايا العصبية وكيفية تحسين تكوينها.

المفاهيم الأساسية لوظائف الخلايا العصبية

قبل الحديث عن وظائف الخلايا العصبية، لا بد من تعريف ما هي الخلية العصبية ومما تتكون.

هل تريد أن تعرف كيف يعمل دماغك؟ ما هي نقاط قوتك المعرفية ونقاط الضعف المحتملة؟ هل هناك أعراض تشير إلى وجود الاضطراب؟ ما هي القدرات التي يمكن تحسينها؟ احصل على إجابات لجميع هذه الأسئلة في أقل من 30-40 دقيقة من خلال الذهاب

اللدونة العصبية: كوجنيفيت

تؤدي قلة النوم والرتابة والروتين المستمر والمستويات العالية من التوتر إلى تباطؤ تكوين الخلايا العصبية.

هل يمكن أن تموت الخلايا العصبية؟

وبطبيعة الحال، يحدث هذا لأسباب مختلفة.

• حسب برنامج ( موت الخلايا المبرمج ): أثناء مرحلة الطفولة، أثناء تطورنا، ينتج دماغنا خلايا أكثر مما نستخدمه. عند نقطة معينة، تقوم كل هذه الخلايا غير المستخدمة ببرمجة موتها. يحدث الشيء نفسه في سن الشيخوخة - مع الخلايا العصبية التي لم تعد قادرة على تلقي المعلومات ونقلها.
• بسبب الاختناق:الخلايا العصبية، مثلنا، تحتاج إلى الأكسجين. إذا توقفوا عن تلقيها، يموتون.
• بسبب المرض:الزهايمر، باركنسون، الإيدز..
• بسبب الضربات القوية على الرأس:الإصابات الخطيرة تسبب موت الخلايا العصبية. وهذا أمر معروف، على سبيل المثال، في عالم الملاكمة.
• بسبب التسمم:إن تعاطي الكحول والمواد الأخرى يمكن أن يسبب ضررا للخلايا العصبية، ونتيجة لذلك، تدميرها.

هل تشك في أنك أو أحد أحبائك مصاب بالاكتئاب؟ تحقق مما إذا كانت أعراض الاكتئاب موجودة من خلال الاختبارات النفسية العصبية المبتكرة الآن!

استنتاجات حول الوظائف العصبية

لقد تعلمنا أن الخلايا العصبية عبارة عن وصلات صغيرة تتحرك في جميع أنحاء الجسم. وبالتالي، فإن وظائف الخلايا العصبية هي تلقي ونقل المعلومات، سواء من الهياكل المختلفة (العضلات والغدد) أو من الخلايا العصبية الأخرى.

الآن يمكننا بالفعل الإجابة على السؤال الذي تم طرحه في بداية المقال: لماذا، إذا كان هناك شيء يؤلمنا، نسحب يدنا على الفور دون وعي؟ تتلقى الخلايا العصبية الحسية معلومات عن الألم، وتستجيب الخلايا العصبية الحركية بإرسال إشارة لإزالة اليد.

لقد رأينا أنه طوال حياتنا بأكملها، طوال الوقت، في كل ثانية، تمر عبر أجسادنا معلومات لا نهاية لها وتدفقات اتصالات ونبضات كهربائية.

وتعلمنا أيضًا أن جسمنا في حالة تطور مستمر، منذ الولادة وحتى الشيخوخة. يتغير أيضًا هيكلنا العصبي في الحصين بسبب تكوين الخلايا العصبية وموت الخلايا العصبية.

أنا أشجعك على عيش نمط حياة صحي والاستمتاع والتعلم والسعي لتحقيق النمو الشخصي. سيساعدك هذا على إنقاذ خلاياك العصبية، وسعاة البريد الصغار.

تحتوي المقالة على روابط لمواد أخرى حيث يمكنك قراءة المزيد من المعلومات حول موضوع معين. إذا كنت مهتمًا بموضوع تكوين الخلايا العصبية، فإنني أوصي أيضًا بقراءة هذا المقال المثير للاهتمام حول .French

بيئة الحياة. العلوم والاكتشافات: أتقن الإنسان أعماق البحار وفضاءات الهواء، وتوغل في أسرار الفضاء وأحشاء الأرض. لقد تعلم مقاومة العديد من الأمراض

لقد أتقن الإنسان أعماق البحار وفضاءات الهواء، وتغلغل في أسرار الفضاء وأحشاء الأرض.لقد تعلم مقاومة العديد من الأمراض وبدأ يعيش لفترة أطول.يحاول التلاعب بالجينات، و"إنماء" الأعضاء من أجل زرعها، و"خلق" كائنات حية من خلال الاستنساخ.

لكن بالنسبة له لا يزال اللغز الأكبر هو كيفية عمل دماغه، وكيف أن الجهاز العصبي، بمساعدة النبضات الكهربائية العادية ومجموعة صغيرة من الناقلات العصبية، لا ينسق عمل مليارات الخلايا في الجسم فحسب، بل يوفر أيضًا القدرة على التعلم والتفكير والتذكر وتجربة أكبر مجموعة من المشاعر.

في الطريق إلى فهم هذه العمليات، يجب على الشخص أولاً أن يفهم كيف تعمل الخلايا العصبية الفردية (الخلايا العصبية).

اللغز الأعظم هو كيف يعمل الدماغ

الشبكات الكهربائية الحية

ووفقا للتقديرات التقريبية، هناك أكثر من 100 مليار خلية عصبية في الجهاز العصبي البشري. تركز جميع هياكل الخلية العصبية على أداء المهمة الأكثر أهمية للجسم - استقبال ومعالجة وتوصيل ونقل المعلومات المشفرة في شكل إشارات كهربائية أو كيميائية (نبضات عصبية).

يتكون العصبونمن جسم يبلغ قطره من 3 إلى 100 ميكرون، ويحتوي على نواة، وجهاز متطور لتخليق البروتين وعضيات أخرى، بالإضافة إلى العمليات: محور عصبي واحد، والعديد من التشعبات المتفرعة عادة. عادة ما يتجاوز طول المحاور بشكل كبير حجم التشعبات، وفي بعض الحالات يصل إلى عشرات السنتيمترات وحتى الأمتار.

على سبيل المثال، يبلغ سمك محور الحبار العملاق حوالي 1 مم وطوله عدة أمتار؛ لم يفشل المجربون في الاستفادة من هذا النموذج المريح، وقد ساعدت التجارب على الخلايا العصبية الحبار على وجه التحديد في توضيح آلية انتقال النبضات العصبية.

في الخارج، تكون الخلية العصبية محاطة بغشاء (cytolemma)، والذي لا يضمن فقط تبادل المواد بين الخلية والبيئة، ولكنه قادر أيضًا على توصيل النبضات العصبية.

والحقيقة هي أن فرق الجهد الكهربائي يتم الحفاظ عليه باستمرار بين السطح الداخلي للغشاء العصبي والبيئة الخارجية. يحدث هذا بسبب عمل ما يسمى بـ "المضخات الأيونية" - وهي مجمعات بروتينية تنقل بنشاط أيونات البوتاسيوم والصوديوم المشحونة بشكل إيجابي عبر الغشاء.

يؤدي هذا النقل النشط، بالإضافة إلى الانتشار السلبي المستمر للأيونات عبر المسام الموجودة في الغشاء، إلى شحنة سالبة بالنسبة للبيئة الخارجية على الجانب الداخلي من غشاء العصبون في حالة الراحة.

إذا تجاوز تحفيز الخلية العصبية قيمة عتبة معينة، فتحدث سلسلة من التغيرات الكيميائية والكهربائية عند نقطة التحفيز (الدخول النشط لأيونات الصوديوم إلى الخلية العصبية وتغيير قصير المدى في الشحنة الموجودة داخل الغشاء من السلبية إلى الإيجابية)، والتي تنتشر في جميع أنحاء الخلية العصبية بأكملها.

على عكس التفريغ الكهربائي البسيط، والذي بسبب مقاومة الخلايا العصبية، سوف يضعف تدريجياً ولن يكون قادراً على تغطية سوى مسافة قصيرة، يتم استعادة الدافع العصبي باستمرار أثناء عملية الانتشار.

الوظائف الرئيسية للخلية العصبية هي:

• تصور المحفزات الخارجية (وظيفة المستقبل) ،
• معالجتها (وظيفة تكاملية) ،
• نقل التأثيرات العصبية إلى خلايا عصبية أخرى أو أعضاء عاملة مختلفة (وظيفة المستجيب).

من خلال التشعبات - التي يسميها المهندسون "المستقبلات" - تدخل النبضات إلى جسم الخلية العصبية، وعلى طول المحور العصبي - "المرسل" - تنتقل من جسمها إلى العضلات أو الغدد أو الخلايا العصبية الأخرى.

في منطقة الاتصال

يحتوي المحور العصبي على آلاف الفروع التي تمتد إلى التشعبات في الخلايا العصبية الأخرى. تسمى منطقة الاتصال الوظيفي بين المحاور والتشعبات تشابك عصبى.

كلما زاد عدد المشابك العصبية في الخلية العصبية، كلما زاد إدراك المحفزات المتنوعة، وبالتالي، اتسع مجال التأثير على نشاطها وإمكانية مشاركة الخلية العصبية في تفاعلات الجسم المختلفة. يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى 20 ألف مشبك عصبي على أجسام الخلايا العصبية الحركية الكبيرة في الحبل الشوكي.

عند المشبك، يتم تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات كيميائية والعكس صحيح.يتم نقل الإثارة بمساعدة المواد النشطة بيولوجيا - الناقلات العصبية (أسيتيل كولين، الأدرينالين، بعض الأحماض الأمينية، الببتيدات العصبية، إلخ). عنولا توجد أي منهما في حويصلات خاصة تقع في نهايات المحاور العصبية - الجزء قبل المشبكي.

عندما يصل النبض العصبي إلى الجزء قبل المشبكي، يتم إطلاق الناقلات العصبية في الشق المتشابك، وترتبط بالمستقبلات الموجودة على الجسم أو عمليات الخلية العصبية الثانية (الجزء بعد المشبكي)، مما يؤدي إلى توليد إشارة كهربائية - إمكانات ما بعد المشبكي.

يتناسب حجم الإشارة الكهربائية بشكل مباشر مع كمية الناقل العصبي.

تسبب بعض المشابك العصبية إزالة استقطاب العصبون، والبعض الآخر يسبب فرط الاستقطاب. الأول مثير، والثاني مثبط.

بعد توقف تحرير الناقل، تتم إزالة بقاياه من الشق التشابكي وتعود مستقبلات الغشاء بعد المشبكي إلى حالتها الأصلية. إن نتيجة جمع مئات وآلاف النبضات المثيرة والمثبطة التي تتدفق في وقت واحد إلى الخلية العصبية تحدد ما إذا كانت ستولد دفعة عصبية في تلك اللحظة.

الحواسيب العصبية

أدت محاولة محاكاة مبادئ تشغيل الشبكات العصبية البيولوجية إلى إنشاء جهاز لمعالجة المعلومات مثل كمبيوتر عصبي .

على عكس الأنظمة الرقمية، التي هي عبارة عن مجموعات من وحدات المعالجة والتخزين، تحتوي المعالجات العصبية على ذاكرة موزعة في اتصالات (نوع من المشابك العصبية) بين معالجات بسيطة جدًا، والتي يمكن أن تسمى رسميًا الخلايا العصبية.

لا تقوم أجهزة الكمبيوتر العصبية بالبرمجة بالمعنى التقليدي للكلمة، ولكنها «تتعلم» من خلال ضبط فعالية جميع الروابط «التشابكية» بين «الخلايا العصبية» المكونة لها.

يرى مطوروها المجالات الرئيسية لتطبيق الحواسيب العصبية على النحو التالي:

• التعرف على الصور المرئية والصوتية؛
• التنبؤ الاقتصادي والمالي والسياسي؛
• التحكم في الوقت الحقيقي لعمليات الإنتاج والصواريخ والطائرات؛
• التحسين في تصميم الأجهزة التقنية، الخ.

"الرأس جسم مظلم..."

يمكن تقسيم الخلايا العصبية إلى ثلاث مجموعات كبيرة:

• المستقبل,
• متوسط،
• المستجيب.

الخلايا العصبية المستقبلةتوفير المدخلات الحسية إلى الدماغ. إنها تحول الإشارات التي تستقبلها أعضاء الحس (الإشارات البصرية في شبكية العين، والإشارات الصوتية في القوقعة، والإشارات الشمية في المستقبلات الكيميائية للأنف، وما إلى ذلك) إلى نبضات كهربائية من محاورها العصبية.

الخلايا العصبية المتوسطةتنفيذ معالجة المعلومات الواردة من المستقبلات وتوليد إشارات التحكم للمؤثرات. تشكل الخلايا العصبية في هذه المجموعة الجهاز العصبي المركزي (CNS).

الخلايا العصبية المؤثرةوينقلون الإشارات التي تصلهم إلى الجهات التنفيذية. نتيجة نشاط الجهاز العصبي هو نشاط أو آخر يقوم على انقباض أو استرخاء العضلات أو إفراز الغدد أو توقف إفرازها. مع عمل العضلات والغدد ترتبط أي طريقة للتعبير عن الذات.

إذا كانت مبادئ عمل الخلايا العصبية المستقبلة والمؤثرة واضحة إلى حد ما للعلماء، فإن المرحلة المتوسطة التي "يهضم" فيها الجسم المعلومات الواردة ويتخذ قرارًا بشأن كيفية الاستجابة لها تكون مفهومة فقط على مستوى أبسط الأقواس المنعكسة.

في معظم الحالات، تظل الآلية الفيزيولوجية العصبية لتشكيل تفاعلات معينة لغزا. ليس من قبيل الصدفة أنه في الأدبيات العلمية الشعبية غالبًا ما يُقارن الدماغ البشري بـ "الصندوق الأسود".

“... هناك 30 مليار خلية عصبية في رأسك تقوم بتخزين معرفتك ومهاراتك وخبراتك الحياتية المتراكمة. وبعد 25 عامًا من التفكير، لا تبدو لي هذه الحقيقة أقل روعة من ذي قبل.إن الفيلم الرقيق الذي يتكون من الخلايا العصبية يرى ويشعر ويخلق رؤيتنا للعالم. هذا ببساطة لا يصدق!"الاستمتاع بدفء يوم صيفي وأحلام مستقبلية جريئة - كل شيء يتم إنشاؤه بواسطة هذه الخلايا... لا يوجد شيء آخر: لا يوجد سحر، ولا صلصة خاصة، فقط الخلايا العصبية تؤدي رقصة المعلومات"، كتب مطور الكمبيوتر الشهير ومؤسس شركة جامعة ريدوود، في كتابه "عن الذكاء" معهد علم الأعصاب (الولايات المتحدة الأمريكية) جيف هوكينز.

لأكثر من نصف قرن، يحاول الآلاف من علماء الفيزيولوجيا العصبية في جميع أنحاء العالم فهم تصميم الرقصات الخاصة بـ "رقصة المعلومات" هذه، ولكن اليوم لا يُعرف سوى أرقامها وخطواتها الفردية، مما لا يسمح لهم بإنشاء نظرية عالمية للدماغ. تسيير.

تجدر الإشارة إلى أن العديد من الأعمال في مجال الفيزيولوجيا العصبية مخصصة لما يسمى ب "التوطين الوظيفي" – معرفة الخلية العصبية أو مجموعة الخلايا العصبية أو منطقة الدماغ بأكملها التي يتم تنشيطها في مواقف معينة.

اليوم، تم تجميع كمية هائلة من المعلومات حول الخلايا العصبية في البشر والفئران والقرود التي يتم تنشيطها بشكل انتقائي عند مراقبة أشياء مختلفة، واستنشاق الفيرومونات، والاستماع إلى الموسيقى، وتعلم القصائد، وما إلى ذلك.

