Informace

Jak je synapse držena na místě?


Zde je otázka, kterou jsem si až dosud nikdy nepoložil: Všechny učebnice ukazují synapse se slušně velkou synaptickou štěrbinou mezi axonovým terminálem a dendritem. Jak je toto spojení mechanicky drženo na místě? Jak je axonový terminál připojen k dendritu?


Učebnice tak představují synapse z didaktických důvodů. Ale ve skutečnosti existuje několik proteinových komplexů, které udržují membrány (pre a post synaptické) připojené. Nejznámější jsou puncta adherentia křižovatky.

V těchto strukturách několik různých proteinů, jako jsou nektiny a kadheriny, podporuje buněčnou adhezi:

(zdroj obrázku: http://cshperspectives.cshlp.org/content/1/4/a003079)

Tyto molekuly jsou důležité nejen pro buněčnou adhezi, ale také pro synaptickou plasticitu.

Zdroj: Adherens Junctions: od molekulárních mechanismů k vývoji a chorobám tkání


Buněčná biologie neuronální synapse a chování u C. elegans

00: 00: 07.25 Jmenuji se Daniel Colon Ramos.
00: 00: 09.05 Jsem docent na katedře buněčné biologie a neurovědy na univerzitě v Yale.
00: 00: 13.20 Jsem také MBL kolega a mimořádný profesor Instituto de Neurobiologia de
00: 00: 19.22 Universidad de Puerto Rico.
00: 00: 20.21 A dnes vám povím o naší práci na buněčné biologii synapsí a chování
00: 00: 26.11 pomocí hlístice C elegans, kterou můžete vidět zde.
00: 00: 28.19 Když se podíváte na toho hlístice, který jsme rozsvítili jako vánoční stromeček, a vy
00: 00: 33.23 vím, jak jsme to udělali. my. víte, jak jsme tuto práci udělali, pak můžete přeskočit na
00: 00: 38.09 druhý a třetí díl našeho cyklu přednášek, kde budeme hovořit o konkrétních
00: 00: 42.13 objevy, které jsme provedli pomocí těchto transgenních hlístic.
00: 00: 45.19 Pokud se na to však díváte a přemýšlíte, jak to, že mohou vytvářet?
00: 00: 49,08 transgenní hlístice, kde mohou vidět konkrétní neurony a specifické synapse?
00: 00: 53.10 Toto je přednáška pro vás.
00: 00: 54.28 Na konci dnešní přednášky budete vědět, jestli. pochopíte, jak jsme se měli
00: 00: 58,03 to dokážou a vy budete například vědět, jak si představujeme synapse u živých zvířat.
00: 01: 03.21 Také vysvětlím, jak jsme schopni sledovat chování a neuronální funkce in vivo,
00: 01: 09.02 a jak můžeme pomocí genetiky objevit molekulární a buněčné cesty, které jsou základem
00: 01: 13,02 buněčná biologie synapsí a chování.
00: 01: 15.18 Než vám řeknu, jak děláme naši práci, rád bych vysvětlil, jak mě to začalo zajímat
00: 01: 19.07 v těchto otázkách.
00: 01: 20.08 Myslím si, že všichni vědci mají paměť, něco, co spojují se zájmem
00: 01: 25,28 ve vědě, a tahle je moje.
00: 01: 28.16 Jsou to malé želvy kožené, které se líhnou z hnízda nedaleko odtud
00: 01: 32.02 Narodil jsem se a vyrostl v Portoriku.
00: 01: 34.08 A vždy mě fascinovala skutečnost, že tato zvířata, od okamžiku, kdy jsou.
00: 01: 39.03 že vyjdou z vajíčka, přesně vědí, kam jít.
00: 01: 41.16 Včelí to lemují směrem k oceánu.
00: 01: 42.27 A nechodili do školy želv, jak je možné, že vědí, jak jít směrem k oceánu?
00: 01: 48.06 A děje se zde také něco úžasného.
00: 01: 50.17 Tato zvířata, která dorostou do velikosti zhruba devíti stop dlouhého Volkswagenu,
00: 01: 55.28 cestují po světových oceánech a když mají učinit nejdůležitější rozhodnutí
00: 01: 59.13 v jejich životě, což je u želvy místo, kde naklade vajíčka, si bude pamatovat
00: 02: 04.01 tato pláž a vrátí se na ni.
00: 02: 05.23 Takže s tím bych chtěl zdůraznit chování zvířat, stejně jako toto chování
00: 02: 10.03, které se nám zdají velmi komplikované, když na ně myslíme, můžeme je hrubozrnně redukovat na,
00: 02: 15.21 například vrozené chování nebo pevné zapojení a zážitková paměť.
