الجهاز العصبي

كان الانفجار الكامبري فترةً شهدت ظهور حيوانات أكثر تنوعًا وتعقيدًا في السجل الأحفوري. تشير أبحاث نظرية حديثة إلى أن التطور المبكر للأدمغة المعقدة ساهم في قدرة الحيوانات على معالجة المعلومات، ولاحقًا في ظهور أشكال جسمية متنوعة. أحافير الترايلوبيت. صورة توضيحية: depositphotos.com

هل كان للدماغ دور في الانفجار الكامبري؟

يقترح البروفيسور أرييل تشيبمان من الجامعة العبرية أن الدماغ المعقد تطور في وقت مبكر استجابة للبيئات البحرية المزدحمة والتنافسية، مما ساعد على تمهيد الطريق للتنوع الكبير للحيوانات.
العين البشرية. رسم توضيحي: depositphotos.com

تشير دراسة جديدة إلى أن عيون الفقاريات تطورت من عين وسطى واحدة لسلف يشبه الدودة.

تشير مقالة مراجعة في مجلة Current Biology إلى أن أسلاف الفقاريات فقدوا زوجًا من العيون الجانبية قبل حوالي 600 مليون سنة عندما تبنوا نمط حياة مستقر، ثم أعادوا تطوير عيون مزدوجة من عضو حسي وسطي.
نبات زينيا أومبيلاتا. بإذن من باحثين من جامعتي تل أبيب وحيفا.

دراسة إسرائيلية: المرجان الرخو يقوم بحركة إيقاعية بدون دماغ مركزي

تم اكتشاف نظام "منظم ضربات القلب" العصبي الموزع في محار البحر الأحمر Xenia umbellata: حيث ينبض كل ذراع بشكل مستقل ولكنه يتزامن مع الأذرع الأخرى؛ وقد نُشرت النتائج في مجلة PNAS، وقد تُغير فهمنا للحركة الإيقاعية في التطور.
التأمل - الحاسة السادسة الخفية. صورة توضيحية: depositphotos.com

علماء يشرعون في مشروع بقيمة 14.2 مليون دولار لفك شفرة "الحاسة السادسة المخفية" في الجسم

تهدف مبادرة مبتكرة في مركز سكريبس للأبحاث ومعهد ألين إلى رسم خريطة "الحاسة السادسة المخفية" في الجسم - الحس الداخلي، وهي العملية التي يراقب بها الجهاز العصبي وظائف الوجه.
حبة للياقة البدنية. الائتمان: موقع العلوم عبر DALEE

"حبوب التمارين الرياضية" الجديدة يمكن أن تسبب فوائد للياقة البدنية دون ممارسة الرياضة