صحيح أن مثل هذه التجارب تبدو أحيانًا غريبة إلى حد ما. لذلك، في السبعينيات من القرن الماضي، اكتشف أحد الباحثين "خلايا عصبية للتمساح الأخضر" في دماغ فأر: تم تنشيط هذه الخلايا عندما صادف حيوان كان يركض عبر متاهة، من بين أشياء أخرى، تمساحًا أخضر صغيرًا لعبة كانت مألوفة لها بالفعل.

وقام علماء آخرون فيما بعد بتحديد موقع خلية عصبية في الدماغ البشري "تتفاعل" مع صورة الرئيس الأمريكي بيل كلينتون.

كل هذه البيانات تدعم النظرية القائلة بأن الخلايا العصبية في الدماغ متخصصةومع ذلك، لا تشرح بأي حال من الأحوال لماذا وكيف يحدث هذا التخصص.

يفهم العلماء الآليات الفيزيولوجية العصبية للتعلم والذاكرة بشكل عام فقط.من المفترض أنه في عملية حفظ المعلومات، يتم تشكيل اتصالات وظيفية جديدة بين الخلايا العصبية في القشرة الدماغية.

وبعبارة أخرى، فإن "أثر" الذاكرة الفيزيولوجية العصبية هو المشابك العصبية. كلما ظهرت نقاط الاشتباك العصبي الجديدة، أصبحت ذاكرة الفرد "أغنى".تشكل الخلية النموذجية في القشرة الدماغية عدة (ما يصل إلى 10) آلاف من المشابك العصبية. مع الأخذ في الاعتبار العدد الإجمالي للخلايا العصبية القشرية، اتضح أنه يمكن تشكيل مئات المليارات من الاتصالات الوظيفية هنا!

تحت تأثير أي أحاسيس، تحدث الأفكار أو العواطف تذكر- يؤدي إثارة الخلايا العصبية الفردية إلى تنشيط المجموعة بأكملها المسؤولة عن تخزين هذه المعلومات أو تلك.

في عام 2000، حصل عالم الصيدلة السويدي أرفيد كارلسون وعالما الأعصاب الأمريكيان بول جرينجارد وإريك كيندل على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لاكتشافاتهم المتعلقة "بنقل الإشارات في الجهاز العصبي".

لقد أثبت العلماء ذلك تعمل ذاكرة معظم الكائنات الحية بفضل عمل ما يسمى بالنواقل العصبية – الدوبامين والنورادرينالين والسيروتونين، وتأثيرها، على عكس الناقلات العصبية الكلاسيكية، لا يتطور بالمللي ثانية، بل بمئات المللي ثانية والثواني وحتى الساعات. وهذا هو بالضبط ما يحدد تأثيرها المعدل على المدى الطويل على وظائف الخلايا العصبية، ودورها في التحكم في الحالات المعقدة للجهاز العصبي - الذكريات والعواطف والحالات المزاجية.

تجدر الإشارة أيضًا إلى أن حجم الإشارة المتولدة في الغشاء بعد المشبكي يمكن أن يكون مختلفًا حتى مع نفس حجم الإشارة الأولية التي تصل إلى الجزء قبل المشبكي. يتم تحديد هذه الاختلافات من خلال ما يسمى بكفاءة أو وزن المشبك العصبي، والذي يمكن أن يتغير أثناء عمل الاتصال بين العصبونات.

وفقًا للعديد من الباحثين، تلعب التغيرات في كفاءة المشابك العصبية أيضًا دورًا مهمًا في عمل الذاكرة. من الممكن أن يتم تخزين المعلومات التي يستخدمها الشخص بشكل متكرر في شبكات عصبية متصلة بواسطة نقاط اشتباك عصبي عالية الكفاءة، وبالتالي يتم "تذكرها" بسرعة وسهولة. وفي الوقت نفسه، يبدو أن نقاط الاشتباك العصبي المشاركة في تخزين البيانات الصغيرة التي نادرًا ما يتم "استردادها" تتميز بكفاءة منخفضة.

لكنهم ما زالوا يتعافون!

واحدة من أكثر المشاكل إثارة في علم الأحياء العصبي من وجهة نظر طبية هي إمكانية تجديد الأنسجة العصبية. من المعروف أن الألياف المقطوعة أو التالفة من الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المحيطي، والمحاطة بغشاء عصبي (غشاء من الخلايا المتخصصة)، يمكن أن تتجدد إذا تم الحفاظ على جسم الخلية سليمًا. أسفل موقع القطع، يتم الحفاظ على الورم العصبي كبنية أنبوبية، وينمو ذلك الجزء من المحور العصبي الذي يبقى متصلاً بجسم الخلية على طول هذا الأنبوب حتى يصل إلى نهاية العصب. وبهذه الطريقة يتم استعادة وظيفة الخلايا العصبية التالفة.

المحاور في الجهاز العصبي المركزي ليست محاطة بالملم العصبي، وبالتالي، على ما يبدو، غير قادرة على إعادة النمو إلى موقع انتهائها السابق.

وفي الوقت نفسه، حتى وقت قريب، كان علماء الفيزيولوجيا العصبية يعتقدون أن الخلايا العصبية الجديدة في الجهاز العصبي المركزي لا تتشكل خلال حياة الشخص.

"الخلايا العصبية لا تتعافى!" حذرنا العلماء. كان من المفترض أن الحفاظ على الجهاز العصبي في "حالة صالحة للعمل" حتى في حالة الأمراض والإصابات الخطيرة يرجع إلى مرونته الاستثنائية: حيث يتم الاستيلاء على وظائف الخلايا العصبية الميتة من قبل "زملائهم" الباقين على قيد الحياة، والتي تزداد في الحجم والشكل. اتصالات جديدة.

ويمكن توضيح الفعالية العالية، ولكن ليست غير المحدودة، لمثل هذا التعويض من خلال مثال مرض باركنسون، حيث يحدث الموت التدريجي للخلايا العصبية. اتضح أنه حتى يموت حوالي 90٪ من الخلايا العصبية في الدماغ، لا تظهر الأعراض السريرية للمرض (ارتعاش الأطراف، مشية غير مستقرة، الخرف)، أي أن الشخص يبدو صحيًا عمليًا. اتضح أن خلية عصبية حية واحدة يمكنها أن تحل وظيفيًا محل تسع خلايا عصبية ميتة!

لقد ثبت الآن أنه في دماغ الثدييات البالغة، لا يزال يحدث تكوين خلايا عصبية جديدة (تكوين الخلايا العصبية). في وقت مبكر من عام 1965، تبين أن الخلايا العصبية الجديدة تظهر بانتظام في الفئران البالغة في منطقة الحصين، وهي منطقة من الدماغ مسؤولة عن المراحل المبكرة من التعلم والذاكرة.

وبعد 15 عامًا، أظهر العلماء أن الخلايا العصبية الجديدة تظهر في أدمغة الطيور طوال حياتها. ومع ذلك، فإن الدراسات التي أجريت على دماغ الرئيسيات البالغة من أجل تكوين الخلايا العصبية لم تسفر عن نتائج مشجعة.

منذ حوالي 10 سنوات فقط، طور العلماء الأمريكيون تقنية أثبتت أنه في أدمغة القرود، يتم إنتاج خلايا عصبية جديدة من الخلايا الجذعية العصبية طوال حياتهم. قام الباحثون بحقن الحيوانات بمادة خاصة (بروموديوكسيوريدين)، والتي تم تضمينها في الحمض النووي للخلايا المنقسمة فقط.

وهكذا، تم اكتشاف أن الخلايا الجديدة بدأت تتكاثر في المنطقة تحت البطينية ومن هناك هاجرت إلى القشرة، حيث نضجت إلى حالة البلوغ. تم العثور على خلايا عصبية جديدة في مناطق الدماغ المرتبطة بالوظائف المعرفية، ولم تظهر في المناطق التي تنفذ مستوى أكثر بدائية من التحليل.

وفي هذا الصدد، اقترح العلماء ذلك قد تكون الخلايا العصبية الجديدة مهمة للتعلم والذاكرة.

ما يلي أيضًا يتحدث لصالح هذه الفرضية: نسبة كبيرة من الخلايا العصبية الجديدة تموت في الأسابيع الأولى بعد ولادتها؛ ومع ذلك، في المواقف التي يحدث فيها التعلم المستمر، تكون نسبة الخلايا العصبية الباقية أعلى بكثير مما كانت عليه عندما "ليست مطلوبة" - عندما يُحرم الحيوان من فرصة تكوين تجارب جديدة.

اليوم، تم إنشاء آليات عالمية لموت الخلايا العصبية في أمراض مختلفة:

1) زيادة مستويات الجذور الحرة والأضرار التأكسدية للأغشية العصبية.

2) تعطيل نشاط الميتوكوندريا العصبية.

3) التأثير الضار للزيادة في الناقلات العصبية المثيرة الغلوتامات والأسبارتات، مما يؤدي إلى فرط نشاط مستقبلات معينة، والتراكم المفرط للكالسيوم داخل الخلايا، وتطور الإجهاد التأكسدي وموت الخلايا العصبية (ظاهرة السمية المفرطة).

بناء على هذا، يتم استخدام ما يلي كأدوية وقائية للأعصاب في علم الأعصاب:

• المستحضرات ذات الخصائص المضادة للأكسدة (الفيتامينات E و C، وما إلى ذلك)،
• مصححات التنفس الأنسجة (الإنزيم المساعد Q10، حمض السكسينيك، الريبوفلافين، وما إلى ذلك)،
• وكذلك حاصرات مستقبلات الغلوتامات (ميمانتين، وما إلى ذلك).

في نفس الوقت تقريبًا، تم التأكيد على إمكانية ظهور خلايا عصبية جديدة من الخلايا الجذعية في الدماغ البالغ: أظهرت دراسة مرضية للمرضى الذين تلقوا بروموديوكسيوريدين لأغراض علاجية خلال حياتهم أن الخلايا العصبية التي تحتوي على هذه المادة المميزة تم العثور عليها في جميع الأجزاء تقريبًا. الدماغ، بما في ذلك القشرة الدماغية.

وتتم دراسة هذه الظاهرة بشكل شامل بغرض علاج أمراض التنكس العصبي المختلفة، وفي المقام الأول مرض الزهايمر ومرض باركنسون، اللذين أصبحا آفة حقيقية لسكان "الشيخوخة" في البلدان المتقدمة.

في تجارب الزرع، يستخدمون كلا من الخلايا الجذعية العصبية، التي تقع حول بطينات الدماغ في كل من الجنين والبالغ، والخلايا الجذعية الجنينية، والتي يمكن أن تتحول إلى أي خلية في الجسم تقريبًا.

لسوء الحظ، لا يستطيع الأطباء اليوم حل المشكلة الرئيسية المرتبطة بزراعة الخلايا الجذعية العصبية: حيث يؤدي تكاثرها النشط في جسم المتلقي إلى تكوين أورام خبيثة في 30-40٪ من الحالات.

على الرغم من ذلك، لا يزال الخبراء متفائلين ويصفون زرع الخلايا الجذعية بأنه أحد أكثر الأساليب الواعدة في علاج الأمراض التنكسية العصبية.نشرت . إذا كانت لديك أية أسئلة حول هذا الموضوع، فاطرحها على الخبراء والقراء في مشروعنا .

أوزغ، استعد نفسك

طوال تاريخه الممتد لمائة عام، التزم علم الأعصاب بالمبدأ القائل بأن الدماغ البالغ لا يخضع للتغيير. كان يعتقد أن الشخص يمكن أن يفقد الخلايا العصبية، ولكن لا يكتسب خلايا جديدة. في الواقع، إذا كان الدماغ قادرًا على إجراء تغييرات هيكلية، فكيف سيتم الحفاظ عليه؟

يمكن للجلد والكبد والقلب والكليتين والرئتين والدم تكوين خلايا جديدة لتحل محل الخلايا التالفة. وحتى وقت قريب، كان الخبراء يعتقدون أن هذه القدرة على التجدد لا تمتد إلى الجهاز العصبي المركزي، الذي يتكون من الدماغ و.

لقد ظل علماء الأعصاب يبحثون عن طرق لتحسين صحة الدماغ منذ عقود. اعتمدت استراتيجية العلاج على تعويض النقص في الناقلات العصبية - المواد الكيميائية التي تنقل الرسائل إلى الخلايا العصبية (الخلايا العصبية). ففي مرض باركنسون، على سبيل المثال، يفقد دماغ المريض القدرة على إنتاج الناقل العصبي الدوبامين حيث تموت الخلايا التي تنتجه. قد يوفر ابن عم الدوبامين الكيميائي، L-Dopa، راحة مؤقتة، ولكن ليس علاجًا. لاستبدال الخلايا العصبية التي تموت في الأمراض العصبية مثل مرض هنتنغتون، ومرض باركنسون، والإصابات، يحاول علماء الأعصاب زرع الخلايا الجذعية المشتقة من الأجنة. في الآونة الأخيرة، أصبح الباحثون مهتمين بالخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية، والتي، في ظل ظروف معينة، يمكن تحفيزها لتشكيل أي نوع من الخلايا في جسم الإنسان في أطباق بتري.

على الرغم من أن الخلايا الجذعية لها فوائد عديدة، فمن الواضح أنه يجب تطوير الجهاز العصبي للبالغين لإصلاح نفسه. للقيام بذلك، من الضروري إدخال المواد التي تحفز الدماغ على تكوين خلاياه الخاصة واستعادة الدوائر العصبية التالفة.

الخلايا العصبية حديثي الولادة

في الستينيات والسبعينيات. وخلص الباحثون إلى أن الجهاز العصبي المركزي للثدييات قادر على التجدد. أظهرت التجارب الأولى أن الفروع الرئيسية للخلايا العصبية في الدماغ البالغ والمحاوير يمكن أن تتعافى بعد التلف. وسرعان ما تم اكتشاف ولادة خلايا عصبية جديدة في أدمغة الطيور البالغة والقرود والبشر، أي البشر. تكوين الخلايا العصبية.

السؤال الذي يطرح نفسه: إذا كان الجهاز العصبي المركزي قادراً على تكوين أعصاب جديدة، فهل يستطيع التعافي في حالة المرض أو الإصابة؟ للإجابة عليه، من الضروري أن نفهم كيف يحدث تكوين الخلايا العصبية في الدماغ البالغ وكيف يمكن تحقيقه.

ولادة خلايا جديدة تحدث تدريجيا. تبدأ ما يسمى بالخلايا الجذعية متعددة القدرات في الدماغ بالانقسام بشكل دوري، مما يؤدي إلى ظهور خلايا جذعية أخرى يمكن أن تنمو لتصبح خلايا عصبية، أو خلايا داعمة، تسمى. ولكن لكي تنضج، يجب على الخلايا حديثة الولادة أن تتجنب تأثير الخلايا الجذعية متعددة القدرات، والتي ينجح نصفها فقط، ويموت الباقي. تذكرنا هذه النفايات بالعملية التي تحدث في الجسم قبل الولادة وفي مرحلة الطفولة المبكرة عندما يتم إنتاج خلايا عصبية أكثر مما هو مطلوب لتكوين الدماغ. فقط أولئك الذين يشكلون اتصالات صالحة مع الآخرين هم من يبقون على قيد الحياة.

ما إذا كانت الخلية الشابة الباقية على قيد الحياة تصبح خلية عصبية أو خلية دبقية يعتمد على المكان الذي تنتهي فيه في الدماغ وما هي العمليات التي تحدث خلال هذه الفترة. يستغرق الأمر أكثر من شهر حتى تصبح الخلية العصبية الجديدة تؤدي وظيفتها بكامل طاقتها. إرسال واستقبال المعلومات. هكذا. تكوين الخلايا العصبية ليس حدثا لمرة واحدة. والعملية. التي تنظمها المواد. تسمى عوامل النمو على سبيل المثال، عامل يسمى "القنفذ الصوتي" (القنفذ الصوتي) ،اكتشف لأول مرة في الحشرات، وينظم قدرة الخلايا العصبية غير الناضجة على التكاثر. عامل درجةوفئة الجزيئات. تسمى البروتينات المتشكلة للعظام، والتي تحدد على ما يبدو ما إذا كانت الخلية الجديدة ستصبح دبقية أم عصبية. بمجرد أن يحدث هذا. عوامل النمو الأخرى. مثل عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ (بدنف).البروتينات العصبية وعامل النمو الشبيه بالأنسولين (منتدى إدارة الإنترنت)،البدء في دعم النشاط الحيوي للخلية، وتحفيز نضوجها.