00: 02: 20.00 V případě těchto želv je vrozené chování schopnost zvířete to vědět
00: 02: 24.15 musí jít na pláž, když se narodí, a zkušenostní paměť je kapacita
00: 02: 28.12 zjistit, že se musí vrátit na tu pláž. což podle toho, na jaké pláži byla
00: 02: 32.21 narození v, se změní.
00: 02: 34.10 Nyní oba podporují architekturu nervového systému, vrozené chování
00: 02: 39,22 ve vývojových programech, které vedou k formování obvodové architektury
00: 02: 43.09, která je základem chování zvířete a zážitkových vzpomínek v
00: 02: 47.12 souhra mezi tím obvodem. obvodová architektura a zážitky, které zvíře bude mít
00: 02: 52.10 po celý svůj život.
00: 02: 53.10 Pokud vás tyto otázky zajímají. to jsou velmi široké otázky v neurovědě.
00: 02: 57.15 Jak to, že architektura nervového systému usnadňuje chování?
00: 03: 00.07 Jak. jak můžete takovou otázku dát za traktovatelnou?
00: 03: 03.00 Jak vlastně můžete rozšířit znalosti o takové zásadní otázce?
00: 03: 07.08 A v naší laboratoři jsme se rozhodli to udělat pomocí hlístice C elegans.
00: 03: 12.00 A nematoda C elegans je malý červ.
00: 03: 14.12 Je to o velikosti čárky ve větě.
00: 03: 16.09 Je to tady.
00: 03: 17.09 A jak jsem již zmínil, tyto. tyto želvy, kožené, si budou pamatovat
00: 03: 21.07 pláž. pláž, na které se narodili, se vrátí a položí vajíčka,
00: 03: 24.06 jako tady dělá tento.
00: 03: 25.07 A C elegans má také chování, které je pozměněno zkušeností zvířete.
00: 03: 31.27 Například C elegans nemá vrozenou preferovanou teplotu, jako lidé.
00: 03: 36,02 C elegans, místo toho se může naučit preferovat teplotu, v závislosti na podmínkách
00: 03: 39.28, ve kterém byl vznesen.
00: 03: 41.18 Zvířata, která byla pěstována při 15 stupních Celsia, když do středu vložila teplotní gradient,
00: 03: 47,20 například. to jsou červí stopy, které vidíte tady a vy. můžeš
00: 03: 50.09 vědí, že se všichni pohybují směrem k té straně obrazovky, která je chladnější
00: 03: 54,13 gradientu.
00: 03: 55.13 Když teď vezmete izogenní zvířata, genetická. zvířata, která jsou geneticky identická s těmi,
00: 04: 00.17 a nyní je zvýšíte na 25 stupňů a dáte je do stejných experimentálních podmínek,
00: 04: 06.11 se nyní přesunou k této straně.
00: 04: 09.06 Dovolte mi to rozebrat.
00: 04: 10.22 Hlavní rozdíl mezi zdejšími zvířaty a těmito zvířaty není v genetice,
00: 04: 16.21 protože jsou izogenní.
00: 04: 17.27 V experimentu to nejsou podmínky, protože jsou stejné.
00: 04: 21.22 Je to vlastně předchozí zkušenost, kterou měli.
00: 04: 23.21 A ta předchozí zkušenost změnila schopnost zvířete reagovat na stejné podmínky.
00: 04: 28.04 Takže mě zajímá, jak se to stane.
00: 04: 29.25 Spolupracovali jsme s řadou laboratoří na vytvoření experimentálních paradigmat
00: 04: 34.02, které nám umožňují sledovat toto chování.
00: 04: 35.24 Například můžeme vzít tyto červí stopy, můžeme je zarovnat se stejným počátečním bodem,
00: 04: 39.15 jako to děláme v tomto grafu, a můžete je všechny vidět například v pohybu, když jsou
00: 04: 43,17 zvýšeno o 15 stupňů směrem k chladnější straně přechodu,
00: 04: 46.15 nebo směrem k teplejší straně přechodu a můžeme kvantifikovat jejich chování.
00: 04: 50.04 Ale co je důležité, můžeme použít hlístice C elegans, která. což je geneticky dané
00: 04: 54.15 traktovatelný model, jak vám ukážu na této přednášce, abyste pochopili, co to je
00: 04: 58.11 To se mění v obvodech, které zvířatům umožňují reagovat na
00: 05: 01.20 stejné podněty jinak.
00: 05: 03.16 Nyní, pokud. pokud se chcete dozvědět více o tom, jak ostatní laboratoře, kromě mé vlastní laboratoře, a jak
00: 05: 10.10 historicky se komunita ve skutečnosti zabývala otázkami genetiky chování, povzbuzuji
00: 05: 17.06 můžete navštívit tento web, kde je řada videí.
00: 05: 20.09 Toto je vlastně poklad z kurzu MBL NS&B, kde je řada
00: 05: 25.16 videí na toto téma.
00: 05: 28.13 Pokud jde o náš vlastní výzkum, ukazuje se, že chování, které jsem vám právě ukázal, je kontrolované
00: 05: 32.07 diskrétním počtem neuronů, které jsem zde schematizoval.