أعلن الباحثون عن مركبات جديدة تبدو قادرة على محاكاة الدافع الجسدي لممارسة التمارين الرياضية، على الأقل في خلايا القوارض. وقد يؤدي هذا الاكتشاف إلى طريقة جديدة لعلاج ضمور العضلات والحالات الطبية الأخرى لدى البشر.
الجزيء الذي يحمل في طياته رسالة التجديد أنت هنا الصفحة الرئيسية > الإصدارات > أخبار العلوم بلغة ودية > هناك شيء جديد تحت العصب شارك العلامات مايكل فينزلبرميك فينزلبر البيولوجيا العصبية الجزيئية العلوم الجزيئية الحيوية الجهاز العصبي الخلايا العصبية التواصل بين الخلايا العصبية مثل أبو بريص من خلال إعادة نمو ذيولها، تعرف امتدادات الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المحيطي أيضًا كيفية التجدد بعد الإصابة. ولسوء الحظ، فإن الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي، أي الدماغ والحبل الشوكي، لديها قدرة محدودة على التجدد. وعليه فإن الأمراض التي تؤدي إلى انحطاط وموت الخلايا العصبية في الدماغ، مثل مرض الزهايمر، ومرض باركنسون، والتصلب الجانبي الضموري، هي أمراض لا رجعة فيها وغير قابلة للشفاء. ما الذي يمنح الجهاز المحيطي -الذي يربط الدماغ والحبل الشوكي بأعضاء الجسم- قدرة متزايدة على التجدد؟ كشفت دراسة جديدة أجراها علماء معهد وايزمان للعلوم أن البروتين، الذي لم تتم ملاحظته حتى الآن إلا أثناء التطور الجنيني، له دور رئيسي في تجديد الخلايا العصبية الناضجة في الجهاز العصبي المحيطي. عندما تتمايز الخلايا الجنينية إلى خلايا بالغة، يتغير تركيب البروتينات التي تنتجها. وفي حالة الخلايا العصبية، كان من الشائع الاعتقاد بأن انخفاض مستويات البروتين المسمى PTBP1 في الخلايا الجنينية هو جزء أساسي من تحولها إلى خلايا ناضجة في الجهاز العصبي. وقد أظهرت الدراسات السابقة أنه عند الانتهاء من عملية التمايز وتحول الخلايا الجنينية إلى خلايا عصبية ناضجة في الجهاز العصبي المركزي، يتوقف إنتاج البروتين تمامًا. في السنوات الأخيرة، دفعت هذه النتائج مجموعات البحث إلى محاولة إعادة إنتاج هذه العملية في المختبر: خفض مستويات البروتين PTBP1 في الخلايا التي ليست خلايا عصبية وبالتالي إنتاج خلايا عصبية ناضجة منها. وكان الأمل في إمكانية تطبيق هذه الطريقة على المرضى الذين يعانون من أمراض التنكس العصبي وإنتاج خلايا عصبية جديدة لهم. من اليمين: الدكتورة رينات نيبو، الدكتورة ناتاليا أوكلادينيكوف، الدكتورة أوجستينا دي فيزيو، فيليب فرويند، الدكتورة إيدا ريشيل، البروفيسور مايكل (مايك) فينزلبر وبييرلويجي دي ماتيو ولكن في دراسة جديدة بقيادة الباحثة مرشحة الدكتوراه الدكتورة ستيفاني ألبر وطالبة الدكتوراه بييرلويجي دي ماتيو من المجموعة البحثية للبروفيسور مايكل (مايك) فينزلفر في أقسام العلوم الجزيئية الحيوية والبيولوجيا العصبية الجزيئية في المعهد، تم اكتشافه بشكل مفاجئ أن بروتين PTBP1 يتم التعبير عنه ليس فقط في الخلايا الجنينية التي لم تخضع بعد للتمايز، ولكن أيضًا في الخلايا العصبية الناضجة - على الرغم من أنها ليست خلايا عصبية للجهاز العصبي المركزي، ولكن نعم للجهاز العصبي المحيطي. واكتشف الباحثون ذلك بالصدفة تمامًا، أثناء دراسة العمليات التي تحدث في العصب الوركي لدى الفئران، وهي الأعصاب التي تخرج من العمود الفقري وتصل إلى القدم. وكانت التجربة الأصلية التي أجراها الباحثون تهدف إلى العثور على جزيئات تنظم معدل إنتاج بروتين آخر يسمى KPNB1 - "postcarriage" - المسؤول عن حمل معظم الرسائل المنقولة من الامتدادات البعيدة للخلايا العصبية إلى نواة الخلية. ومن بين وظائفه الأخرى، يعد بروتين KPNB1 مسؤولاً عن إرسال إشارة إلى نواة الخلية تفيد بإصابة فرع عصبي، حتى تتمكن الخلية من تجديده. ومع ذلك، قبل أن تتمكن سيارة البريد من الانطلاق وحمل الرسائل من الزوائد إلى النواة، يتعين على الخلية إطلاق جزيئات RNA المرسال التي تحتوي على "الوصفة" لإنتاج سيارة البريد في المسار المعاكس (من النواة إلى النواة). الزوائد). وفي الطريق أو عند الوصول إلى الوجهة، قد ترتبط جزيئات أخرى بالرسول، مما يؤدي إلى تأخيره أو تسريعه وبالتالي التحكم في معدل إنتاج عربة البريد. كان الاكتشاف المفاجئ في الدراسة الجديدة هو أن PTBP1 لم يكن موجودًا في الخلايا الناضجة فحسب، بل كان أيضًا مرتبطًا بإحكام بالحمض النووي الريبي المرسال في سيارة البريد. لكن هل وكيف يؤثر على إنتاجه وتجديد الخلايا العصبية؟ "يعاني عشرات الملايين من الأشخاص حول العالم من أمراض تؤدي إلى انحطاط وموت الخلايا العصبية في الدماغ. ولكي نفهم سبب فشل الجهاز العصبي المركزي في محاولته التجدد بعد الإصابة، يجب علينا أولاً أن نفهم كيف ينجح الجهاز العصبي المحيطي في القيام بذلك." وللإجابة على هذا السؤال، تابع العلماء استجابة الخلايا العصبية للإصابة. ولاحظت أنه بعد ثلاثة أيام بدأت مستويات PTBP1 في الخلية في الارتفاع وخلال أسبوع وصلت إلى مستويات قياسية. ومع زيادة مستويات PTBP1، لاحظ الباحثون أن امتدادات الخلايا العصبية تبدأ في التجدد. كشف تسلسل جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال التي ارتبطت بـ PTBP1 بعد الإصابة أن البروتين يرتبط ليس فقط بجزيئات الحمض النووي الريبي المرسال في سيارة البريد، ولكن أيضًا ببروتينات أخرى تلعب دورًا في تجديد الأعصاب. الدكتورة ستيفاني ألبر لمواصلة التحقيق في نشاط PTBP1 في الخلايا البالغة، قام الباحثون بإزالته من الخلايا عن طريق الهندسة الوراثية، وأظهروا أنه نتيجة لذلك، يتم تجديد الخلايا العصبية من نوع "مستقبلات التنبيه" - الخلايا التي دورها هو لنقل الإحساس بالألم استجابة لمحفز ضار قد يؤدي إلى تلف الأنسجة - كان ضعيفًا. وفحص العلماء أيضًا ما إذا كان إسكات الجين له تأثيرات إضافية، واكتشفوا أنه يزيد من الحساسية للمحفزات الميكانيكية والحرارة. وفي محاولة لتعميق فهم كيفية تأثير PTBP1 على تجديد الخلايا العصبية، فحص الباحثون ما إذا كان يؤثر أيضًا على بروتين آخر، RHOA - وهو "مفتاح تحكم" مهم في عملية تمايز الخلايا العصبية وتجديدها. عندما يتم إنتاج بروتين RHOA بمستويات عالية، فإنه يعمل كنوع من مفتاح الإيقاف الذي يمنع نمو الخلايا. واكتشف الباحثون أن PTBP1 يثبط إنتاج مفتاح التحكم في امتدادات الخلايا العصبية، وبالتالي تمكينها من النمو والتجدد. تعزز هذه النتائج احتمال أن يكون إنتاج PTBP1 في الخلايا العصبية المحيطية هو ما يمكّن من تجديدها بكفاءة، على عكس الجهاز العصبي المركزي. الخلايا العصبية الحسية للجهاز العصبي المحيطي في الثقافة. بعد الإصابة (العمود الأيمن)، تنمو امتدادات الخلايا العصبية التي تعبر عن البروتين PTBP1 (الصف العلوي) بشكل أفضل بكثير من الخلايا العصبية ذات التعبير المنخفض عن البروتين PTBP1 (الصف السفلي).