مشهد

ليس من قبيل الصدفة أن تنشأ خلايا عصبية جديدة في دماغ الثدييات البالغة. فيما يبدو. تتشكل فقط في الفراغات المملوءة بالسوائل في البطينين، وكذلك في الحُصين، وهو هيكل مخفي في أعماق الدماغ. على شكل فرس البحر. لقد أثبت علماء الأعصاب أن الخلايا التي من المقرر أن تصبح خلايا عصبية. الانتقال من البطينين إلى البصيلات الشمية. التي تتلقى المعلومات من الخلايا الموجودة في الغشاء المخاطي للأنف والحساسة. لا أحد يعرف بالضبط لماذا تتطلب البصلة الشمية الكثير من الخلايا العصبية الجديدة. من الأسهل تخمين سبب احتياج الحصين إليها: نظرًا لأن هذا الهيكل مهم لتذكر المعلومات الجديدة، فمن المحتمل وجود خلايا عصبية إضافية. تساعد على تقوية الروابط بين الخلايا العصبية، مما يزيد من قدرة الدماغ على معالجة المعلومات وتخزينها.

توجد أيضًا عمليات تكوين الخلايا العصبية خارج الحُصين والبصلة الشمية، على سبيل المثال، في قشرة الفص الجبهي، مقر الذكاء والمنطق. وكذلك في مناطق أخرى من الدماغ والحبل الشوكي لدى البالغين. في الآونة الأخيرة، ظهرت تفاصيل جديدة حول الآليات الجزيئية التي تتحكم في تكوين الخلايا العصبية والمحفزات الكيميائية التي تنظمها. ولدينا الحق في أن نأمل. أنه بمرور الوقت سيكون من الممكن تحفيز تكوين الخلايا العصبية بشكل مصطنع في أي جزء من الدماغ. من خلال فهم كيفية قيام عوامل النمو والبيئة الدقيقة المحلية بتحفيز تكوين الخلايا العصبية، يأمل الباحثون في إنشاء علاجات يمكنها استعادة الأدمغة المريضة أو التالفة.

من خلال تحفيز تكوين الخلايا العصبية، يمكن تحسين حالة المريض في بعض الأمراض العصبية. على سبيل المثال. والسبب هو انسداد الأوعية الدموية في الدماغ، ونتيجة لذلك تموت الخلايا العصبية بسبب نقص الأكسجين. بعد السكتة الدماغية، يبدأ تكوين الخلايا العصبية في التطور في الحصين، سعيًا إلى "شفاء" أنسجة المخ التالفة بخلايا عصبية جديدة. تموت معظم الخلايا حديثة الولادة، لكن بعضها يهاجر بنجاح إلى المنطقة المتضررة ويتحول إلى خلايا عصبية كاملة. على الرغم من أن هذا لا يكفي للتعويض عن الأضرار الناجمة عن السكتة الدماغية الشديدة. يمكن أن يساعد تكوين الخلايا العصبية الدماغ بعد السكتات الدماغية الدقيقة، والتي غالبًا ما تمر دون أن يلاحظها أحد. الآن يحاول علماء الأعصاب استخدام عامل النمو الوعائي الجلدي (VEGF)وعامل نمو الخلايا الليفية (صندوق الأجيال القادمة)لتعزيز الانتعاش الطبيعي.

كلتا المادتين عبارة عن جزيئات كبيرة تواجه صعوبة في عبور حاجز الدم في الدماغ، أي. شبكة من الخلايا المتشابكة بشكل وثيق والتي تبطن الأوعية الدموية في الدماغ. في عام 1999، شركة التكنولوجيا الحيوية مختبرات وايث أيرست وSciosمن ولاية كاليفورنيا علقت التجارب السريرية لـ FGF المستخدم في. لأن جزيئاته لم تدخل إلى الدماغ. وقد حاول بعض الباحثين حل هذه المشكلة عن طريق الجمع بين الجزيء صندوق الأجيال القادمة معآخر، مما أدى إلى تضليل الخلية وأجبرها على التقاط مجموعة الجزيئات بأكملها ونقلها إلى أنسجة المخ. وقد قام علماء آخرون بهندسة خلايا وراثية تنتج عامل نمو الخلايا. وزرعها في الدماغ. وحتى الآن، تم إجراء مثل هذه التجارب على الحيوانات فقط.

تحفيز تكوين الخلايا العصبية قد يكون فعالا في علاج الاكتئاب. السبب الرئيسي الذي يعتبر (بالإضافة إلى الاستعداد الوراثي) مزمنًا. الحد كما تعلمون عدد الخلايا العصبية في الحصين. العديد من الأدوية المنتجة. يشار للاكتئاب. بما في ذلك بروزاك. تعزيز تكوين الخلايا العصبية في الحيوانات. ومن المثير للاهتمام أن تخفيف متلازمة الاكتئاب بمساعدة هذا الدواء يستغرق شهرًا واحدًا - بنفس المقدار. وكذلك لتنفيذ تكوين الخلايا العصبية. ربما. وينتج الاكتئاب جزئيًا عن تباطؤ هذه العملية في الحُصين. وقد أكدت ذلك الدراسات السريرية الحديثة التي تستخدم تقنيات تصوير الجهاز العصبي. أن المرضى الذين يعانون من الاكتئاب المزمن لديهم قرن آمون أصغر من الأشخاص الأصحاء. الاستخدام طويل الأمد لمضادات الاكتئاب. يبدو مثل. يحفز تكوين الخلايا العصبية: في القوارض. الذين أعطوا هذه الأدوية لعدة أشهر. ظهرت خلايا عصبية جديدة في الحصين.

الخلايا الجذعية العصبية تؤدي إلى ظهور خلايا دماغية جديدة. وهي تنقسم بشكل دوري إلى منطقتين رئيسيتين: البطينين (أرجواني)،والتي تمتلئ بالسائل النخاعي الذي يغذي الجهاز العصبي المركزي، وفي الحصين (اللون الأزرق) - وهو الهيكل الضروري للتعلم والذاكرة. أثناء تكاثر الخلايا الجذعية (في الأسفل)يتم تشكيل الخلايا الجذعية والخلايا السلفية الجديدة، والتي يمكن أن تتطور إما إلى خلايا عصبية أو خلايا داعمة تسمى الخلايا الدبقية (الخلايا النجمية والخلايا الجذعية). ومع ذلك، لا يمكن أن يحدث تمايز الخلايا العصبية حديثي الولادة إلا بعد انتقالها بعيدًا عن أسلافها (السهام الحمراء)،والتي، في المتوسط، ينجح فيها نصفهم فقط، ويموت الباقون. في الدماغ البالغ، تم العثور على خلايا عصبية جديدة في الحصين والبصيلات الشمية، والتي تعتبر ضرورية لإدراك الرائحة. ويأمل العلماء في إجبار الدماغ البالغ على إصلاح نفسه عن طريق التسبب في انقسام الخلايا الجذعية العصبية أو الخلايا السلفية وتطويرها أينما ومتى دعت الحاجة.

الخلايا الجذعية كوسيلة علاجية

يعتبر الباحثون أن هناك نوعين من الخلايا الجذعية أداة محتملة لاستعادة الأدمغة التالفة. أولاً، الخلايا الجذعية العصبية الدماغية البالغة: خلايا بدائية نادرة محفوظة من المراحل المبكرة من التطور الجنيني، وتوجد في منطقتين على الأقل من الدماغ. ويمكنها أن تنقسم طوال الحياة، مما يؤدي إلى ظهور خلايا عصبية جديدة وخلايا داعمة تسمى الخلايا الدبقية. أما النوع الثاني فيشمل الخلايا الجذعية الجنينية البشرية، التي يتم عزلها من الأجنة في مرحلة مبكرة جدًا من التطور، حيث يتكون الجنين بأكمله من حوالي مائة خلية. يمكن لهذه الخلايا الجذعية الجنينية أن تؤدي إلى ظهور أي خلية في الجسم.

تراقب معظم الدراسات نمو الخلايا الجذعية العصبية في أطباق الثقافة. يمكنهم الانقسام هناك، ويمكن وضع علامات وراثية عليهم ومن ثم زرعهم مرة أخرى في الجهاز العصبي لشخص بالغ. في التجارب التي تم إجراؤها حتى الآن على الحيوانات فقط، تتجذر الخلايا جيدًا ويمكنها التمايز إلى خلايا عصبية ناضجة في منطقتين من الدماغ حيث يحدث تكوين الخلايا العصبية الجديدة بشكل طبيعي - في الحصين وفي البصلات الشمية. ومع ذلك، في مناطق أخرى، تكون الخلايا الجذعية العصبية المأخوذة من الدماغ البالغ بطيئة في التحول إلى خلايا عصبية، على الرغم من أنها قد تصبح دبقية.

مشكلة الخلايا الجذعية العصبية البالغة هي أنها لا تزال غير ناضجة. إذا كان الدماغ البالغ الذي تم زرع هذه الخلايا فيه لا ينتج الإشارات اللازمة لتحفيز تطورها إلى نوع معين من الخلايا العصبية - على سبيل المثال، الخلايا العصبية الحصينية - فإنها إما أن تموت، أو تصبح خلية دبقية، أو تبقى خلية جذعية غير متمايزة. لمعالجة هذا السؤال، من الضروري تحديد الإشارات البيوكيميائية التي تجعل الخلية الجذعية العصبية تصبح نوعًا معينًا من الخلايا العصبية، ثم توجيه تطور الخلية على طول هذا المسار مباشرة في طبق الاستزراع. بمجرد زرعها في منطقة معينة من الدماغ، من المتوقع أن تظل هذه الخلايا على نفس النوع من الخلايا العصبية، وتشكل اتصالات وتبدأ في العمل.

إجراء اتصالات مهمة

وبما أن الأمر يستغرق حوالي شهر من وقت انقسام الخلية الجذعية العصبية حتى ينضم سليلها إلى الدوائر الوظيفية للدماغ، فمن المحتمل أن يتم تحديد دور هذه الخلايا العصبية الجديدة في الدماغ بشكل أقل من خلال نسب الخلية بقدر ما يتم تحديده من خلال كيفية اتصال الخلايا الجديدة والموجودة بالخلايا الجذعية. بعضها البعض (تشكيل المشابك العصبية) ومع الخلايا العصبية الموجودة، تشكل الدوائر العصبية. أثناء عملية تكوين المشابك العصبية، يتصل ما يسمى بالأشواك الموجودة على الفروع الجانبية، أو التشعبات، لخلية عصبية واحدة بالفرع الرئيسي، أو المحور العصبي، لخلية عصبية أخرى.

تظهر الدراسات الحديثة أن العمود الفقري الشجيري (في الأسفل)يمكن تغيير شكلها في غضون دقائق قليلة. يشير هذا إلى أن عملية تكوين التشابكات العصبية قد تكمن وراء التعلم والذاكرة. صور مجهرية أحادية اللون لدماغ فأر حي (الأحمر والأصفر والأخضر والأزرق)تم أخذها بفاصل يوم واحد. الصورة متعددة الألوان (أقصى اليمين) هي نفس الصور المتراكبة فوق بعضها البعض. المناطق التي لم تخضع للتغييرات تظهر باللون الأبيض تقريبًا.

مساعدة عقلك

مرض آخر يثير تكوين الخلايا العصبية هو مرض الزهايمر. كما أظهرت الدراسات الحديثة، في أعضاء الفئران. الذي أدخل الجينات البشرية المصابة بمرض الزهايمر. تم العثور على انحرافات مختلفة في تكوين الخلايا العصبية عن القاعدة. ونتيجة لهذا التدخل، ينتج الحيوان فائضًا من الشكل المتحور لسلائف الببتيد الأميلويد البشري، وينخفض ​​مستوى الخلايا العصبية في الحصين. وحُصين الفئران ذات الجين البشري الطافر. ترميز البروتين بريسينيلين. كان لديه عدد صغير من الخلايا المنقسمة و. على التوالى. عدد أقل من الخلايا العصبية الباقية. مقدمة جيل المستقبلمباشرة في دماغ الحيوانات يضعف هذا الاتجاه؛ لذلك. وقد تكون عوامل النمو علاجاً جيداً لهذا المرض المدمر.

المرحلة التالية من البحث هي عوامل النمو التي تتحكم في المراحل المختلفة لتكوين الخلايا العصبية (أي ولادة خلايا جديدة، وهجرة الخلايا الشابة ونضجها)، بالإضافة إلى العوامل التي تمنع كل مرحلة. لعلاج أمراض مثل الاكتئاب، حيث ينخفض ​​عدد الخلايا المنقسمة، من الضروري إيجاد مواد دوائية أو طرق تدخل أخرى. تعزيز تكاثر الخلايا. مع الصرع، على ما يبدو. وتولد خلايا جديدة. ولكن بعد ذلك يهاجرون في الاتجاه الخاطئ ويحتاجون إلى الفهم. كيفية توجيه الخلايا العصبية "المفقودة" على المسار الصحيح. في الورم الدبقي الدماغي الخبيث، تتكاثر الخلايا الدبقية وتشكل أورامًا قاتلة متنامية. على الرغم من أن أسباب الورم الدبقي ليست واضحة بعد. يعتقد البعض. أنه يحدث نتيجة للانتشار غير المنضبط للخلايا الجذعية في الدماغ. يمكن علاج الورم الدبقي باستخدام المركبات الطبيعية. تنظيم انقسام هذه الخلايا الجذعية.

لعلاج السكتة الدماغية، من المهم معرفة ذلك. ما هي عوامل النمو التي تضمن بقاء الخلايا العصبية وتحفز تحول الخلايا غير الناضجة إلى خلايا عصبية سليمة. لمثل هذه الأمراض. مثل مرض هنتنغتون. التصلب الجانبي الضموري (ALS) ومرض باركنسون (عندما تموت أنواع محددة جدًا من الخلايا، مما يؤدي إلى ظهور أعراض معرفية أو حركية محددة). تحدث هذه العملية في أغلب الأحيان بسبب الخلايا. التي ترتبط بها هذه الأمراض موجودة في مناطق محدودة.

السؤال الذي يطرح نفسه: كيفية التحكم في عملية تكوين الخلايا العصبية تحت نوع أو آخر من التأثير من أجل التحكم في عدد الخلايا العصبية، لأن فائضها يشكل خطرا أيضا؟ على سبيل المثال، في بعض أشكال الصرع، تستمر الخلايا الجذعية العصبية في الانقسام حتى بعد أن تفقد الخلايا العصبية الجديدة القدرة على إجراء اتصالات مفيدة. ويشير علماء الأعصاب إلى أن الخلايا "الخاطئة" تظل غير ناضجة وينتهي بها الأمر في المكان الخطأ. تشكيل ما يسمى خلل التنسج القشري النخاعي (FCD)، الذي يولّد إفرازات صرعية ويسبب نوبات صرع. من الممكن أن يتم إدخال عوامل النمو أثناء السكتة الدماغية. يمكن أن يتسبب مرض باركنسون وغيره من الأمراض في انقسام الخلايا الجذعية العصبية بسرعة كبيرة مما يؤدي إلى ظهور أعراض مشابهة. ولذلك، ينبغي للباحثين أولاً استكشاف استخدام عوامل النمو للحث على ولادة الخلايا العصبية، والهجرة، والنضج.

يتطلب علاج إصابة النخاع الشوكي، أو التصلب الجانبي الضموري، أو الخلايا الجذعية إجبار الخلايا الجذعية على إنتاج الخلايا الدبقية قليلة التغصن، وهي نوع من الخلايا الدبقية. فهي ضرورية للخلايا العصبية للتواصل مع بعضها البعض. لأنها تعزل محاور عصبية طويلة تمر من خلية عصبية إلى أخرى. منع تشتت الإشارة الكهربائية التي تمر على طول محور عصبي. ومن المعروف أن الخلايا الجذعية الموجودة في النخاع الشوكي لديها القدرة على إنتاج الخلايا الدبقية قليلة التغصن في بعض الأحيان. وقد استخدم الباحثون عوامل النمو لتحفيز هذه العملية في الحيوانات التي تعاني من إصابة في النخاع الشوكي وكانت النتائج إيجابية.