00: 05: 37.13 A víme například, že tento neuron, který tímto zastupujeme. s
00: 05: 41.15 tento trojúhelník je jedna buňka.
00: 05: 42.27 Říká se tomu AFD.
00: 05: 44.12 A spojuje se konkrétně s tímto dalším neuronem, který se nazývá AIY.
00: 05: 47.09 Nyní jména nejsou důležitá.
00: 05: 48.21 Důležité je, že známe identitu těchto neuronů, jsou to jednotlivé buňky a
00: 05: 52.10 víme, jak jsou navzájem propojeni.
00: 05: 54.02 Protože pro hlístice C elegans máme ve skutečnosti mapu každého jednotlivého spojení v.
00: 05: 58,19 v kontextu zvířete.
00: 06: 00.06 A moje laboratoř udělala, že jsme buď přizpůsobili nebo vyvinuli jednobuněčné promotory
00: 06: 06.08 -což během vteřiny vysvětlím, co jsou zač -
00: 06: 08.27, abychom mohli provádět tento typ experimentů, zde.
00: 06: 11.07 Takže tady děláme to, že v živých zvířatech. všechny tyto mikrofotografie byly pořízeny
00: 06: 14.01 u živých zvířat.
00: 06: 15.20 Označujeme jednotlivé buňky.
00: 06: 17.01 Existují tedy stovky dalších buněk, které na tomto obrázku nevidíte, protože
00: 06: 20.16 jsme konkrétně označili neuron AFD, který vypadá takto.
00: 06: 24.00 Tady je tělo buňky.
00: 06: 25.08 Toto je axon.
00: 06: 26.21 A tady můžete vidět dendrit.
00: 06: 29.08 Nyní jsme to udělali pro smyslovou buňku, což je AFD.
00: 06: 32.17 Znali jsme to také pro navazující interneurony.
00: 06: 35.20 A důležitým konceptem zde je, že v kontextu živého zvířete můžeme označit
00: 06: 40.04 jednotlivé buňky.
00: 06: 41.04 Takže se zvíře chová a můžeme se podívat na morfologii buněk.
00: 06: 43.15 Jak to tedy můžeme udělat?
00: 06: 45.07 Jak můžeme označit jednotlivé buňky u živých zvířat?
00: 06: 47.04 A to je to, co vysvětlím na několika následujících snímcích.
00: 06: 50.24 Způsob, jakým to děláme, je vytvoření takzvaných transgenních nematodů.
00: 06: 54.26 Jedná se o hlístice, které nesou geny, které se normálně u jiných sourozenců nevyskytují
00: 06: 59,06 hlístic ve volné přírodě.
00: 07: 00.19 Toto jsou hlístice, které existují pouze v laboratoři.
00: 07: 03.19 A takhle to děláme.
00: 07: 05.02 Vlastně máme. toto je tělo hlístice, zde.
00: 07: 07.20 Toto je gonáda, kterou tu vidíte.
00: 07: 09.17 A toto. tato maličkost zde je. to je. je to jehla, do které půjde
00: 07: 13.26 zvíře, jak ho uvidíte za vteřinu, a my pícháme gonádu. výložník.
00: 07: 17.02 Tam.
00: 07: 18.02 Vstříkli jsme jí DNA.
00: 07: 19.10 To je tedy technická část.
00: 07: 21.02 Pokud jste byli technik, děláte to.
00: 07: 22.20 A pak v příští generaci sbíráte transgenní zvířata.
00: 07: 25.12 Ale co je to, co tam pícháme?
00: 07: 27.24 To je důležitá otázka.
00: 07: 29.01 A ukážu vám v. během několika sekund v podstatě vstříkneme DNA, která nese
00: 07: 34.15 pokyny, které označí tyto specifické neurony.
00: 07: 37.17 A tato DNA, která. který se nazývá transgen, má koncepčně tři důležité části.
00: 07: 45.02 Pokud tedy porozumíte těmto třem částem, pojmově pochopíte, o co jde.
00: 07: 49.19 Má promotor a promotor je v podstatě genomová oblast, část DNA,
00: 07: 55,14, který řídí expresi ve specifických tkáních.
00: 07: 57.08 Takže toto je část DNA, která je obvykle před genem a říká organismu
00: 08: 03.02 kde by měl být tento gen exprimován.
00: 08: 05.07 Pokud chápete, kde promotér normálně řídí výraz, můžete to použít
00: 08: 09.13 stejné informace, aby pak vedly k vyjádření čehokoli, co chcete v této buňce.
00: 08: 12.28 Takže je to promotér.
00: 08: 14.16 Pak je to cDNA.
00: 08: 15.16 cDNA je kódující DNA, cDNA.
00: 08: 18.25 A cDNA má v podstatě instrukce, které budou kódovat daný protein nebo gen.