هناك واحد جديد تحت الحزن

الجزيء الذي يحمل معه رسالة التجديد
البروفيسور ميشال شوارتز. الصورة: المتحدث الرسمي باسم معهد وايزمان

فازت البروفيسور ميخال شوارتز من معهد وايزمان بجائزة إسرائيل للبحث في العلاقة بين الجهاز المناعي والجهاز العصبي

تحدى البروفيسور شوارتز التقليد القائل بأن الخلايا العصبية لا تتجدد أو تتعافى، واكتشف أن الجهاز المناعي يعتني بها أيضًا. كما قامت بدراسة الحاجز الدموي الدماغي واكتشفت أنه محظور
شريحة السيليكون كما تظهر قبل أن يتم لفها حول القلب أو الأنسجة العصبية. الألوان التي تراها هي بسبب مسامية السطح - الثقوب النانوية التي تنكسر وتمتص الأطوال الموجية المختلفة للضوء بطريقة غير متجانسة، مما يؤدي إلى ظهور ألوان مختلفة لقوس قزح. الصورة: مختبر الدكتور هامي روتنبرغ من التخنيون المتحدث الرسمي

نافذة علاجية للجهاز العصبي

من المتوقع أن تعمل مادة جديدة طورها باحثون في التخنيون وجامعة شيكاغو على تحسين العلاجات الطبية وتسريع استخدام الطاقات المتجددة
الخلايا العصبية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