تمرين للدماغ

إحدى السمات المهمة لتكوين الخلايا العصبية الحصينية هي أن شخصية الفرد يمكن أن تؤثر على معدل انقسام الخلايا، وعدد الخلايا العصبية الشابة الباقية، وقدرتها على الاندماج في الشبكة العصبية. على سبيل المثال. عندما يتم نقل الفئران البالغة من الأقفاص العادية والضيقة إلى أقفاص أكثر راحة وواسعة. إنهم يعانون من زيادة كبيرة في تكوين الخلايا العصبية. لقد وجد الباحثون أن تدريب الفئران على عجلة الركض يكفي لمضاعفة عدد الخلايا المنقسمة في الحُصين، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في عدد الخلايا العصبية الجديدة. ومن المثير للاهتمام أن ممارسة التمارين الرياضية بانتظام يمكن أن تخفف من الاكتئاب لدى الناس. ربما. يحدث هذا بسبب تنشيط تكوين الخلايا العصبية.

إذا تعلم العلماء كيفية التحكم في تكوين الخلايا العصبية، فإن فهمنا لأمراض وإصابات الدماغ سوف يتغير بشكل كبير. للعلاج، سيكون من الممكن استخدام المواد التي تحفز بشكل انتقائي مراحل معينة من تكوين الخلايا العصبية. سيتم دمج التأثيرات الدوائية مع العلاج الطبيعي، الذي يعزز تكوين الخلايا العصبية ويحفز مناطق معينة من الدماغ على دمج خلايا جديدة فيها. مع الأخذ بعين الاعتبار العلاقة بين تكوين الخلايا العصبية والنشاط العقلي والجسدي سوف يقلل من خطر الإصابة بالأمراض العصبية ويعزز العمليات التعويضية الطبيعية في الدماغ.

من خلال تحفيز نمو الخلايا العصبية في الدماغ، ستتاح للأشخاص الأصحاء الفرصة لتحسين صحتهم. ومع ذلك، فمن غير المرجح أن يقدّروا حقن عوامل النمو التي تجد صعوبة في اختراق حاجز الدم في الدماغ بمجرد حقنها في مجرى الدم. لذلك، يبحث الخبراء عن المخدرات. والتي يمكن إنتاجها على شكل أقراص. مثل هذا الدواء سوف يحفز عمل الجينات التي تشفر عوامل النمو مباشرة في الدماغ البشري.

من الممكن أيضًا تحسين وظائف المخ من خلال العلاج الجيني وزرع الخلايا: الخلايا المزروعة صناعيًا والتي تنتج عوامل نمو محددة. يمكن زرعها في مناطق معينة من الدماغ البشري. يُقترح أيضًا إدخال الجينات التي تشفر إنتاج عوامل النمو والفيروسات المختلفة في جسم الإنسان. قادرة على إيصال هذه الجينات إلى خلايا الدماغ المطلوبة.

ليس واضحا بعد. الطريقة التي ستكون الأكثر واعدة. تظهر الدراسات على الحيوانات. أن استخدام عوامل النمو قد يتداخل مع وظائف المخ الطبيعية. يمكن أن تتسبب عمليات النمو في تكوين الأورام، ويمكن أن تخرج الخلايا المزروعة عن نطاق السيطرة وتؤدي إلى تطور السرطان. لا يمكن تبرير مثل هذا الخطر إلا في الأشكال الشديدة من مرض هنتنغتون. مرض الزهايمر أو باركنسون.

الطريقة المثلى لتحفيز نشاط الدماغ هي النشاط الفكري المكثف المقترن بنمط حياة صحي: النشاط البدني. التغذية الجيدة والراحة الجيدة. وهذا ما تم تأكيده تجريبيا أيضا. أن الاتصالات في الدماغ تتأثر بالبيئة. ربما. يومًا ما، ستنشئ منازل ومكاتب الأشخاص وتحافظ على بيئات غنية خصيصًا لتحسين وظائف المخ.

إذا تمكنا من فهم آليات الشفاء الذاتي للجهاز العصبي، فسوف يتقن الباحثون هذه الأساليب في المستقبل القريب. مما يسمح لك باستخدام موارد عقلك الخاصة لاستعادته وتحسينه.

فريد غيج

(في عالم العناكب، العدد 12، 2003)

الخلية هي جوهر الكائن البيولوجي. يتكون الجهاز العصبي البشري من خلايا في الدماغ والحبل الشوكي (الخلايا العصبية). إنها متنوعة للغاية في الهيكل، ولديها عدد كبير من الوظائف المختلفة التي تهدف إلى وجود جسم الإنسان كنوع بيولوجي.

في كل خلية عصبية، تحدث آلاف التفاعلات في وقت واحد، والتي تهدف إلى الحفاظ على عملية التمثيل الغذائي للخلية العصبية نفسها وتنفيذ وظائفها الرئيسية - معالجة وتحليل مجموعة كبيرة من المعلومات الواردة، وكذلك توليد وإرسال الأوامر إلى الخلايا العصبية والعضلات الأخرى. ، أعضاء وأنسجة الجسم المختلفة. يشكل العمل المنسق لمجموعات من الخلايا العصبية في القشرة الدماغية أساس التفكير والوعي.

وظائف غشاء الخلية

الجهاز العصبي هو الجزء الأكثر تعقيدًا والقليل من الدراسة في جسمنا. وهو يتألف من 100 مليار خلية - الخلايا العصبية والخلايا الدبقية، والتي يزيد عددها بحوالي 30 مرة. حتى الآن، تمكن العلماء من دراسة 5% فقط من الخلايا العصبية. وما زال الباقي لغزًا يحاول الأطباء حله بأي وسيلة.

الخلايا العصبية: الهيكل والوظائف

العصبون هو العنصر الهيكلي الرئيسي للجهاز العصبي، والذي تطور من الخلايا العصبية. وظيفة الخلايا العصبية هي الاستجابة للمنبهات عن طريق التعاقد. هذه هي الخلايا القادرة على نقل المعلومات باستخدام النبضات الكهربائية والوسائل الكيميائية والميكانيكية.

الخلايا العصبية المسؤولة عن الوظائف التنفيذية هي الحركية والحسية والمتوسطة. تنقل الخلايا العصبية الحساسة المعلومات من المستقبلات إلى الدماغ والخلايا الحركية إلى الأنسجة العضلية. الخلايا العصبية المتوسطة قادرة على أداء كلتا الوظيفتين.

من الناحية التشريحية، تتكون الخلايا العصبية من جسم وجسمين...

تعتمد إمكانية العلاج الناجح للأطفال الذين يعانون من اضطرابات النمو العصبية والنفسية على الخصائص التالية لجسم الطفل وجهازه العصبي:

1. القدرات التجددية للخلية العصبية نفسها وعملياتها والشبكات العصبية التي تشكل جزءًا من الأنظمة الوظيفية. النقل البطيء للهيكل الخلوي على طول عمليات الخلية العصبية بسرعة 2 مم / يوم يحدد أيضًا تجديد العمليات العصبية التالفة أو المتخلفة بنفس السرعة. يتم تعويض موت بعض الخلايا العصبية ونقصها في الشبكة العصبية بشكل أو بآخر عن طريق إطلاق التفرع المحوري التغصني للخلايا العصبية الباقية مع تكوين اتصالات عصبية إضافية جديدة.

2. تعويض الأضرار التي لحقت بالخلايا العصبية والشبكات العصبية في الدماغ عن طريق ربط المجموعات العصبية المجاورة لأداء وظيفة مفقودة أو متخلفة. الخلايا العصبية السليمة، ومحاورها العصبية والتشعبات، سواء العاملة بنشاط أو الاحتياطية، في النضال من أجل المنطقة الوظيفية ...

أوزغ، استعد نفسك

طوال تاريخه الذي يبلغ 100 عام، التزم علم الأعصاب بالعقيدة القائلة بأن الدماغ البالغ لا يتغير. كان يعتقد أن الشخص يمكن أن يفقد الخلايا العصبية، ولكن لا يكتسب خلايا جديدة. في الواقع، إذا كان الدماغ قادرًا على إجراء تغييرات هيكلية، فكيف سيتم الحفاظ على الذاكرة؟

يمكن للجلد والكبد والقلب والكليتين والرئتين والدم تكوين خلايا جديدة لتحل محل الخلايا التالفة. وحتى وقت قريب، كان الخبراء يعتقدون أن هذه القدرة على التجدد لا تمتد إلى الجهاز العصبي المركزي، الذي يتكون من الدماغ والحبل الشوكي.

ومع ذلك، على مدى السنوات الخمس الماضية، اكتشف علماء الأعصاب أن الدماغ يتغير طوال الحياة: حيث يتم تشكيل خلايا جديدة للتعامل مع الصعوبات الناشئة. تساعد هذه اللدونة الدماغ على التعافي من الإصابة أو المرض، مما يزيد من إمكاناته.

ويبحث علماء الأعصاب عن طرق لتحسين...

تتشكل الخلايا العصبية في الدماغ أثناء نمو ما قبل الولادة. ويحدث ذلك بسبب تكاثر نوع معين من الخلايا وحركتها ثم تمايزها، حيث يتغير خلالها شكلها وحجمها ووظيفتها. تموت معظم الخلايا العصبية أثناء النمو داخل الرحم؛ ويستمر الكثير منها في القيام بذلك بعد الولادة وطوال حياة الشخص، وهو ما يتم تحديده وراثيًا. ولكن مع هذه الظاهرة يحدث شيء آخر - استعادة الخلايا العصبية في بعض مناطق الدماغ.

تسمى العملية التي يتم من خلالها تكوين الخلية العصبية (سواء في فترة ما قبل الولادة أو في الحياة) "تكوين الخلايا العصبية".

البيان المشهور بأن الخلايا العصبية لا تتجدد قد صدر ذات مرة في عام 1928 من قبل سانتياغو رامون الأول هاليم، عالم الأنسجة العصبية الإسباني. وظل هذا الوضع قائماً حتى نهاية القرن الماضي حتى ظهر مقال علمي بقلم E. Gould وC. Cross يعرض حقائق تثبت إنتاج أنواع جديدة من...

تنقسم الخلايا العصبية في الدماغ حسب تصنيفها إلى خلايا ذات نوع معين من الوظيفة. ولكن ربما، بعد الأبحاث التي أجراها معهد ديوك، بقيادة الأستاذ المشارك في بيولوجيا الخلية وطب الأطفال والأعصاب تشاي كو، ستظهر وحدة هيكلية جديدة (تشاي كو).

ووصف خلايا الدماغ القادرة بشكل مستقل على نقل المعلومات وبدء التحول. آلية عملها هي تأثير أحد أنواع الخلايا العصبية في المنطقة تحت البطينية (وتسمى أيضًا تحت البطانة العصبية) على الخلية الجذعية العصبية. يبدأ بالتحول إلى خلية عصبية. وهذا الاكتشاف مثير للاهتمام لأنه يثبت أن استعادة الخلايا العصبية في الدماغ أصبحت حقيقة واقعة في الطب.

نظرية تشاي كو

ويشير الباحث إلى أن إمكانية تطور الخلايا العصبية قد تمت مناقشتها من قبل، لكنه كان أول من اكتشف ووصف ماذا وكيف تتضمن آلية العمل. يصف الخلايا العصبية الموجودة في المنطقة تحت البطينية (SVZ) أولاً. في منطقة الدماغ...

إن استعادة أعضاء ووظائف الجسم تقلق الأشخاص في الحالات التالية: بعد تناول المشروبات الكحولية مرة واحدة ولكن بشكل مفرط (وليمة في مناسبة خاصة) وأثناء إعادة التأهيل بعد إدمان الكحول، أي نتيجة الاستخدام المنهجي والمطول من الكحول.

خلال بعض الأعياد الكبيرة (عيد ميلاد، حفل زفاف، رأس السنة، حفلة، إلخ)، يشرب الشخص جزءًا كبيرًا جدًا من الكحول في أقل فترة زمنية. من الواضح أن الجسم لا يشعر بأي شيء جيد في مثل هذه اللحظات. أولئك الذين يمتنعون عادة عن شرب الكحول أو يتناولونه بشكل غير متكرر وبجرعات صغيرة يتلقون الضرر الأكبر من مثل هذه العطلات. يواجه هؤلاء الأشخاص صعوبة بالغة في استعادة دماغهم بعد تناول الكحول في الصباح.

عليك أن تعلم أن 5٪ فقط من الكحول يتم التخلص منها من الجسم عن طريق هواء الزفير من خلال التعرق والتبول. أما الـ 95% المتبقية فتتأكسد داخليا...

أدوية استعادة الذاكرة

تساعد الأحماض الأمينية على تحسين تكوين GABA في الدماغ: الجلايسين، التربتوفان، اللايسين (أدوية "الجليسين"، "أفيتون جينكجوفيتا"). يُنصح باستخدامها مع الأدوية لتحسين إمدادات الدم الدماغية ("Cavinton"، "Trental"، "Vintocetin") وزيادة استقلاب الطاقة في الخلايا العصبية ("الإنزيم المساعد Q10"). يتم استخدام الجنكة لتحفيز الخلايا العصبية في العديد من البلدان حول العالم.

سيساعد التدريب اليومي وتطبيع التغذية والروتين اليومي على تحسين الذاكرة. يمكنك تدريب ذاكرتك - كل يوم تحتاج إلى تعلم القصائد القصيرة واللغات الأجنبية. يجب أن لا تفرط في عقلك. لتحسين تغذية الخلايا، يوصى بتناول أدوية خاصة مصممة لتحسين الذاكرة.

أدوية فعالة لتطبيع وتعزيز الذاكرة

ديبرينيل. دواء يحيد آثار السموم العصبية التي تدخل الجسم مع الطعام. يحمي خلايا الدماغ من التوتر، ويدعم...

حتى تسعينيات القرن العشرين، كان لدى أطباء الأعصاب اعتقاد قوي بأن تجديد الدماغ أمر مستحيل. لقد صاغ المجتمع العلمي فكرة خاطئة عن الأنسجة "الثابتة"، والتي تشمل في المقام الأول أنسجة الجهاز العصبي المركزي، الذي يفترض أنه يفتقر إلى الخلايا الجذعية. كان يعتقد أنه لا يمكن ملاحظة انقسام الخلايا العصبية إلا في بعض هياكل دماغ الجنين، وفي الأطفال فقط في العامين الأولين من الحياة. ثم افترض أن نمو الخلايا توقف وبدأت مرحلة تكوين الاتصالات بين الخلايا في الشبكات العصبية. خلال هذه الفترة، تشكل كل خلية عصبية مئات وربما آلاف المشابك العصبية مع الخلايا المجاورة. في المتوسط، يُعتقد أن حوالي 100 مليار خلية عصبية تعمل في الشبكات العصبية للدماغ البالغ. إن القول بأن الدماغ البالغ لا يتجدد أصبح أسطورة بديهية. العلماء الذين عبروا عن رأي مختلف اتهموا بعدم الكفاءة، وفي بلادنا حدث أنهم فقدوا وظائفهم. الطبيعة تكمن في...

هل السكتات الدماغية لم تعد مخيفة؟ التطورات الحديثة...

كل الأمراض تأتي من الأعصاب! حتى الأطفال يعرفون هذه الحكمة الشعبية. ومع ذلك، لا يعلم الجميع أنه في لغة العلوم الطبية له معنى محدد ومحدد بوضوح. من المهم بشكل خاص التعرف على هذا الأمر للأشخاص الذين تعرض أحباؤهم لسكتة دماغية. ويعلم الكثير منهم جيدًا أنه على الرغم من صعوبة العلاج، فإن الوظائف المفقودة لأحد أفراد أسرته لا يتم استعادتها بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، كلما مر وقت أطول منذ وقوع الكارثة، قلت احتمالية الكلام والحركات واستعادة الذاكرة. إذًا كيف يمكنك تحقيق اختراق في تعافي شخص عزيز عليك؟ للإجابة على هذا السؤال، تحتاج إلى التعرف على "العدو شخصيا" - لفهم السبب الرئيسي.