00: 08: 24.27 A pak tu máme sondu.
00: 08: 27.00 A sonda se může změnit, ale je. je to obvykle něco, čím jsi.
00: 08: 31.08, který používáte k vizualizaci biologického procesu.
00: 08: 33.04 Běžnou sondou, kterou používáme, je GFP, což je zelený fluorescenční protein.
00: 08: 37.03 A já jsem. v následujících pěti nebo deseti diapozitivech půjdu jeden po druhém a vysvětlím
00: 08: 41.14 každý z těchto různých komponentních systémů.
00: 08: 43.11 Začněme tedy s promotérem.
00: 08: 45.19 Promotor, jak jsem již zmínil, je genomová oblast a to, co se děje v. v organismu
00: 08: 51.27 jako C elegans je, že existuje komunita výzkumníků, kteří pokaždé objevují
00: 08: 55.07 gen, charakterizují, kde se tento gen exprimuje.
00: 08: 58.13 Takže znáte nejen gen, který jste objevili, ale také víte, které tkáně tento gen obsahují
00: 09: 02.21 bude vyjádřeno v.
00: 09: 04.13 A s využitím těchto znalostí. existovala řada genů, které byly objeveny jinými skupinami
00: 09: 08,19, které byly exprimovány buňkami specificky, například v neuronu AFD.
00: 09: 12.21 Protože jsme znali identitu daného genu, který se exprimuje v neuronu AFD,
00: 09: 17.14 můžeme se podívat na toho promotéra.
00: 09: 18.14 A ten gen nás nijak zvlášť nezajímá, ale můžeme tyto znalosti použít, můžeme
00: 09: 22.11 použijte oblast promotoru a poté v tomto neuronu podpořte vyjádření čehokoli, co chceme.
00: 09: 26.23 Protože ty. tyto pokyny jsou modulární.
00: 09: 29.03 Můžete. je to něco jako malý modul, který můžete odebrat z tohoto genu a
00: 09: 32.16 použijte k podpoře vyjádření něčeho jiného.
00: 09: 34.20 V tomto případě používáme k řízení GFP promotor AFD specifický pro buňky a takto
00: 09: 39.19 jsme schopni si v kontextu živého zvířete představit tuto konkrétní buňku.
00: 09: 44.10 Můžeme udělat totéž pro AIY a pro navazující interneurony, a to nám umožňuje
00: 09: 48.18, aby prozkoumala morfologii těchto neuronů v kontextu živého zvířete.
00: 09: 53.03 Takže takhle děláme tu část.
00: 09: 55.10 Ale co je. co je to GFP?
00: 09: 56.18 Co je to, co řídíme, co nám umožňuje vidět tyto buňky?
00: 10: 01.20 Před I.
00: 10: 02.20 Stručně představuji GFP, rád bych zmínil, že existuje řada vynikajících
00: 10: 06.05 přednášky, které jdou více do hloubky.
00: 10: 07.27 Ve skutečnosti Discovery přednáší od lidí, kteří učinili objevy, ke kterým se chystám
00: 10: 12.19 popište na webových stránkách iBio, takže vám doporučuji navštívit jejich webové stránky a.
00: 10: 16.21 a dozvíte se o tom více.
00: 10: 17.21 Ale velmi stručně, GFP je protein, který je normálně ve volné přírodě exprimován touto nádhernou
00: 10: 24.15 organismus, což je medúza.
00: 10: 26.08 A vyjadřuje v podstatě dva proteiny, které to umožňují. které mu umožňují zářit
00: 10: 30.07 tma.
00: 10: 31.07 Jedním z nich je ekvorin, což je molekula, která reaguje na vápník a vyzařuje modré světlo.
00: 10: 37.12 A pak je tu druhý protein zvaný GFP, neboli zelený fluorescenční protein,
00: 10: 41,16, které poté přijme toto modré světlo a poté se rozsvítí, klik, zelená.
00: 10: 45.27 A vědci udělali, že identifikovali, co to jsou za geny.
00: 10: 49.17 Vědci, kteří to udělali, jsou vlastně tady.
00: 10: 52.15 Za své objevy získali Nobelovu cenu, protože to byl a. v podstatě vedeno zvědavostí
00: 10: 58.07 zásadní objev, který změnil způsob, jakým můžeme zobrazovat proteiny nebo obrazové buňky
00: 11: 04.00 v živých organismech.
00: 11: 06.17 Osoba, která původně identifikovala bílkoviny, které medúza používá, aby svítila
00: 11: 13.09 byl Osamu Shimomura a. je to tady ten vědec.
00: 11: 17.17 A pak byl Martin Chalfie první osobou, která je vložila do organismu.
00: 11: 21.05 dal je do C elegans.
00: 11: 22.21 A Roger Tsien, to byl člověk, který vyvinul řadu různých barev, které umožňovaly
00: 11: 28.18 větší univerzálnost a použití těchto sond.