رؤى جديدة في الروابط بين الخلايا العصبية في الدماغ

الدكتور شاي صباح من كلية الطب في الجامعة العبرية، أحد قادة البحث المنشور في مجلة نيورون: "كان الرأي السائد أن كل خلية عصبية تعمل ككيان مستقل. ومن ناحية أخرى، نحن نفهم الآن أن كل من المشابك العصبية (تتصل عبرها).
بروفيسور أوريت شافي من كلية الهندسة في بار إيلان. تصوير تشين ديماري

وحصلت البروفيسورة أوريت شافي من بار إيلان على منحة قدرها مليون ونصف المليون دولار

تتعاون أربع جامعات من جميع أنحاء العالم بهدف البحث في الجهاز العصبي: من اليابان والولايات المتحدة وإيطاليا البروفيسور أوريت شافي من كلية الهندسة في بار إيلان: "إنه لشرف عظيم أن يتم اختياري من بين 700 مرشح "
صورة مجهرية متحد البؤر للخلايا العصبية الحسية للجهاز العصبي المحيطي في الثقافة. بإذن من معهد وايزمان

نهج جديد لتطوير علاج الألم المزمن

دليل على أن الأدوية المعتمدة بالفعل لأغراض أخرى يمكن استخدامها لعلاج الذين يعانون من الألم المزمن. وبما أنه تم إثبات سلامة هذه المركبات على البشر، فإن التجارب السريرية للاستخدام الجديد ممكنة بالفعل في المستقبل القريب.
صورة مجهرية متحد البؤر للخلايا العصبية الحسية للجهاز العصبي المحيطي في الثقافة (تم تمييز الخلايا وملحقاتها باللون الأحمر). يمكنك أن ترى في الخلايا العصبية مجموعة من الألوان (الأزرق - الأحمر - الأخضر) التي تم إنشاؤها نتيجة تحديد نواة الخلية باللون الأزرق ووضع علامة على عامل النسخ c-Fos باللون الأخضر. اكتشف العلماء أن c-Fos يتم إدخاله إلى النوى عن طريق Importin alpha-3 (العلامات الزرقاء حول نوى أنواع أخرى من الخلايا الموجودة أيضًا في المزرعة)

نهج جديد لتطوير علاج الألم المزمن

أصابع مجعدة. الصورة: بريندروس، ويكيميديا

أشياء يعرفها الناس: لماذا تتجعد الأصابع في الماء؟

توحد. الرسم التوضيحي: شترستوك

الحياة الاجتماعية للخلايا العصبية

إعادة نمو امتدادات الخلايا العصبية المحاطة بالخلايا الدبقية (نواة الخلية محددة باللون الأزرق)، في العصب الوركي للفأر، بعد سبعة أيام من الإصابة (أعلى) وبعد 25 يومًا من الإصابة (أسفل). في الفئران التي لا تحتوي على Silc1 (العمود الأيسر)، تكون عملية الاستعادة أقل قوة - تكون امتدادات الخلايا العصبية المعاد نموها (الحمراء) أقصر منها في الفئران التي تحتوي على نسخة نشطة من Silc1. تم تصويرها باستخدام المجهر الفلوري

يلعب الجين دورًا حاسمًا في إصلاح الخلايا العصبية

في الفئران المعدلة وراثيا، التي تفتقر إلى بروتين إيمبورتين ألفا 5 (على اليمين)، يبقى جزيء MeCP2 (باللون الأحمر)، الذي يؤثر على السلوك القلق، خارج نواة الخلايا العصبية في الدماغ (باللون الأزرق)، ولا يخترقها. فيه كما هو الحال في الفئران العادية (يسار). معالجة الكمبيوتر للصورة التي تم التقاطها باستخدام مجهر متحد البؤر. معهد وايزمان

لا يوجد مدخل للقلق

نظرة عامة على الألياف العصبية الممتدة من الخلايا الموجودة في الدماغ الأمامي للفأر توضح مزايا طريقة الهيدروجيل التي تسمح للباحثين بمتابعة الأسلاك العصبية المعقدة. المصدر: مختبر ديسروث، جامعة ستانفورد.

نظرة إلى العقل الشفاف

الخلايا العصبية لجنين فأر نمت في طبق بيتري. المحاور، وهي امتدادات الخلايا العصبية، هي الامتدادات الخضراء في الصورة. المصدر: المعاهد الوطنية للصحة.

أقل قليلا، أكثر قليلا

تصوير فصوص الدماغ البشري. المصدر: ويكيميديا/ألان أجيفو.