"كل الأمراض من الأعصاب!"

يقوم الجهاز العصبي بتنسيق جميع وظائف الجسم ويزوده بالقدرة على التكيف مع البيئة الخارجية. الدماغ هو الرابط المركزي. هذا هو الكمبيوتر الرئيسي لجسمنا، الذي ينظم عمل جميع...

موضوع لأولئك الذين يفضلون الاعتقاد بأن الخلايا العصبية يتم ترميمها.

لتكوين الصورة الذهنية المناسبة :)

يتم استعادة الخلايا العصبية

اكتشف علماء إسرائيليون مجموعة أدوات حيوية كاملة لاستبدال الأعصاب الميتة. اتضح أن الخلايا الليمفاوية التائية، التي كانت تعتبر حتى الآن "غرباء ضارين"، هي التي تفعل ذلك.

قبل عدة سنوات، دحض العلماء المقولة الشهيرة "الخلايا العصبية لا تتجدد": فقد تبين أن هذا الجزء من الدماغ يعمل على تجديد الخلايا العصبية طوال الحياة. خاصة عند تحفيز نشاط الدماغ والنشاط البدني. ولكن كيف يعرف الدماغ بالضبط أن الوقت قد حان لتسريع عملية التجديد، حتى الآن لم يعرف أحد.

ولفهم آلية ترميم الدماغ، بدأ العلماء في فرز جميع أنواع الخلايا التي سبق العثور عليها في رؤوس الأشخاص، وظل سبب وجودها فيها غير واضح. ودراسة أحد الأنواع الفرعية للكريات البيض -...

"الخلايا العصبية لا تتعافى" - أسطورة أم حقيقة؟

وكما قال البطل ليونيد برونيفوي، طبيب المنطقة: "الرأس جسم مظلم، لا يخضع للبحث...". على الرغم من أن مجموعة الخلايا العصبية المدمجة التي تسمى الدماغ تمت دراستها من قبل علماء الفسيولوجيا العصبية لفترة طويلة، إلا أن العلماء لم يتمكنوا بعد من الحصول على إجابات لجميع الأسئلة المتعلقة بعمل الخلايا العصبية.

جوهر السؤال

منذ بعض الوقت، حتى التسعينيات من القرن الماضي، كان يعتقد أن عدد الخلايا العصبية في جسم الإنسان له قيمة ثابتة، وإذا فقدت، فمن المستحيل استعادة الخلايا العصبية التالفة في الدماغ. جزئيًا، هذا البيان صحيح بالفعل: أثناء تطور الجنين، تضع الطبيعة احتياطيًا ضخمًا من الخلايا.

حتى قبل الولادة، يفقد الطفل حديث الولادة ما يقرب من 70٪ من الخلايا العصبية المتكونة نتيجة لموت الخلايا المبرمج - موت الخلايا المبرمج. يستمر موت الخلايا العصبية طوال الحياة.

ابتداءً من سن الثلاثين، تبدأ هذه العملية...

يتم استعادة الخلايا العصبية في الدماغ البشري

حتى الآن، كان من المعروف أن الخلايا العصبية يتم ترميمها فقط في الحيوانات. ومع ذلك، اكتشف العلماء مؤخرًا أنه في الجزء المسؤول عن حاسة الشم من الدماغ البشري، تتشكل الخلايا العصبية الناضجة من الخلايا الأولية. في يوم من الأيام قد يكونون قادرين على المساعدة في "إصلاح" الدماغ التالف.

كل يوم ينمو الجلد بمعدل 0.002 ملم. تؤدي خلايا الدم الجديدة وظائفها الرئيسية بالفعل في غضون أيام قليلة بعد بدء إنتاجها في نخاع العظم. مع الخلايا العصبية، كل شيء أكثر إشكالية. نعم، يتم استعادة النهايات العصبية في الذراعين والساقين والجلد السميك. ولكن في الجهاز العصبي المركزي - في الدماغ والحبل الشوكي - لا يحدث هذا. لذلك، لن يتمكن الشخص المصاب بالحبل الشوكي التالف من الجري. بالإضافة إلى ذلك، يتم تدمير الأنسجة العصبية بشكل لا رجعة فيه نتيجة للسكتة الدماغية.

ومع ذلك، ظهرت مؤخرًا أدلة جديدة على أن الدماغ البشري قادر أيضًا على إنتاج خلايا جديدة...

لسنوات عديدة، اعتقد الناس أن الخلايا العصبية غير قادرة على التعافي، مما يعني أن العديد من الأمراض المرتبطة بتلفها لا يمكن علاجها. الآن وجد العلماء طرقًا لاستعادة خلايا الدماغ من أجل إطالة عمر المريض الكامل، حيث سيتذكر الكثير من التفاصيل.

هناك عدة شروط لاستعادة خلايا الدماغ، إذا لم يذهب المرض بعيدا ولم يحدث فقدان كامل للذاكرة. يجب أن يحصل الجسم على كمية كافية من الفيتامينات التي تساعد في الحفاظ على القدرة على التركيز على المشكلة وتذكر الأشياء الضرورية. وللقيام بذلك عليك تناول الأطعمة التي تحتوي عليها، مثل الأسماك والموز والمكسرات واللحوم الحمراء. ويرى الخبراء أن عدد الوجبات يجب ألا يزيد عن ثلاث، وعليك أن تأكل حتى تشعر بالشبع، فهذا سيساعد خلايا الدماغ على الحصول على المواد اللازمة. التغذية لها أهمية كبيرة للوقاية من الأمراض العصبية، فلا يجب الاستهتار بها...

لقد نظر الجميع إلى التعبير الشائع "الخلايا العصبية لا تتجدد" منذ الطفولة على أنه حقيقة ثابتة. لكن هذه البديهية ليست أكثر من أسطورة، والبيانات العلمية الجديدة تدحضها.

تمثيل تخطيطي للخلية العصبية، أو العصبون، الذي يتكون من جسم به نواة ومحور واحد والعديد من التشعبات.

تختلف الخلايا العصبية عن بعضها البعض في الحجم، والتفرع الشجيري، وطول المحور العصبي.

يشمل مصطلح "الدبقية" جميع خلايا الأنسجة العصبية التي ليست خلايا عصبية.

تتم برمجة الخلايا العصبية وراثيا للهجرة إلى جزء أو جزء آخر من الجهاز العصبي، حيث تقوم، بمساعدة العمليات، بإنشاء اتصالات مع الخلايا العصبية الأخرى.

يتم تدمير الخلايا العصبية الميتة بواسطة البلاعم التي تدخل الجهاز العصبي من الدم.

مراحل تكوين الأنبوب العصبي في الجنين البشري.

تبني الطبيعة هامشًا عاليًا جدًا من الأمان في الدماغ النامي: أثناء التطور الجنيني، يتم تشكيل فائض كبير من الخلايا العصبية. حوالي 70% منهم..

Pantocalcin هو دواء يؤثر بشكل فعال على عملية التمثيل الغذائي في الدماغ، ويحميه من التأثيرات الضارة، وقبل كل شيء، من نقص الأكسجين، وله تأثير مثبط وفي نفس الوقت تأثير طفيف على الجهاز العصبي المركزي (CNS).

كيف يعمل البانتوكالسين على الجهاز العصبي المركزي

Pantocalcin هو دواء منشط للذهن، ويرتبط تأثيره الرئيسي بالوظائف الإدراكية (المعرفية) للدماغ، ويتوفر الدواء في أقراص بعيار 250 و500 ملغ.

العنصر النشط الرئيسي للبانتوكالسين هو حمض الهوبانتينيك، والذي يشبه في تركيبه الكيميائي وخصائصه حمض جاما أمينوبوتيريك (GABA)، وهو مادة نشطة بيولوجيًا يمكنها تعزيز جميع عمليات التمثيل الغذائي في الدماغ.

عند تناوله عن طريق الفم، يمتص البانتوكالسين بسرعة من الجهاز الهضمي، وينتشر في جميع أنحاء الأنسجة ويدخل إلى الدماغ، حيث يخترق...

يبدو أن الجهاز العصبي هو الجزء الأكثر تعقيدًا في جسم الإنسان. وتضم حوالي 85 مليار خلية عصبية ودبقية. حتى الآن، تمكن العلماء من دراسة 5٪ فقط من الخلايا العصبية. أما الـ 95% المتبقية فلا تزال غامضة، لذلك يتم إجراء العديد من الدراسات على هذه المكونات في الدماغ البشري.

دعونا ننظر في كيفية عمل الدماغ البشري، أي بنيته الخلوية.

يتكون هيكل الخلية العصبية من 3 مكونات رئيسية:

1. جسم الخلية

هذا الجزء من الخلية العصبية هو المفتاح، والذي يتضمن السيتوبلازم والنواة، والتي تشكل معًا البروتوبلازم، الذي يتكون على سطحه حاجز غشائي يتكون من طبقتين من الدهون. توجد على سطح الغشاء بروتينات على شكل كريات.

تتكون الخلايا العصبية للقشرة من أجسام تحتوي على نواة، بالإضافة إلى عدد من العضيات، بما في ذلك منطقة متناثرة تتطور بشكل مكثف وفعال ذات شكل خشن، والتي تحتوي على ريبوسومات نشطة.

2. التشعبات ومحور عصبي

يبدو أن المحور العصبي عبارة عن عملية طويلة تتكيف بشكل فعال مع العمليات المثيرة من جسم الإنسان.

التشعبات لها بنية تشريحية مختلفة تمامًا. الفرق الرئيسي بينهما عن المحور العصبي هو أن طولهما أقصر بكثير، وتتميز أيضًا بوجود عمليات متطورة بشكل غير طبيعي تؤدي وظائف القسم الرئيسي. في هذه المنطقة، تبدأ المشابك العصبية المثبطة في الظهور، والتي بفضلها تكون هناك القدرة على التأثير المباشر على الخلية العصبية نفسها.

يتكون جزء كبير من الخلايا العصبية إلى حد كبير من التشعبات، مع محور عصبي واحد فقط. تحتوي الخلية العصبية الواحدة على العديد من الروابط مع الخلايا الأخرى. وفي بعض الحالات، يتجاوز عدد هذه الاتصالات 25000.

المشبك هو المكان الذي تتشكل فيه عملية الاتصال بين خليتين. وتتمثل الوظيفة الرئيسية في نقل النبضات بين الخلايا المختلفة، ويمكن أن يختلف تردد الإشارة اعتمادًا على سرعة وأنواع إرسال هذه الإشارة.

كقاعدة عامة، لكي تبدأ عملية الاستثارة للخلية العصبية، يمكن أن تعمل العديد من المشابك العصبية الاستثارية كمحفزات.

ما هو الدماغ الثلاثي البشري؟

في عام 1962، حدد عالم الأعصاب بول ماكلين ثلاثة أدمغة بشرية، وهي:

1. زاحف

هذا النوع الزاحف من الدماغ البشري موجود منذ أكثر من 100 مليون سنة. وله تأثير كبير على الصفات السلوكية للإنسان. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في التحكم في السلوك الأساسي، والذي يتضمن وظائف مثل:

• التكاثر على أساس الغرائز البشرية
• عدوان
• الرغبة في السيطرة على كل شيء
• اتبع أنماطًا معينة
• تقليد، خداع
• الكفاح من أجل التأثير على الآخرين

كما يتميز الدماغ البشري الزواحف بسمات مثل رباطة جأش تجاه الآخرين، وعدم التعاطف، واللامبالاة الكاملة لعواقب أفعال الفرد فيما يتعلق بالآخرين. كما أن هذا النوع غير قادر على التعرف على التهديد الوهمي مع وجود خطر حقيقي. نتيجة لذلك، في بعض الحالات، يتم إخضاع العقل والجسم البشري تماما.

1. العاطفي (الجهاز الحوفي)

ويبدو أنه دماغ حيوان ثديي عمره حوالي 50 مليون سنة.

مسؤول عن الميزات الوظيفية للفرد مثل:

• البقاء والحفاظ على النفس والدفاع عن النفس
• ينظم السلوك الاجتماعي، بما في ذلك الأمومة والتربية
• يشارك في تنظيم وظائف الأعضاء والرائحة والسلوك الغريزي والذاكرة والنوم واليقظة وعدد آخر

هذا الدماغ يكاد يكون مطابقًا تمامًا لدماغ الحيوانات.

1. مرئي

إنه الدماغ الذي يقوم بوظائف تفكيرنا. وبعبارة أخرى، هو العقل العقلاني. وهو أصغر هيكل، حيث لا يتجاوز عمره 3 ملايين سنة.

ويبدو أن ما نسميه العقل يشمل قدرات مثل؛

• يعكس
• إجراء الاستدلالات
• القدرة على التحليل

ويتميز بوجود التفكير المكاني، حيث تنشأ الصور البصرية المميزة.

تصنيف الخلايا العصبية

اليوم، هناك عدد من التصنيفات للخلايا العصبية. يتميز أحد التصنيفات الشائعة للخلايا العصبية بعدد العمليات وموقع توطينها، وهي:

1. متعدد الأقطاب. وتتميز هذه الخلايا بتراكمها الكبير في الجهاز العصبي المركزي. تظهر مع محور عصبي واحد والعديد من التشعبات.
2. ثنائي القطب. وتتميز بمحور عصبي واحد وتغصن واحد وتقع في شبكية العين والأنسجة الشمية وكذلك في المراكز السمعية والدهليزية.

أيضًا، اعتمادًا على الوظائف التي تؤديها، تنقسم الخلايا العصبية إلى ثلاث مجموعات كبيرة:

1. وارد

إنهم مسؤولون عن عملية نقل الإشارات من المستقبلات إلى الجهاز العصبي المركزي. تختلف كما يلي:

• أساسي. وتقع تلك الأولية في نوى العمود الفقري، والتي ترتبط بالمستقبلات.
• ثانوي. وهي تقع في المهاد البصري وتؤدي وظائف نقل الإشارات إلى الأقسام العلوية. هذا النوع من الخلايا لا يتواصل مع المستقبلات، ولكنه يستقبل الإشارات من الخلايا العصبية.

2. الصادر أو المحرك

يشكل هذا النوع نقل الدافع إلى مراكز وأعضاء أخرى في جسم الإنسان. على سبيل المثال، الخلايا العصبية الموجودة في المنطقة الحركية هي خلايا عصبية هرمية، تنقل الإشارات إلى الخلايا العصبية الحركية في الحبل الشوكي. السمة الرئيسية للخلايا العصبية الصادرة هي وجود محاور عصبية ذات طول كبير، والتي لديها معدل مرتفع من نقل إشارات الإثارة.

تربط الخلايا العصبية الصادرة من أجزاء مختلفة من القشرة الدماغية هذه الأجزاء مع بعضها البعض. توفر هذه الوصلات العصبية للدماغ علاقات داخل وبين نصفي الكرة الأرضية، وبالتالي فهي مسؤولة عن عمل الدماغ في عملية التعلم، والتعرف على الأشياء، والتعب، وما إلى ذلك.

3. مقحم أو النقابي

يقوم هذا النوع بالتفاعل بين الخلايا العصبية، كما يقوم بمعالجة البيانات التي تم نقلها من الخلايا الحسية ومن ثم نقلها إلى خلايا عصبية مقحمة أو حركية أخرى. تبدو هذه الخلايا أصغر حجمًا مقارنة بالخلايا الواردة والصادرة. المحاور صغيرة الطول، لكن شبكة التشعبات واسعة جدًا.

وخلص الخبراء إلى أن الخلايا العصبية المباشرة المترجمة في الدماغ هي الخلايا العصبية الترابطية للدماغ، والباقي ينظم نشاط الدماغ خارج نفسه.