00: 11: 32.11 Takže znovu, Osamu Shimomura, udělal to, že vzal medúzu a tohle.
00: 11: 36.15 Chci to zdůraznit, protože je velmi důležité pochopit, jak vědecké objevy
00: 11: 40.08 jsou vyrobeny.
00: 11: 41.24 Prvním bodem je, že se jedná o výzkum zaměřený na zvědavost.
00: 11: 45.03 Osamu Shimomura tedy nezačal otázkou typu, zkusme vyléčit tuto nemoc nebo
00: 11: 51.02 ta nemoc.
00: 11: 52.02 Začal tím, že chtěl pochopit, jak to, že je tato medúza schopná růst.
00: 11: 56.02 Ale protože znalosti plodí znalosti a jsou kumulativní a vědci tak trochu
00: 12: 00.15 na základě vzájemných objevů jsme k tomu mohli použít tato velmi důležitá pozorování.
00: 12: 06.19 k revoluci ve způsobu, jakým se provádí buněčná biologie.
00: 12: 09.26 Takže vyčistil bílkoviny.
00: 12: 11.26 Pak tu byl další vědec, který ve skutečnosti nedostal Nobelovu cenu, ale co.
00: 12: 15.20 komunita uznává, protože jeho. jeho příspěvky byly zásadní
00: 12: 20.03 vývoj GFP jako sondy.
00: 12: 21.26 A tou osobou je Douglas Prasher.
00: 12: 23.19 A v podstatě to, co udělal, je, že on. jakmile byl protein identifikován, identifikoval
00: 12: 27,20 jaký gen kódoval ten protein.
00: 12: 30.06 Byl velmi spolupracující a velkorysý se svými znalostmi, a to umožnilo Martinu Chalfiemu
00: 12: 35.21, abych ten gen vzal a vložil. s promotéry, které jsem vysvětlil dříve, vložte do různých
00: 12: 42,09 tkáně v C elegans a být schopen pozorovat morfologii těchto tkání, podobně jako
00: 12: 47.22 Vysvětlil jsem to v první části rozhovoru.
00: 12: 51.12 A nakonec,. původní protein, který medúza vyrábí, je zelený fluorescenční protein,
00: 12: 55.14, ale tento protein lze změnit tak, aby zářil v různých barvách.
00: 12: 59.03 A to byla práce Rogera Tsien, který zvýšil univerzálnost sond, které mohou
00: 13: 04.17 být použity in vivo a současně, jak zde v těchto tkáních vidíte,
00: 13: 08.06, aby bylo možné zobrazit různé buňky.
00: 13: 11.05 A pomocí těchto typů sond můžete dělat věci jako. můžete mít např.
00: 13: 14,23 zelený fluorescenční protein, žlutý fluorescenční protein, červený fluorescenční protein.
00: 13: 19.17 Ve skutečnosti jde o bakterie, které exprimují různé fluorescenční proteiny.
00: 13: 25.01 A oni mohou. tohle je. toto je z laboratoře Rogera Tsien a můžete kreslit krásné scény
00: 13: 28.15 s nimi.
00: 13: 29.15 Ale co je důležité, pro naši práci můžete těmito fluorescenčními proteiny označit jednotlivé neurony.
00: 13: 33.15 A znovu chci zdůraznit, že pokud se o tom chcete dozvědět více, můžete jít
00: 13: 37.05 série seminářů iBiology a řada Discovery
00: 13: 40.15, abyste se dozvěděli více o tom, jak k těmto objevům došlo.
00: 13: 43.23 Nyní, takto můžeme označit a. a stvořit takové zvíře.
00: 13: 48.16 Toto je obrázek, který mi daroval Marc Hammarlund,
00: 13: 51.20 můj přítel a kolega z Yale University,
00: 13: 54.02 a zde označujeme GABA neurony a acetylcholinové neurony,
00: 13: 57.17, což jsou dvě různé třídy neuronů.
00: 13: 58.25 A ve skutečnosti je můžete rozlišit.
00: 14: 00.28 Některé z. některé z těchto neuronů jsou na sobě, takže je vidíte žlutě,
00: 14: 04.10, ale ostatní jsou v oblasti hlavy a vidíte je červeně, nebo můžete vidět tyto. tyto
00: 14: 09.15 neurity, které se kříží, zeleně a odpovídají různým třídám neuronů.
00: 14: 14.04 A můžeme to udělat částečně, protože hlístice jsou průhledná.
00: 14: 17.24 K čemu to tedy používáme v mé laboratoři?
00: 14: 20.21 Takže, v podstatě, jak jsem zmínil, máme zájem porozumět tomu, jak architektura
00: 14: 25.09 nervový systém usnadňuje chování.
00: 14: 27.03 A budu tvrdit, že základním kamenem této architektury jsou synapse.