الفيروسات تغزو الدماغ

تطور الجهاز العصبي عند الجنين

السيطرة على الغضب

خروف يخدش ظهره على جذع شجرة. الصورة: شترستوك

وخز وحكة والعياذ بالله / أندريا ألفونسو

الجهاز العصبي. الرسم التوضيحي: شترستوك

"لاختراق" الجهاز العصبي

اصابة العمود الفقري. الرسم التوضيحي: شترستوك

دواء قد يعيد إصابات الحبل الشوكي

أول ذراع صناعية تتصل مباشرة بالجسم وتوفر حاسة اللمس

الدماغ والجهاز العصبي المؤدي إلى الساق. الرسم التوضيحي: شترستوك

إعادة توصيل الأطراف الإلكترونية / عصي غاري

تخضع الخلايا العصبية الطبيعية (على اليسار) للتقليم، بينما في الخلايا العصبية التي يتضرر فيها جين KIF2A، لا تتم عملية التقليم

تشكيل الأعصاب

الرقائق التي تتفاعل مع الدماغ الصورة: شترستوك

لعبت الرقائق الجانب المعرفي للدماغ وسوف تساعد المعاقين

حكة الشخص. الصورة - ترخيص Orrling وTomer S. CC من ويكيبيديا

تم اكتشاف الآلية الجزيئية التي تسبب الحكة

الشكل 1: البنية النموذجية للخلية العصبية كما تم تحميلها على ويكيبيديا بواسطة كوازار جاروش.

غسيل الدماغ – دور جديد لأغمدة المايلين؟ / اسحق فارنيس

المجلات والوسائط المتعددة التقرير السنوي (باللغة الإنجليزية) المعهد - أخبار العلوم بلغة ودية في العدد الحالي أرشيف الكتب Nano Comics Ofakim - مجلة إلكترونية معارض الصور معرض الفيديو معهد وايزمان للعلوم WeizmannInstSci WeizmannInstSci معرض لـ 34 فنانًا من جميع أنحاء العالم في وايزمان معهد العلوم: التقاطعات: العلم في الفن الحالي 22.9.2012 – 7.12.2012 ow.ly/dEm6P منذ 14 يومًا · رد · إعادة تغريد · مفضل WeizmannInstSci طور علماء معهد وايزمان طريقة متقدمة لفك رموز "شفرة التحكم" في الجينوم ow.ly/dzuQV منذ 17 يومًا · رد · إعادة تغريد · مفضل WeizmannInstSci نموذج رياضي تم تطويره بواسطة علماء معهد وايزمان للعلوم قد يحسن سلامة العلاج الكيميائي ow.ly/dEaFI منذ 14 يومًا · رد · إعادة تغريد · مفضل WeizmannInstSci معرض لـ 34 فنانًا من جميع أنحاء العالم في معهد وايزمان للعلوم: التقاطعات: العلم في الفن المعاصر 22.9.2012 – 7.12.2012 ow.ly/dEm6P منذ 14 يومًا · رد · إعادة تغريد · مفضلة انضم إلى المحادثة ألعاب التحكم 01-09-12 من اليمين: ريفكا ليفي، ليحي غيفور، ماتياس مان، د. عوفر يزهار، روي داغاني، تيس أوريم، شيري رون. الشبكات

العاب التحكم

غلاف مجلة نيورون لعدد فبراير 2012، مع مقال لباحثين من معهد وايزمان حول عمل الجسم في المواقف العصيبة

التحرير تحت الضغط

خنفساء Cutinis nitida. تصوير: ستيفن فريدت

خنافس سايبورغ

من اليمين: الدكتور عدي رو، ليورا غي دافيد، إيلات كوبر والبروفيسور إيتان رؤواني.كهرباء في الجسم

الاصبع على النبض

من اليمين: د. إيل شيشتر وشاؤول يوغيف

نقل الجزيئات في الجهاز العصبي

تطور الجهاز العصبي عند الجنين

قام البستاني بزراعة (وقص) عصب في الحديقة

العصب الثلاثي التوائم باللون الأصفر من باب المجاملة بتارسكي - انظر رابط مصدر الصورة

تجميد الدماغ

الذراع الآلية: الخدمات الهندسية DARPA/JHUAPL/HDT

يد آلية ستُزرع في جسم الإنسان

كبريتيد الهيدروجين

الغاز السام ينقذ الأرواح