هل تتعافى الخلايا العصبية؟

يولي العلم الحديث اهتمامًا كافيًا لعمليات موت الخلايا العصبية وترميمها. جسم الإنسان بأكمله لديه القدرة على التعافي، لكن هل تمتلك الخلايا العصبية في الدماغ هذه القدرة؟

حتى أثناء عملية الحمل، يتكيف الجسم مع موت الخلايا العصبية.

يدعي عدد من العلماء أن عدد الخلايا التي تم مسحها يبلغ حوالي 1٪ سنويًا. وبناءً على هذا البيان، يتبين أن الدماغ قد يكون مرهقًا بالفعل إلى حد فقدان القدرة على القيام بالأشياء الأساسية. إلا أن هذه العملية لا تحدث، ويستمر الدماغ في أداء وظائفه حتى الموت.

يستعيد كل نسيج في الجسم نفسه بشكل مستقل عن طريق تقسيم الخلايا "الحية". ومع ذلك، بعد سلسلة من الدراسات على الخلية العصبية، وجد الناس أن الخلية لا تنقسم. يقال أن خلايا الدماغ الجديدة تتشكل نتيجة لتكوين الخلايا العصبية، والتي تبدأ في فترة ما قبل الولادة وتستمر طوال الحياة.

تكوين الخلايا العصبية هو تخليق خلايا عصبية جديدة من سلائفها - الخلايا الجذعية، والتي تتمايز فيما بعد وتتشكل إلى خلايا عصبية ناضجة.

تم وصف هذه العملية لأول مرة في عام 1960، ولكن في ذلك الوقت لم يكن هناك ما يدعم هذه العملية.

وأكدت الأبحاث الإضافية أن تكوين الخلايا العصبية قد يحدث في مناطق معينة من الدماغ. إحدى هذه المناطق هي المساحة المحيطة بالبطينات الدماغية. المنطقة الثانية تشمل الحصين، الذي يقع بجوار البطينين مباشرة. يؤدي الحصين وظائف ذاكرتنا وتفكيرنا وعواطفنا.

ونتيجة لذلك، تتشكل القدرة على التذكر والتفكير في عملية الحياة تحت تأثير عوامل مختلفة. كما يمكن ملاحظة مما سبق، فإن دماغنا، الذي تم تحديد هياكله، على الرغم من اكتمال 5٪ فقط، لا يزال يبرز عددًا من الحقائق التي تؤكد قدرة الخلايا العصبية على التعافي.

خاتمة

لا تنس أنه من أجل الأداء الكامل للخلايا العصبية، يجب أن تعرف كيفية تحسين الروابط العصبية للدماغ. يشير العديد من الخبراء إلى أن الضمان الرئيسي للخلايا العصبية السليمة هو اتباع نظام غذائي صحي وأسلوب حياة صحي، وعندها فقط يمكن استخدام الدعم الدوائي الإضافي.

نظم نومك، واقلع عن الكحول والتدخين، وفي النهاية ستشكرك خلاياك العصبية.

يتمتع الدماغ البشري بميزة مذهلة: فهو قادر على إنتاج خلايا جديدة. هناك رأي مفاده أن المعروض من خلايا الدماغ غير محدود، ولكن هذا البيان بعيد عن الحقيقة. وبطبيعة الحال، يحدث إنتاجها المكثف في الفترات الأولى من نمو الجسم؛ مع التقدم في السن، تتباطأ هذه العملية، لكنها لا تتوقف. لكن هذا، للأسف، لا يعوض سوى جزء صغير من الخلايا التي يقتلها الإنسان دون قصد نتيجة لعادات تبدو غير ضارة.

1. قلة النوم

ولم يتمكن العلماء حتى الآن من دحض نظريتهم حول النوم الكافي، والتي تصر على النوم لمدة 7-9 ساعات. هذه هي مدة العملية الليلية التي تسمح للدماغ بأداء عمله بشكل كامل والمرور بشكل منتج بجميع مراحل "النعاس". وبخلاف ذلك، وكما أظهرت الدراسات التي أجريت على القوارض، فإن 25% من خلايا الدماغ المسؤولة عن الاستجابة الفسيولوجية للقلق والتوتر تموت. ويعتقد العلماء أن آلية مماثلة لموت الخلايا نتيجة قلة النوم تعمل أيضا لدى البشر، لكن هذه لا تزال مجرد افتراضات، سيتم اختبارها، في رأيهم، في المستقبل القريب.

2. التدخين

أمراض القلب والسكتة الدماغية والتهاب الشعب الهوائية المزمن وانتفاخ الرئة والسرطان - هذه ليست قائمة كاملة من العواقب السلبية الناجمة عن إدمان السجائر. ولم تترك دراسة أجراها المعهد الوطني للصحة والأبحاث الطبية في فرنسا عام 2002 مجالا للشك في أن التدخين يقتل خلايا الدماغ. وعلى الرغم من أن التجارب أجريت حتى الآن على الفئران، إلا أن العلماء على ثقة تامة من أن هذه العادة السيئة تؤثر على خلايا الدماغ البشري بنفس الطريقة. وهذا ما أكدته دراسة أجراها علماء هنود، وتمكن العلماء من خلالها من العثور على مركب في السجائر يشكل خطورة على جسم الإنسان، يسمى كيتون النيتروزومين المشتق من النيكوتين. يعمل NNK على تسريع تفاعلات خلايا الدم البيضاء في الدماغ، مما يجعلها تهاجم خلايا الدماغ السليمة.

3. الجفاف

ليس سراً أن جسم الإنسان يحتوي على الكثير من الماء، والدماغ ليس استثناءً. إن تجديده المستمر ضروري للجسم ككل وللدماغ بشكل خاص. وبخلاف ذلك، يتم تنشيط العمليات التي تعطل عمل الأنظمة بأكملها وتقتل خلايا الدماغ. وكقاعدة عامة، يحدث هذا غالبًا بعد شرب الكحول، الذي يثبط هرمون فاسوبريسين المسؤول عن احتباس الماء في الجسم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يحدث الجفاف بسبب التعرض لفترات طويلة لدرجات حرارة عالية (على سبيل المثال، التعرض لأشعة الشمس المفتوحة أو غرفة خانقة). لكن النتيجة، كما هو الحال في المشروبات القوية، يمكن أن يكون لها نتيجة كارثية - تدمير خلايا الدماغ. وهذا ينطوي على اضطرابات في عمل الجهاز العصبي ويؤثر على القدرات الفكرية للشخص.

4. الإجهاد

يعتبر الإجهاد رد فعل مفيدا إلى حد ما للجسم، والذي يتم تنشيطه نتيجة لظهور أي تهديد محتمل. المدافعون الرئيسيون هم هرمونات الغدة الكظرية (الكورتيزول والأدرينالين والنورإبينفرين) التي تجعل الجسم في حالة استعداد قتالي كامل وبالتالي ضمان سلامته. لكن الكميات المفرطة من هذه الهرمونات (على سبيل المثال، في حالة الإجهاد المزمن)، وخاصة الكورتيزول، يمكن أن تسبب موت خلايا الدماغ وتطور أمراض رهيبة بسبب ضعف المناعة. يمكن أن يؤدي تدمير خلايا الدماغ إلى تطور المرض العقلي (الفصام)، وعادة ما يكون ضعف المناعة مصحوبًا بتطور أمراض خطيرة، وأكثرها شيوعًا أمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان والسكري.

5. المخدرات

المخدرات هي مواد كيميائية محددة تعمل على تدمير خلايا الدماغ وتعطيل أنظمة الاتصال فيه. نتيجة لعمل المواد المخدرة، يتم تنشيط المستقبلات، مما يسبب إنتاج إشارات غير طبيعية تسبب مظاهر الهلوسة. وتحدث هذه العملية بسبب الارتفاع القوي في مستوى بعض الهرمونات، مما له تأثير مضاعف على الجسم. فمن ناحية تساهم كمية كبيرة من الدوبامين مثلاً في إحداث النشوة، إلا أنها من ناحية أخرى تؤدي إلى إتلاف الخلايا العصبية المسؤولة عن تنظيم الحالة المزاجية. كلما زاد تلف هذه الخلايا العصبية، كلما أصبح من الصعب تحقيق حالة "النعيم". وبالتالي فإن الجسم يحتاج إلى جرعة متزايدة من المواد المخدرة، وبالتالي تطوير الاعتماد.

أنسجة عصبية- العنصر الهيكلي الرئيسي للجهاز العصبي. في تكوين الأنسجة العصبيةيحتوي على خلايا عصبية متخصصة للغاية - الخلايا العصبية، و الخلايا العصبية، أداء وظائف الدعم والإفراز والحماية.

الخلايا العصبيةهي الوحدة الهيكلية والوظيفية الرئيسية للنسيج العصبي. هذه الخلايا قادرة على استقبال المعلومات ومعالجتها وترميزها ونقلها وتخزينها، وإقامة اتصالات مع الخلايا الأخرى. تتمثل السمات الفريدة للخلية العصبية في القدرة على توليد تفريغات كهربائية حيوية (نبضات) ونقل المعلومات عبر العمليات من خلية إلى أخرى باستخدام نهايات متخصصة.

يتم تسهيل عمل الخلية العصبية من خلال التوليف في محورها المحوري للمواد المرسلة - الناقلات العصبية: الأسيتيل كولين ، والكاتيكولامينات ، وما إلى ذلك.

عدد الخلايا العصبية في الدماغ يقترب من 10 11 . يمكن أن تحتوي الخلية العصبية الواحدة على ما يصل إلى 10000 نقطة اشتباك عصبي. إذا كانت هذه العناصر تعتبر خلايا تخزين معلومات، فيمكننا أن نصل إلى نتيجة مفادها أن الجهاز العصبي يمكنه تخزين 10 19 وحدة. المعلومات، أي. قادر على احتواء كل المعرفة التي تراكمت لدى البشرية تقريبًا. لذلك فإن فكرة أن دماغ الإنسان يتذكر طوال حياته كل ما يحدث في الجسم وأثناء تواصله مع البيئة هي فكرة معقولة تمامًا. ومع ذلك، لا يستطيع الدماغ استخراج جميع المعلومات المخزنة فيه.

تتميز هياكل الدماغ المختلفة بأنواع معينة من التنظيم العصبي. تشكل الخلايا العصبية التي تنظم وظيفة واحدة ما يسمى بالمجموعات والمجموعات والأعمدة والنوى.

تختلف الخلايا العصبية في البنية والوظيفة.

حسب الهيكل(اعتمادًا على عدد العمليات الممتدة من جسم الخلية) تتميز أحادي القطب(بعملية واحدة)، ثنائي القطب (بعمليتين)، و متعدد الأقطاب(مع العديد من العمليات) الخلايا العصبية.

بواسطة الخصائص الوظيفيةتخصيص وارد(أو دائري) الخلايا العصبية التي تحمل الإثارة من المستقبلات في، صادر, محرك, الخلايا العصبية الحركية(أو الطرد المركزي)، ينقل الإثارة من الجهاز العصبي المركزي إلى العضو المعصب، و إدراج, اتصالأو متوسطالخلايا العصبية التي تربط الخلايا العصبية الواردة والصادرة.

الخلايا العصبية الواردة أحادية القطب، وتقع أجسادها في العقد الشوكية. تكون العملية الممتدة من جسم الخلية على شكل حرف T وتنقسم إلى فرعين، أحدهما يذهب إلى الجهاز العصبي المركزي ويقوم بوظيفة محور عصبي، والآخر يقترب من المستقبلات وهو عبارة عن تغصنات طويلة.

معظم العصبونات الصادرة والوسطى متعددة الأقطاب (الشكل 1). توجد العصبونات الداخلية متعددة الأقطاب بأعداد كبيرة في القرون الظهرية للحبل الشوكي، كما توجد أيضًا في جميع الأجزاء الأخرى من الجهاز العصبي المركزي. ويمكن أيضًا أن تكون ثنائية القطب، على سبيل المثال الخلايا العصبية الشبكية، التي تحتوي على تغصنات قصيرة متفرعة ومحور عصبي طويل. تقع الخلايا العصبية الحركية بشكل رئيسي في القرون الأمامية للحبل الشوكي.

أرز. 1. تركيب الخلية العصبية:

1 - الأنابيب الدقيقة. 2 - عملية طويلة للخلية العصبية (محور عصبي)؛ 3 - الشبكة الإندوبلازمية. 4 - النواة؛ 5 - البلازما العصبية. 6 - التشعبات. 7 - الميتوكوندريا. 8 - النواة. 9 - غمد المايلين. 10- اعتراض رانفييه . 11- نهاية المحور

الدبقية العصبية

الدبقية العصبية، أو الدبقية- مجموعة من العناصر الخلوية للنسيج العصبي، تتكون من خلايا متخصصة مختلفة الأشكال.

اكتشفه ر. فيرشو وأطلق عليه اسم neuroglia، وهو ما يعني "الصمغ العصبي". تملأ الخلايا الدبقية العصبية المساحة بين الخلايا العصبية، وتشكل 40% من حجم الدماغ. الخلايا الدبقية أصغر حجمًا بمقدار 3-4 مرات من الخلايا العصبية. ويصل عددها في الجهاز العصبي المركزي للثدييات إلى 140 مليارًا. ومع تقدم العمر في دماغ الإنسان، يتناقص عدد الخلايا العصبية، ويزداد عدد الخلايا الدبقية.

لقد ثبت أن الخلايا الدبقية العصبية ترتبط بعملية التمثيل الغذائي في الأنسجة العصبية. تفرز بعض الخلايا الدبقية المواد التي تؤثر على حالة استثارة الخلايا العصبية. وقد لوحظ أنه في الحالات العقلية المختلفة يتغير إفراز هذه الخلايا. ترتبط عمليات التتبع طويلة المدى في الجهاز العصبي المركزي بالحالة الوظيفية للخلايا الدبقية العصبية.

أنواع الخلايا الدبقية

بناءً على طبيعة بنية الخلايا الدبقية وموقعها في الجهاز العصبي المركزي، فإنها تتميز بما يلي:

• الخلايا النجمية (الدبقية النجمية) ؛
• الخلايا الدبقية قليلة التغصن (قلة التغصن) ؛
• الخلايا الدبقية الصغيرة (الخلايا الدبقية الصغيرة) ؛
• خلايا شوان.

تؤدي الخلايا الدبقية وظائف داعمة وقائية للخلايا العصبية. هم جزء من الهيكل. الخلايا النجميةهي الخلايا الدبقية الأكثر عددًا، حيث تملأ الفراغات بين الخلايا العصبية وتغطيها. أنها تمنع انتشار الناقلات العصبية المنتشرة من الشق التشابكي إلى الجهاز العصبي المركزي. تحتوي الخلايا النجمية على مستقبلات للناقلات العصبية، والتي يمكن أن يسبب تنشيطها تقلبات في فرق الجهد الغشائي وتغيرات في استقلاب الخلايا النجمية.

تحيط الخلايا النجمية بإحكام بالشعيرات الدموية في الأوعية الدموية في الدماغ، وتقع بينها وبين الخلايا العصبية. وعلى هذا الأساس، يفترض أن الخلايا النجمية تلعب دورًا مهمًا في عملية التمثيل الغذائي للخلايا العصبية، تنظيم نفاذية الشعيرات الدموية لبعض المواد.

إحدى الوظائف المهمة للخلايا النجمية هي قدرتها على امتصاص أيونات K+ الزائدة، والتي يمكن أن تتراكم في الفضاء بين الخلايا أثناء النشاط العصبي العالي. في المناطق التي تكون فيها الخلايا النجمية متجاورة بإحكام، يتم تشكيل قنوات اتصال فجوية، والتي من خلالها يمكن للخلايا النجمية تبادل الأيونات الصغيرة المختلفة، وعلى وجه الخصوص، أيونات K+، مما يزيد من إمكانية امتصاصها لأيونات K+ بشكل غير منضبط في الفضاء الداخلي يؤدي إلى زيادة في استثارة الخلايا العصبية. وهكذا، فإن الخلايا النجمية، عن طريق امتصاص أيونات K+ الزائدة من السائل الخلالي، تمنع زيادة استثارة الخلايا العصبية وتشكيل بؤر زيادة نشاط الخلايا العصبية. قد يكون ظهور مثل هذه الآفات في دماغ الإنسان مصحوبًا بحقيقة أن الخلايا العصبية تولد سلسلة من النبضات العصبية، والتي تسمى التصريفات المتشنجة.