00: 14: 32.20 Synapse jsou tedy body propojení mezi buňkami, jak vidíte právě tady.
00: 14: 37.20 A protože jsme to poznali. a námi, myslím pole. poznali, že neurony
00: 14: 42.05 jsou specifické buňky, víme, že viz. kde jsou určeny polohy synapsí
00: 14: 47,24 je rozhodující pro specifikaci funkce obvodu.
00: 14: 50.19 Protože kdy, kde a jak se sestavuje a upravuje synapse. stanoví
00: 14: 56.00 jak budou informace proudit obvodem.
00: 14: 58.20 Takže nás zajímá ta buněčná biologie synapsí.
00: 15: 01.13 A zajímá nás buněčná biologie na dvou úrovních.
00: 15: 03.21 Jednou z nich je, jak to, že se synapse staví a udržují, aby dokázaly udržet
00: 15: 08.12 architektura nervového systému?
00: 15: 09.16 Tak, jak. jak jsou stanoveny během vývoje, aby dokázaly udržet chování?
00: 15: 13.06 A druhá je, jak je možné, že jsou pozměněny zkušeností zvířete,
00: 15: 18.05 až. aby se zvířata mohla učit?
00: 15: 20.11 A mezi těmito dvěma body je neodmyslitelné napětí, protože to, co vás dělá skutečnými
00: 15: 23,02 dobrý v. v tomto bodě zde, což je v podstatě stereotypnost, rigidita.
00: 15: 30,19 polohovacích synapsí vás zde oslabí, což je plasticita, flexibilita.
00: 15: 34.08 Takže nás zajímá, jak buněčná biologie synapsí toto napětí řeší.
00: 15: 38.26 A jako příklad naší práce použiji citát osoby, která v podstatě objevila
00: 15: 45.21 synapse, což byl španělský vědec jménem Santiago Ramon y Cajal, který poprvé popsal
00: 15: 50.26 synapse jako.
00: 15: 51.26 Přečtu to ve španělštině a pak v angličtině.
00: 15: 54.19 "Osculos protoplasmicos que parecen constituir el extasis final
00: 15: 57.26 de una epica historia de amor ",
00: 15: 59.17, což znamená,
00: 16: 02.11 „Protoplazmatické polibky, které podle všeho představují
00: 16: 05.01 závěrečná extáze epického milostného příběhu. “
00: 16: 06.26 Toto je první popis synapsí.
00: 16: 08.21 Tak kdo. kdo na tom nechce pracovat?
00: 16: 10.12 Pojď.
00: 16: 11.26 Takže v podstatě já.
00: 16: 12.26 Miluji metaforu, ale líbí se mi zejména to, že si synapsi můžete představit jako
00: 16: 16.11 kanárek v dole.
00: 16: 18.00 Pokud jste schopni synapsi vizualizovat a můžete ji nějakým způsobem změnit,
00: 16: 23.18 můžete zjistit, co je důležité pro vytvoření této synapsí, můžete přijít na to
00: 16: 27.12 všechny kroky, které je třeba provést v zápletce.
00: 16: 29.25 Ta zápletka, která vede k tomu, že se tyto dva neurony navzájem našly a líbaly se. to finále,
00: 16: 34,22 lajk, polibek na konci zápletky.
00: 16: 37.01 Pokud to můžete narušit, můžete zjistit, jaké jsou důležité části zápletky.
00: 16: 40.08 A to dělá moje laboratoř.
00: 16: 41.08 Jak to tedy uděláme?
00: 16: 42.25 Podíváme se tedy na buněčnou biologii synapsí ve vývoji a chování.
00: 16: 46.22 A děláme to tím, že opět používáme tento koncept, ale tady my. pro cDNA vlastně
00: 16: 53.01 používají synaptické proteiny.
00: 16: 54.01 Dovolte mi, abych vysvětlil, jak používáme synaptické proteiny, abychom mohli sondovat. zápletka
00: 16: 59.10 nervový vývoj, když se ve zvířeti vytvářejí synapse.
00: 17: 03.08 Takže jsem vám tento obrázek ukázal dříve.
00: 17: 05.06 Takže to jen vyjadřuje. sonda cytoplazmaticky, takže je po celé buňce,
00: 17: 10.06, abyste se mohli podívat. je to velmi užitečné, protože se můžete podívat na morfologii buněk.
00: 17: 12.23 Ale pokud chcete vidět, kde jsou konkrétní synapsí, musíte nejprve porozumět
00: 17: 16.25, které proteiny jsou ve skutečnosti lokalizovány v synapse.
00: 17: 19.14 A ukázalo se, že synapsí. to. skládá se ze dvou částí: presynaptický neuron,
00: 17: 24.04, který hovoří s postsynaptickým neuronem.
00: 17: 25.21 A tady to máme uhh. schematizováno, zde.
00: 17: 27.25 Presynaptický rozhovor s postsynaptickým.
