צימוד אפאפטי
צימוד אפאפטי (באנגלית: Ephaptic coupling) הוא צורת תקשורת היפותטית בתוך מערכת העצבים, בה פעילותם החשמלית של מספר תאים מושפעת ברמה מסוימת האחת מהשנייה (ולרוב מסתנכרנת). תקשורת זו נבדלת מתקשורת ישירה במערכת העצבים דוגמת סינפסות חשמליות וסינפסות כימיות.
המונח עשוי להתייחס לצימוד בין סיבי עצב סמוכים (משיקים) הנגרמת מתחלופה של יונים בין התאים.
לחלופין, המונח עשוי להתייחס לצימוד חשמלי של סיבי עצב כתוצאה משדות חשמליים מקומיים (LFP). בשני המקרים, צימוד אפאפטי יכול להשפיע על סנכרון ותזמון של ירי פוטנציאלי פעולה בנוירונים.
קבוצות מחקר רואות בקיומו של צימוד אפאפטי חשיבות רבה, בין השאר בשל היותו אמצעי נוסף להעברת אינפורמציה בין תאי עצב או קבוצות תאי עצב בתוך מערכת העצבים המרכזית[1].
עצם היתכנותה של התופעה שנויה במחלוקת. לאורך השנים, נמצאו עדויות לקיומה של התופעה בתנאי מבחנה (in-vitro)[2][3], מחוץ לאורגניזם החי (ex-vivo)[4][5] וכן בתוך האורגניזם החי (in-vivo)[6]. אולם, מחקרים אלו עשו שימוש בשדות חשמליים מלאכותיים (אקסוגניים) וטרם הודגמה השפעתו של שדה חשמלי שמקורו בפעילותו האנדוגנית של האורגניזים. על כן, לצד מודלים תאורטיים התומכים ברעיון[7][8][9] יש הטוענים כי השפעתה של התופעה בתנאים אלו, אם בכלל קיימת, היא זניחה[10][11][12].
מיאליניזציה[13] (תהליך עטיפת האקסונים בשכבות מיאלין) נחשבת לגורם המעכב תופעות של צימוד אפאפטי[14].
הערות שוליים
- ^ Costas A Anastassiou, Christof Koch, Ephaptic coupling to endogenous electric field activity: why bother?, Current Opinion in Neurobiology 31, 2015-04, עמ' 95–103 doi: 10.1016/j.conb.2014.09.002
- ^ C Y Chan, C Nicholson, Modulation by applied electric fields of Purkinje and stellate cell activity in the isolated turtle cerebellum., The Journal of Physiology 371, 1986-02-01, עמ' 89–114 doi: 10.1113/jphysiol.1986.sp015963
- ^ Costas A Anastassiou, Rodrigo Perin, Henry Markram, Christof Koch, Ephaptic coupling of cortical neurons, Nature Neuroscience 14, 2011-01-16, עמ' 217–223 doi: 10.1038/nn.2727
- ^ Kyung-Seok Han, Chong Guo, Christopher H. Chen, Laurens Witter, Ephaptic Coupling Promotes Synchronous Firing of Cerebellar Purkinje Cells, Neuron 100, 2018-11, עמ' 564–578.e3 doi: 10.1016/j.neuron.2018.09.018
- ^ Antonin Blot, Boris Barbour, Ultra-rapid axon-axon ephaptic inhibition of cerebellar Purkinje cells by the pinceau, Nature Neuroscience 17, 2014-01-12, עמ' 289–295 doi: 10.1038/nn.3624
- ^ S. Ozen, A. Sirota, M. A. Belluscio, C. A. Anastassiou, Transcranial Electric Stimulation Entrains Cortical Neuronal Populations in Rats, Journal of Neuroscience 30, 2010-08-25, עמ' 11476–11485 doi: 10.1523/jneurosci.5252-09.2010
- ^ Gary R. Holt, Christof Koch, Electrical Interactions via the Extracellular Potential Near Cell Bodies, Journal of Computational Neuroscience 6, 1999, עמ' 169–184 doi: 10.1023/a:1008832702585
- ^ C. A. Anastassiou, S. M. Montgomery, M. Barahona, G. Buzsaki, The Effect of Spatially Inhomogeneous Extracellular Electric Fields on Neurons, Journal of Neuroscience 30, 2010-02-03, עמ' 1925–1936 doi: 10.1523/jneurosci.3635-09.2010
- ^ Joshua H. Goldwyn, John Rinzel, Neuronal coupling by endogenous electric fields: cable theory and applications to coincidence detector neurons in the auditory brain stem, Journal of Neurophysiology 115, 2016-04, עמ' 2033–2051 doi: 10.1152/jn.00780.2015
- ^ Don W. Esplin, INDEPENDENCE OF CONDUCTION VELOCITY AMONG MYELINATED FIBERS IN CAT NERVE, Journal of Neurophysiology 25, 1962-11, עמ' 805–811 doi: 10.1152/jn.1962.25.6.805
- ^ John Wilson, What Philosophy Can Do, London: Palgrave Macmillan UK, 1986, עמ' 41–59
- ^ R.C. Barr, R. Plonsey, Electrophysiological interaction through the interstitial space between adjacent unmyelinated parallel fibers, Biophysical Journal 61, 1992-05, עמ' 1164–1175 doi: 10.1016/s0006-3495(92)81925-2
- ^ Daniel K. Hartline, What is myelin?, Neuron Glia Biology 4, 2008-5, עמ' 153 doi: 10.1017/S1740925X09990263
- ^ Hemant Bokil, Nora Laaris, Karen Blinder, Mathew Ennis, Ephaptic Interactions in the Mammalian Olfactory System, The Journal of Neuroscience 21, 2001-10-15, עמ' RC173–RC173 doi: 10.1523/jneurosci.21-20-j0004.2001
28641664צימוד אפאפטי