تشارك الخلايا النجمية في إزالة وتدمير الناقلات العصبية التي تدخل المساحات خارج المشبكي. وبالتالي، فإنها تمنع تراكم الناقلات العصبية في المساحات الداخلية العصبية، مما قد يؤدي إلى ضعف وظائف المخ.

يتم فصل الخلايا العصبية والخلايا النجمية عن طريق فجوات بين الخلايا تبلغ 15-20 ميكرومتر تسمى الفضاء الخلالي. تشغل المساحات الخلالية ما يصل إلى 12-14% من حجم الدماغ. من الخصائص المهمة للخلايا النجمية قدرتها على امتصاص ثاني أكسيد الكربون من السائل خارج الخلية الموجود في هذه المساحات، وبالتالي الحفاظ على استقرارها. الرقم الهيدروجيني للدماغ.

تشارك الخلايا النجمية في تكوين الواجهات بين الأنسجة العصبية وأوعية المخ والأنسجة العصبية والسحايا أثناء نمو وتطور الأنسجة العصبية.

الخلايا قليلة التغصنتتميز بوجود عدد صغير من العمليات القصيرة. واحدة من وظائفهم الرئيسية هي تشكيل غمد المايلين من الألياف العصبية داخل الجهاز العصبي المركزي. وتقع هذه الخلايا أيضًا على مقربة من أجسام الخلايا العصبية، لكن الأهمية الوظيفية لهذه الحقيقة غير معروفة.

الخلايا الدبقية الصغيرةتشكل 5-20% من العدد الإجمالي للخلايا الدبقية وتنتشر في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي. لقد ثبت أن المستضدات السطحية الخاصة بها مماثلة لمستضدات وحيدات الخلية في الدم. يشير هذا إلى أصلها من الأديم المتوسط، وتغلغلها في الأنسجة العصبية أثناء التطور الجنيني والتحول اللاحق إلى خلايا دبقية صغيرة يمكن التعرف عليها شكلياً. في هذا الصدد، من المقبول عمومًا أن الوظيفة الأكثر أهمية للخلايا الدبقية الصغيرة هي حماية الدماغ. لقد ثبت أنه عند تلف الأنسجة العصبية، يزداد عدد الخلايا البلعمية فيها بسبب بلاعم الدم وتفعيل خصائص البلعمة للخلايا الدبقية الصغيرة. فهي تزيل الخلايا العصبية الميتة، والخلايا الدبقية وعناصرها الهيكلية، والجزيئات الأجنبية المبتلعة.

خلايا شوانتشكيل غمد المايلين من الألياف العصبية الطرفية خارج الجهاز العصبي المركزي. يلتف غشاء هذه الخلية حول نفسه عدة مرات، ويمكن أن يتجاوز سمك غمد المايلين الناتج قطر الألياف العصبية. يبلغ طول الأجزاء المايلينية من الألياف العصبية 1-3 ملم. وفي الفراغات بينهما (عقد رانفييه) تبقى الألياف العصبية مغطاة فقط بغشاء سطحي له استثارة.

ومن أهم خصائص المايلين مقاومته العالية للتيار الكهربائي. ويرجع ذلك إلى المحتوى العالي من السفينغوميلين والدهون الفوسفاتية الأخرى في المايلين، مما يمنحه خصائص عزل التيار. في مناطق الألياف العصبية المغطاة بالمايلين، تكون عملية توليد النبضات العصبية مستحيلة. يتم إنشاء النبضات العصبية فقط في غشاء عقد رانفييه، مما يوفر سرعة أعلى للنبضات العصبية للألياف العصبية المايلينية مقارنة بالألياف العصبية غير المايلينية.

من المعروف أن بنية المايلين يمكن أن تتعطل بسهولة أثناء الأضرار المعدية والإقفارية والصدمات والسامة التي تلحق بالجهاز العصبي. وفي الوقت نفسه، تتطور عملية إزالة الميالين من الألياف العصبية. يتطور إزالة الميالين بشكل خاص في المرضى الذين يعانون من مرض التصلب المتعدد. نتيجة لإزالة الميالين، تنخفض سرعة النبضات العصبية على طول الألياف العصبية، وتنخفض سرعة توصيل المعلومات إلى الدماغ من المستقبلات ومن الخلايا العصبية إلى الأعضاء التنفيذية. وهذا يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات في الحساسية الحسية واضطرابات الحركة وتنظيم عمل الأعضاء الداخلية وغيرها من العواقب الوخيمة.

هيكل الخلايا العصبية ووظيفتها

الخلايا العصبية(الخلية العصبية) هي وحدة هيكلية ووظيفية.

يضمن التركيب التشريحي وخصائص الخلية العصبية تنفيذه وظائف رئيسيه: إجراء عملية التمثيل الغذائي، والحصول على الطاقة، وإدراك الإشارات المختلفة ومعالجتها، وتشكيل الاستجابات أو المشاركة فيها، وتوليد وإجراء نبضات عصبية، ودمج الخلايا العصبية في دوائر عصبية توفر أبسط ردود الفعل المنعكسة والوظائف التكاملية العليا للدماغ.

تتكون الخلايا العصبية من جسم الخلية العصبية والعمليات - المحور العصبي والتشعبات.

أرز. 2. هيكل الخلية العصبية

جسم الخلية العصبية

الجسم (بيريكاريون، سوما)تتم تغطية الخلية العصبية وعملياتها بغشاء عصبي. يختلف غشاء جسم الخلية عن غشاء المحور العصبي والتشعبات في محتوى المستقبلات المختلفة والوجود عليها.

يحتوي جسم الخلية العصبية على البلازما العصبية والنواة، والشبكة الإندوبلازمية الخشنة والملساء، وجهاز جولجي، والميتوكوندريا، التي يحدها الأغشية. تحتوي كروموسومات نواة العصبون على مجموعة من الجينات التي تشفر تخليق البروتينات اللازمة لتكوين بنية وتنفيذ وظائف جسم العصبون وعملياته ومشابكه العصبية. هذه هي البروتينات التي تؤدي وظائف الإنزيمات، والناقلات، والقنوات الأيونية، والمستقبلات، وما إلى ذلك. تؤدي بعض البروتينات وظائف أثناء وجودها في البلازما العصبية، والبعض الآخر - من خلال دمجها في أغشية العضيات وعمليات السوما والخلايا العصبية. يتم تسليم بعضها، على سبيل المثال، الإنزيمات اللازمة لتخليق الناقلات العصبية، إلى محطة المحور العصبي عن طريق النقل المحوري. يقوم جسم الخلية بتصنيع الببتيدات الضرورية لحياة المحاور والتشعبات (على سبيل المثال، عوامل النمو). لذلك، عندما يتضرر جسم الخلية العصبية، تتدهور عملياتها وتدمر. إذا تم الحفاظ على جسم الخلية العصبية، ولكن العملية تالفة، فسيتم استعادةها البطيئة (التجديد) ويتم استعادة تعصيب العضلات أو الأعضاء المعطوبة.

موقع تخليق البروتين في أجسام الخلايا العصبية هو الشبكة الإندوبلازمية الخشنة (حبيبات تيغرويد أو أجسام نيسل) أو الريبوسومات الحرة. محتواها في الخلايا العصبية أعلى منه في الخلايا الدبقية أو خلايا الجسم الأخرى. في الشبكة الإندوبلازمية الملساء وجهاز جولجي، تكتسب البروتينات شكلها المكاني المميز، ويتم فرزها وتوجيهها إلى تيارات النقل إلى هياكل جسم الخلية، أو التشعبات أو المحور العصبي.

في العديد من الميتوكوندريا في الخلايا العصبية، نتيجة لعمليات الفسفرة التأكسدية، يتم تشكيل ATP، والتي تستخدم طاقتها للحفاظ على حياة الخلية العصبية، وتشغيل مضخات الأيونات والحفاظ على عدم تناسق تركيزات الأيونات على جانبي الغشاء . وبالتالي، تكون الخلية العصبية في استعداد دائم ليس فقط لإدراك الإشارات المختلفة، ولكن أيضًا للرد عليها - مما يؤدي إلى توليد نبضات عصبية واستخدامها للتحكم في وظائف الخلايا الأخرى.

تشارك المستقبلات الجزيئية لغشاء جسم الخلية، والمستقبلات الحسية التي تتكون من التشعبات، والخلايا الحساسة ذات الأصل الظهاري في الآليات التي تستقبل بها الخلايا العصبية الإشارات المختلفة. يمكن للإشارات الصادرة عن الخلايا العصبية الأخرى أن تصل إلى العصبون من خلال العديد من المشابك العصبية المتكونة على التشعبات أو الهلام الخاص بالخلية العصبية.

التشعبات من الخلية العصبية

التشعباتتشكل الخلايا العصبية شجرة شجرية، تعتمد طبيعة التفرع وحجمها على عدد الاتصالات المتشابكة مع الخلايا العصبية الأخرى (الشكل 3). تحتوي التشعبات العصبية للخلية العصبية على آلاف المشابك العصبية التي تشكلها المحاور أو التشعبات الخاصة بالخلايا العصبية الأخرى.

أرز. 3. الاتصالات المتشابكة للعصبون البيني. تُظهر الأسهم الموجودة على اليسار وصول الإشارات الواردة إلى التشعبات وجسم العصبون البيني، على اليمين - اتجاه انتشار الإشارات الصادرة من العصبون البيني إلى الخلايا العصبية الأخرى

يمكن أن تكون المشابك العصبية غير متجانسة سواء في الوظيفة (المثبطة أو المثيرة) أو في نوع الناقل العصبي المستخدم. غشاء التشعبات المشاركة في تكوين المشابك العصبية هو غشاء ما بعد المشبكي، الذي يحتوي على مستقبلات (قنوات أيونية ذات بوابات ليجند) للناقل العصبي المستخدم في مشبك تشابكي معين.

تقع المشابك العصبية الاستثارية (الجلوتاماتية) بشكل رئيسي على سطح التشعبات، حيث توجد ارتفاعات أو نتوءات (1-2 ميكرومتر)، تسمى أشواك.يحتوي غشاء العمود الفقري على قنوات تعتمد نفاذيتها على فرق الجهد عبر الغشاء. توجد رسل ثانوية لنقل الإشارات داخل الخلايا، وكذلك الريبوسومات التي يتم تصنيع البروتين عليها استجابةً لاستقبال الإشارات المتشابكة، في سيتوبلازم التشعبات في منطقة العمود الفقري. لا يزال الدور الدقيق للأشواك غير معروف، ولكن من الواضح أنها تزيد من مساحة سطح الشجرة التغصنية لتشكيل المشابك العصبية. الأشواك هي أيضًا هياكل عصبية لتلقي إشارات الإدخال ومعالجتها. تضمن التشعبات والأشواك نقل المعلومات من المحيط إلى جسم العصبون. يتم استقطاب الغشاء التشعبي المنحرف بسبب التوزيع غير المتماثل للأيونات المعدنية وتشغيل المضخات الأيونية ووجود القنوات الأيونية فيه. تكمن هذه الخصائص في أساس نقل المعلومات عبر الغشاء في شكل تيارات دائرية محلية (إلكترونيًا) تنشأ بين الأغشية بعد المشبكية والمناطق المجاورة للغشاء التشعبي.

عندما تنتشر التيارات المحلية على طول الغشاء التشعبي، فإنها تضعف، ولكنها كافية من حيث الحجم لنقل الإشارات الواردة من خلال المدخلات المتشابكة إلى التشعبات إلى غشاء جسم العصبون. لم يتم بعد تحديد قنوات الصوديوم والبوتاسيوم ذات الجهد الكهربي في الغشاء التغصني. ليس لديها الإثارة والقدرة على توليد إمكانات العمل. ومع ذلك، فمن المعروف أن إمكانات العمل الناشئة على غشاء الرابية المحورية يمكن أن تنتشر على طوله. آلية هذه الظاهرة غير معروفة.

من المفترض أن التشعبات والأشواك هي جزء من الهياكل العصبية المشاركة في آليات الذاكرة. يكون عدد الأشواك كبيرًا بشكل خاص في التشعبات العصبية في قشرة المخيخ والعقد القاعدية والقشرة الدماغية. تقل مساحة الشجرة التغصنية وعدد المشابك العصبية في بعض مجالات القشرة الدماغية لدى كبار السن.

محور عصبي

محور عصبي -عملية تحدث في الخلية العصبية ولا توجد في خلايا أخرى. على عكس التشعبات، التي يختلف عددها لكل خلية عصبية، تحتوي جميع الخلايا العصبية على محور عصبي واحد. يمكن أن يصل طوله إلى 1.5 متر. عند النقطة التي يخرج فيها المحور العصبي من جسم العصبون، توجد سماكة - تلة محورية، مغطاة بغشاء بلازمي، وسرعان ما يتم تغطيتها بالمايلين. يسمى الجزء من الرابية المحورية غير المغطى بالمايلين بالجزء الأولي. محاور الخلايا العصبية، حتى فروعها الطرفية، مغطاة بغمد المايلين، تتخللها عقد رانفييه - مناطق مجهرية غير ميالينية (حوالي 1 ميكرومتر).

على كامل طول المحور العصبي (الألياف المايلينية وغير المايلينية) يتم تغطيته بغشاء فسفوليبيد ثنائي الطبقة مع جزيئات بروتينية مدمجة تؤدي وظائف النقل الأيوني، والقنوات الأيونية المعتمدة على الجهد، وما إلى ذلك. ويتم توزيع البروتينات بالتساوي في الغشاء من الألياف العصبية غير المايلينية، وفي غشاء الألياف العصبية المايلينية تقع بشكل رئيسي في منطقة اعتراضات رانفييه. نظرًا لأن المحور المحوري لا يحتوي على شبكة خشنة وريبوسومات، فمن الواضح أن هذه البروتينات يتم تصنيعها في جسم العصبون ويتم توصيلها إلى غشاء المحور العصبي عبر النقل المحوري.

خصائص الغشاء الذي يغطي الجسم ومحور العصبون، مختلفة. يتعلق هذا الاختلاف في المقام الأول بنفاذية الغشاء للأيونات المعدنية ويرجع إلى محتوى الأنواع المختلفة. إذا كان محتوى القنوات الأيونية ذات البوابات الليجندية (بما في ذلك أغشية ما بعد المشبكي) هو السائد في غشاء الجسم العصبي والتشعبات، ففي غشاء المحور العصبي، خاصة في منطقة عقد رانفييه، توجد كثافة عالية من الجهد- قنوات الصوديوم والبوتاسيوم المسورة.

يحتوي غشاء الجزء الأولي من المحور العصبي على أقل قيمة استقطاب (حوالي 30 مللي فولت). في مناطق المحور العصبي الأكثر بعدًا عن جسم الخلية، يبلغ جهد الغشاء حوالي 70 مللي فولت. يحدد الاستقطاب المنخفض لغشاء الجزء الأولي من المحور العصبي أن غشاء العصبون في هذه المنطقة يتمتع بأكبر قدر من الإثارة. هنا يتم توزيع إمكانات ما بعد المشبكي التي تنشأ على غشاء التشعبات وجسم الخلية نتيجة لتحويل إشارات المعلومات المستلمة في الخلية العصبية عند المشابك العصبية على طول غشاء جسم الخلية العصبية بمساعدة التيارات الكهربائية الدائرية المحلية . إذا تسببت هذه التيارات في إزالة استقطاب غشاء الرابية المحورية إلى مستوى حرج (E k)، فسوف تستجيب الخلية العصبية لاستقبال الإشارات من الخلايا العصبية الأخرى عن طريق توليد إمكانات عملها (النبض العصبي). يتم بعد ذلك نقل النبض العصبي الناتج على طول المحور العصبي إلى الخلايا العصبية أو العضلية أو الغدية الأخرى.