00: 17: 30.19 A co je důležité, presynaptickou oblast tvoří synaptické váčky.
00: 17: 35.13 Jsou jako malé balónky plné neurochemických informací.
00: 17: 39.22 Takže to neurony používají ke vzájemné komunikaci.
00: 17: 43.00 A tyto vezikuly se spojí s touto oblastí, kterou já, kterou s tím zastupuji.
00: 17: 48.27 tato temná oblast.
00: 17: 49.27 A ta oblast je repre. co to. to, co představuje, je spravedlivé. myslet na. myslet na
00: 17: 54.13 to vypadá jako. nakládací rampa.
00: 17: 56.03 Je to oblast, kde se váčky spojují a poté uvolňují informace o neurotransmiterech
00: 18: 01.06 do postsynaptické cely.
00: 18: 03.03 Ale jak vezikuly, tak tato oblast, které se říká aktivní zóna, existují a
00: 18: 07.25 počet proteinů, které jsou jeho součástí,
00: 18: 10.19 a moje laboratoř udělala, že jsme to použili
00: 18: 12.18 znalosti, které byly vytvořeny ostatními pro označení těchto proteinů a vizualizaci
00: 18: 17.18 kde jsou synapse.
00: 18: 18.18 Takže například zde máme protein spojený se synaptickým vezikulem nazývaný RAB-3 a
00: 18: 22.16 je označeno GFP.
00: 18: 24.05 Takže je to spojeno s GFP.
00: 18: 25.22 A vidíte, že. vzor tohoto obrázku se velmi liší od vzoru
00: 18: 30,13 tohoto obrázku.
00: 18: 31.13 Toto je stejná buňka.
00: 18: 32.13 Ale vy vidíte něco jiného. je označen jiný region.
00: 18: 35.10 Zde jsem pro informaci vložil čárkovaný rámeček do stejné oblasti buňky.
00: 18: 40.10 A můžete být. například vidíte, že tento region zde není.
00: 18: 45,19 na tmavším obrázku.
00: 18: 47.23 A důvodem je, že zde nejsou žádné synapse.
00: 18: 49.22 Takže když se podíváte sem, nevidíte ani žádné synapse. nebo nevidíte synapse
00: 18: 54.06 v těle buňky, ale vidíte synapse v této oblasti, zde, což je.
00: 18: 58.00 tomu odpovídá. do té čárkované krabice.
00: 19: 01.15 Můžeme se tedy podívat na distribuci pomocí těchto značek. synapsí
00: 19: 07.19 ten neurit uhh. značením synaptických váčků.
00: 19: 11.09 Nebo také označení aktivní zóny.
00: 19: 12.26 Takže tady je další obrázek.
00: 19: 13.26 A můžete vidět, že tyto dva obrázky jsou si navzájem velmi podobné.
00: 19: 18.11 Nyní odpovídají dvěma různým zvířatům
00: 19: 20.18 a odpovídají dvěma různým subcelulárním strukturám.
00: 19: 23.08 Takže to nám to jen říká. že synaptická distribuce je. je to vlastně stereotypní
00: 19: 27.24 napříč zvířaty.
00: 19: 29.09 A to je pro nás jako genetiky důležité, protože děláme to, že používáme tento vzorec
00: 19: 32.24 a snažíme se to zlomit, abychom zjistili, jaké molekuly jsou důležité pro vytvoření tohoto vzorce,
00: 19: 37.06, jak to vysvětlím v následujících několika diapozitivech.
00: 19: 40.22 Takže můžeme. můžeme si představit tyto synaptické váčky.
00: 19: 44.08 Máme. vyvinuli jsme také sondy, nejen k zobrazení presynaptických lokalit,
00: 19: 48.24 jak tady děláme s váčky a aktivními zónami,
00: 19: 50,19 ale také přes tucet různých buněčných biologických markerů
00: 19: 53.16, které označují mitochondrie a další organely, a můžeme označit jakékoli
00: 19: 56,24 těchto organel v kterékoli z těchto buněk.
00: 19: 59.24 Můžeme se tedy podívat na buněčnou biologii synapsí v kontextu živého zvířete.
00: 20: 05.05 A pak jsme spolupracovali s řadou lidí, včetně mého přítele a kolegy,
00: 20: 09.19 Hari Shroff v NIH,
00: 20: 11.10, abych mohl vyvíjet mikroskopy, jako je ten, který zde ukazuji,
00: 20: 14.06, což je mikroskop se selektivním rovinným osvětlením s dvojitým pohledem, který Harry vytvořil. pozorovat
00: 20: 21.25 jak se v embryu tvoří nervový systém.
00: 20: 24.25 Takže tady je film typu obrázků, které můžeme generovat.
00: 20: 28.11 Zde označujeme všechny neurony a můžete vidět růst neuritů v embryu,
00: 20: 32.26, což je právě tady.
00: 20: 34.04 A můžete tady vidět prsten, který odpovídá nervovému prstenu.