يحتوي غشاء الجزء الأولي من المحور العصبي على أشواك تتشكل عليها المشابك العصبية المثبطة لـ GABAergic. إن تلقي الإشارات على هذا المنوال من الخلايا العصبية الأخرى يمكن أن يمنع توليد نبض عصبي.

تصنيف وأنواع الخلايا العصبية

يتم تصنيف الخلايا العصبية حسب الخصائص المورفولوجية والوظيفية.

بناءً على عدد العمليات، يتم التمييز بين الخلايا العصبية متعددة الأقطاب وثنائية القطب والكاذبة.

بناءً على طبيعة الاتصالات مع الخلايا الأخرى والوظيفة التي تؤديها، فإنها تتميز المس، أدخلو محركالخلايا العصبية. حسيوتسمى الخلايا العصبية أيضًا بالخلايا العصبية الواردة، وتسمى عملياتها بالجاذبة المركزية. تسمى الخلايا العصبية التي تؤدي وظيفة نقل الإشارات بين الخلايا العصبية مقحم، أو ترابطي.يتم تصنيف الخلايا العصبية التي تشكل محاورها العصبية نقاط اشتباك عصبي على الخلايا المستجيبة (العضلات والغدية) على أنها محرك،أو صادر، تسمى محاورها بالطرد المركزي.

الخلايا العصبية الواردة (الحساسة).إدراك المعلومات من خلال المستقبلات الحسية، وتحويلها إلى نبضات عصبية وتوصيلها إلى الدماغ والحبل الشوكي. توجد أجسام الخلايا العصبية الحسية في الخلايا العصبية الشوكية والقحفية. هذه هي الخلايا العصبية الكاذبة، التي ينشأ محورها العصبي والتغصنات من جسم العصبون معًا ثم ينفصلان. يتبع التشعبات إلى محيط الأعضاء والأنسجة كجزء من الأعصاب الحسية أو المختلطة، ويدخل المحور العصبي كجزء من الجذور الظهرية إلى القرون الظهرية للحبل الشوكي أو كجزء من الأعصاب القحفية - إلى الدماغ.

إدراج، أو النقابي والخلايا العصبيةأداء وظائف معالجة المعلومات الواردة، وعلى وجه الخصوص، ضمان إغلاق الأقواس المنعكسة. وتقع أجسام هذه الخلايا العصبية في المادة الرمادية للدماغ والحبل الشوكي.

الخلايا العصبية الصادرةيؤدي أيضًا وظيفة معالجة المعلومات الواردة ونقل النبضات العصبية الصادرة من الدماغ والحبل الشوكي إلى خلايا الأعضاء التنفيذية (المستجيبة).

النشاط التكاملي للخلايا العصبية

تتلقى كل خلية عصبية عددًا كبيرًا من الإشارات من خلال العديد من المشابك العصبية الموجودة على تشعباتها وجسمها، وكذلك من خلال المستقبلات الجزيئية في أغشية البلازما والسيتوبلازم والنواة. تستخدم الإشارة العديد من الأنواع المختلفة من الناقلات العصبية، والمعدلات العصبية، وجزيئات الإشارة الأخرى. ومن الواضح أنه من أجل تشكيل استجابة للوصول المتزامن لإشارات متعددة، يجب أن يكون لدى الخلية العصبية القدرة على دمجها.

يتم تضمين مجموعة العمليات التي تضمن معالجة الإشارات الواردة وتشكيل استجابة الخلايا العصبية لها في المفهوم النشاط التكاملي للخلايا العصبية.

يتم تنفيذ إدراك ومعالجة الإشارات التي تدخل الخلية العصبية بمشاركة التشعبات وجسم الخلية والتل العصبية للخلية العصبية (الشكل 4).

أرز. 4. تكامل الإشارات بواسطة الخلايا العصبية.

أحد خيارات معالجتها وتكاملها (الجمع) هو التحول عند المشابك العصبية وجمع إمكانات ما بعد المشبكي على غشاء الجسم وعمليات الخلية العصبية. يتم تحويل الإشارات المستقبلة عند المشابك العصبية إلى تقلبات في فرق الجهد للغشاء بعد المشبكي (إمكانات ما بعد المشبكي). اعتمادًا على نوع المشبك العصبي، يمكن تحويل الإشارة المستقبلة إلى تغيير صغير في إزالة الاستقطاب (0.5-1.0 مللي فولت) في فرق الجهد (EPSP - يتم تصوير المشابك العصبية في المخطط على شكل دوائر ضوئية) أو فرط الاستقطاب (IPSP - المشابك العصبية في المخطط تم تصويرها على شكل دوائر سوداء). يمكن أن تصل العديد من الإشارات في وقت واحد إلى نقاط مختلفة من الخلية العصبية، حيث يتحول بعضها إلى EPSPs، والبعض الآخر إلى IPSPs.

تنتشر تذبذبات فرق الجهد هذه بمساعدة تيارات دائرية محلية على طول غشاء العصبون في اتجاه تلة المحور العصبي على شكل موجات من إزالة الاستقطاب (أبيض في الرسم البياني) وفرط الاستقطاب (أسود في الرسم البياني)، متداخلة مع بعضها البعض (رمادي). المناطق في الرسم البياني). مع تراكب السعة هذا، يتم تلخيص الموجات ذات الاتجاه الواحد، ويتم تقليل (تنعيم) الموجات ذات الاتجاهين المعاكسين. يسمى هذا الجمع الجبري لفرق الجهد عبر الغشاء التجميع المكاني(الشكل 4 و 5). يمكن أن تكون نتيجة هذا الجمع إما إزالة استقطاب غشاء الرابية المحورية وتوليد نبض عصبي (الحالتان 1 و 2 في الشكل 4)، أو فرط الاستقطاب ومنع حدوث نبض عصبي (الحالتان 3 و 4 في الشكل 4). الشكل 4).

من أجل تحويل فرق الجهد في غشاء الرابية المحورية (حوالي 30 مللي فولت) إلى E k، يجب إزالة استقطابه بمقدار 10-20 مللي فولت. سيؤدي ذلك إلى فتح قنوات الصوديوم ذات الجهد الكهربي الموجودة فيه وتوليد نبض عصبي. نظرًا لأنه عند وصول AP واحد وتحوله إلى EPSP، يمكن أن يصل استقطاب الغشاء إلى 1 مللي فولت، ويحدث كل الانتشار إلى تلة المحور العصبي مع التوهين، فإن توليد النبض العصبي يتطلب الوصول المتزامن لـ 40-80 نبضة عصبية من الخلايا العصبية الأخرى إلى الخلية العصبية من خلال المشابك العصبية المثيرة وجمع نفس العدد من EPSPs.

أرز. 5. الجمع المكاني والزماني لـ EPSPs بواسطة الخلايا العصبية. أ - EPSP لحافز واحد؛ و- EPSP لتحفيز متعددة من مختلف afferents؛ ج - EPSP للتحفيز المتكرر من خلال ليف عصبي واحد

إذا وصل عدد معين من النبضات العصبية في هذا الوقت إلى الخلية العصبية من خلال المشابك العصبية المثبطة، فسيكون من الممكن تنشيطها وتوليد نبضات عصبية استجابة مع زيادة استقبال الإشارات في نفس الوقت من خلال المشابك العصبية المثيرة. في ظل الظروف التي تؤدي فيها الإشارات التي تصل عبر المشابك العصبية المثبطة إلى فرط استقطاب غشاء العصبون مساويًا أو أكبر من إزالة الاستقطاب الناجم عن الإشارات القادمة عبر المشابك العصبية الاستثارية، فإن إزالة استقطاب غشاء الرابية المحورية سيكون مستحيلًا، ولن تولد الخلية العصبية نبضات عصبية وستصبح غير نشط.

تقوم الخلية العصبية أيضًا جمع الوقتتصل إشارات EPSP وIPSP إليها في وقت واحد تقريبًا (انظر الشكل 5). يمكن أيضًا تلخيص التغيرات في فرق الجهد الذي تسببه في المناطق المحيطة بالمشبك جبريًا، وهو ما يسمى الجمع المؤقت.

وبالتالي، فإن كل دفعة عصبية تولدها الخلية العصبية، وكذلك فترة صمت الخلية العصبية، تحتوي على معلومات تم تلقيها من العديد من الخلايا العصبية الأخرى. عادةً، كلما ارتفع تردد الإشارات التي تستقبلها الخلية العصبية من خلايا أخرى، زاد التردد الذي تولد فيه نبضات عصبية استجابة ترسلها على طول المحور العصبي إلى خلايا عصبية أو خلايا مؤثرة أخرى.

نظرًا لحقيقة وجود قنوات صوديوم (وإن كانت قليلة) في غشاء الجسم العصبي وحتى تشعباته، فإن إمكانات الفعل التي تنشأ على غشاء الرابية المحورية يمكن أن تنتشر إلى الجسم وجزء من الجسم. التشعبات من الخلايا العصبية. إن أهمية هذه الظاهرة ليست واضحة بما فيه الكفاية، ولكن من المفترض أن جهد فعل الانتشار ينعم مؤقتًا جميع التيارات المحلية الموجودة على الغشاء، ويعيد ضبط الإمكانات ويساهم في إدراك أكثر كفاءة للمعلومات الجديدة بواسطة الخلية العصبية.

تشارك المستقبلات الجزيئية في تحويل وتكامل الإشارات التي تدخل الخلية العصبية. في الوقت نفسه، يمكن أن يؤدي تحفيزها بواسطة جزيئات الإشارة إلى حدوث تغييرات في حالة القنوات الأيونية (بواسطة بروتينات G، والرسل الثاني)، وتحويل الإشارات المستقبلة إلى تقلبات في فرق الجهد في غشاء العصبون، وجمع وتشكيل استجابة الخلايا العصبية في شكل توليد دفعة عصبية أو تثبيطها.

يصاحب تحويل الإشارات بواسطة المستقبلات الجزيئية الأيضية للخلية العصبية استجابتها في شكل إطلاق سلسلة من التحولات داخل الخلايا. قد تكون استجابة الخلايا العصبية في هذه الحالة تسارع عملية التمثيل الغذائي العام، وزيادة في تكوين ATP، والتي بدونها من المستحيل زيادة نشاطها الوظيفي. وباستخدام هذه الآليات، تقوم الخلية العصبية بدمج الإشارات المستقبلة لتحسين كفاءة أنشطتها.

غالبًا ما تؤدي التحولات داخل الخلايا في الخلية العصبية، والتي تبدأ بواسطة الإشارات المستقبلة، إلى زيادة تخليق جزيئات البروتين التي تؤدي وظائف المستقبلات والقنوات الأيونية والناقلات في الخلية العصبية. من خلال زيادة عددها، تتكيف الخلايا العصبية مع طبيعة الإشارات الواردة، مما يزيد من حساسيتها للإشارات الأكثر أهمية ويضعفها أمام الإشارات الأقل أهمية.

قد يكون استقبال عدد من الإشارات من قبل الخلايا العصبية مصحوبًا بالتعبير أو قمع جينات معينة، على سبيل المثال تلك التي تتحكم في تخليق المعدلات العصبية الببتيدية. نظرًا لأنه يتم تسليمها إلى أطراف محور عصبي للخلية العصبية ويتم استخدامها لتعزيز أو إضعاف عمل ناقلاتها العصبية على الخلايا العصبية الأخرى، فإن الخلية العصبية، استجابةً للإشارات التي تتلقاها، يمكن أن يكون لها، اعتمادًا على المعلومات الواردة، تأثير أقوى أو أضعف على الخلايا العصبية الأخرى التي يتحكم فيها. وبالنظر إلى أن التأثير المعدل للببتيدات العصبية يمكن أن يستمر لفترة طويلة، فإن تأثير الخلية العصبية على الخلايا العصبية الأخرى يمكن أن يستمر أيضًا لفترة طويلة.

وبالتالي، بفضل القدرة على دمج الإشارات المختلفة، يمكن للخلية العصبية الاستجابة لها بمهارة بمجموعة واسعة من الاستجابات، مما يسمح لها بالتكيف بشكل فعال مع طبيعة الإشارات الواردة واستخدامها لتنظيم وظائف الخلايا الأخرى.

الدوائر العصبية

تتفاعل الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي مع بعضها البعض، وتشكل نقاط الاشتباك العصبي المختلفة عند نقطة الاتصال. العقوبات العصبية الناتجة تزيد بشكل كبير من وظائف الجهاز العصبي. تشمل الدوائر العصبية الأكثر شيوعًا: الدوائر العصبية المحلية والهرمية والمتقاربة والمتباعدة بمدخل واحد (الشكل 6).

الدوائر العصبية المحليةتتكون من اثنين أو أكثر من الخلايا العصبية. في هذه الحالة، ستعطي إحدى الخلايا العصبية (1) ضمانها المحوري للخلية العصبية (2)، لتشكل مشبكًا عصبيًا محوريًا على جسمها، وستشكل الثانية مشبكًا عصبيًا على جسم الخلية العصبية الأولى. يمكن أن تكون الفخاخ المحلية بمثابة مصائد يمكن أن تدور فيها النبضات العصبية لفترة طويلة في دائرة مكونة من عدة خلايا عصبية.

تم عرض إمكانية التداول طويل الأمد لموجة الإثارة التي نشأت مرة واحدة (النبض العصبي) بسبب الانتقال إلى بنية الحلقة بشكل تجريبي بواسطة البروفيسور إ.أ. فيتوكين في تجارب على الحلقة العصبية لقنديل البحر.

تؤدي الدورة الدموية الدائرية للنبضات العصبية على طول الدوائر العصبية المحلية وظيفة تحويل إيقاع الإثارة، وتوفر إمكانية الإثارة على المدى الطويل بعد توقف الإشارات التي تصل إليها، وتشارك في آليات حفظ المعلومات الواردة.

يمكن للدوائر المحلية أيضًا أداء وظيفة الكبح. مثال على ذلك هو التثبيط المتكرر، والذي يتم تحقيقه في أبسط دائرة عصبية موضعية للحبل الشوكي، والتي تتكون من العصبون الحركي وخلية رينشو.

أرز. 6. أبسط الدوائر العصبية للجهاز العصبي المركزي. الوصف في النص

في هذه الحالة، ينتشر الإثارة التي تنشأ في العصبون الحركي على طول فرع المحور العصبي وينشط خلية رينشو، التي تمنع العصبون الحركي.

السلاسل المتقاربةتتشكل من عدة خلايا عصبية، على إحداها (عادةً ما تكون صادرة) تتلاقى أو تتقارب محاور عدد من الخلايا الأخرى. يتم توزيع هذه السلاسل على نطاق واسع في الجهاز العصبي المركزي. على سبيل المثال، تتلاقى محاور العديد من الخلايا العصبية في المجالات الحسية للقشرة الدماغية مع الخلايا العصبية الهرمية في القشرة الحركية الأولية. تتلاقى محاور الآلاف من العصبونات الحسية والوسطى على مستويات مختلفة من الجهاز العصبي المركزي على الخلايا العصبية الحركية للقرون البطنية للحبل الشوكي. تلعب الدوائر المتقاربة دورًا مهمًا في تكامل الإشارات بواسطة الخلايا العصبية الصادرة وتنسيق العمليات الفسيولوجية.

دوائر متباعدة المدخلات واحدةتتكون من خلية عصبية ذات محور عصبي متفرع، يشكل كل فرع من فروعه مشبكًا عصبيًا مع خلية عصبية أخرى. تؤدي هذه الدوائر وظائف نقل الإشارات في وقت واحد من خلية عصبية واحدة إلى العديد من الخلايا العصبية الأخرى. يتم تحقيق ذلك بسبب التفرع القوي (تكوين عدة آلاف من الفروع) للمحور. غالبًا ما توجد مثل هذه الخلايا العصبية في نوى التكوين الشبكي لجذع الدماغ. أنها توفر زيادة سريعة في استثارة أجزاء عديدة من الدماغ وتعبئة احتياطياتها الوظيفية.