00: 20: 37.13 Na tomto obrázku to bude velmi jasné.
00: 20: 39.11 To je mozek zvířete.
00: 20: 40.11 Takže můžeme vidět formování mozku zvířete v živém organismu.
00: 20: 44.08 Můžeme také označit konkrétní synapsí.
00: 20: 46.00 Pokud vás zajímá, jak tento mikroskop funguje a jak nám to umožňuje
00: 20: 50.17 Představte si tyto procesy pomocí sond, které jsme vyvinuli u raných embryí, doporučuji vám
00: 20: 55.01 a podívejte se na Harryho seminář o tom, jak funguje mikroskopie světelných listů.
00: 21: 00.09 A také mám seminář, kde mluvím v širších souvislostech o spolupráci a o tom, jak jsou
00: 21: 05.01, což umožňuje ve vědě.
00: 21: 06.02 Spolupráce je tedy naší velkou součástí. našeho výzkumného programu.
00: 21: 09.22 Ale prozatím bych jen chtěl říci, že tyto mikroskopy můžeme používat ve spolupráci
00: 21: 14.03 s řadou skupin, včetně skupiny Zhirong Bao ve Sloan Kettering
00: 21: 17.24 a Bill Mohler v UConn,
00: 21: 19.17, abychom pochopili, jak to, že se nervový systém spojuje
00: 21: 23.02 na počátku embrya?
00: 21: 24.13 Toto je tedy konsorcium, které staví film, který bude poprvé v roce
00: 21: 28.26 jakékoli zvíře, ze všech rozhodnutí učiněných v neuronech, když se scházejí.
00: 21: 34.07 Teď, uhh. způsob, jak to můžeme udělat, jak jsem zmínil, je prostřednictvím vizualizace
00: 21: 39.11 specifických proteinů, které jsme označili pomocí GFP.
00: 21: 42.14 Takže toto je tato kategorie.
00: 21: 44.07 Rád bych vám řekl trochu o této poslední kategorii, kde můžeme použít
00: 21: 48.04 to propaguje. které byly identifikovány, jak s GFP, tak i s jinými senzory,
00: 21: 51.26 nebo způsoby zabíjení buněk, aby bylo možné propojit buněčnou biologii s chováním
00: 21: 57.08 zvíře.
00: 21: 58.13 Takže jsem již dříve zmínil, že můžeme provádět tyto testy chování.
00: 22: 03.18 Takto vypadají zvířata divokého typu.
00: 22: 04.28 Jen pro připomenutí, pokud rostou v chladu, budou se pohybovat tímto směrem
00: 22: 08.26 pokud rostou v teple, budou se pohybovat tímto směrem.
00: 22: 11.09 Takže můžeme vzít zvířata a můžeme vyjádřit v populaci zvířat pomocí těchto buněčně specifických
00: 22: 16.20 promotéři, o kterých jsem mluvil, můžeme vyjádřit kaspázy nebo jiné
00: 22: 22.04 proteiny, které zabíjejí tyto buňky u jednotlivých zvířat, ale v populaci.
00: 22: 25.08 A pak můžeme dělat experimenty, kde můžeme určit, kdy ten neuron zabijeme.
00: 22: 29.18 že tam vidíte AFD, senzorický neuron, tato zvířata nyní nejsou schopná
00: 22: 33.15 provádění chování termotaxe.
00: 22: 35.04 Takže to nám říká, že ten neuron je velmi důležitý.
00: 22: 37.26 A pokud chceme pochopit, co ten neuron dělá, na co reaguje,
00: 22: 42.08 jsme vyvinuli soupravy nebo vybavení,
00: 22: 46,26 ve spolupráci s řadou laboratoří, včetně Araviho Samuela na Harvardské univerzitě.
00: 22: 50.13 Toto je mikroskop s malým vybavením, které nám to umožňuje velmi přesně
00: 22: 55.03 změňte teplotu a poté si představte, co tento neuron dělá.
00: 22: 58.20 A můžeme si představit, co ten neuron dělá, pomocí sondy, kterou teď vysvětlím,
00: 23: 03.02, který se nazývá GCAMP6.
00: 23: 04.02 GCAMP6 je sonda, která je snímačem vápníku, takže nám umožňuje vidět změny vápníku
00: 23: 09.18 v neuronu.
00: 23: 10.18 A s touto soupravou můžeme dávat teplotní podněty, jaké vidíte tady a tamto.
00: 23: 15,13 to. to, co uvidíte, je to. v podstatě měníme teplotu
00: 23: 18.12 velmi jemně.
00: 23: 19.13 Tato červená čára představuje teplotu, při které bylo zvíře chováno.
00: 23: 23.28 A uvidíte to. když přesunu tento zástupný symbol, uvidíte tělo buňky a jste
00: 23: 29.08 nic neuvidí, když je pod prahem nebo teplotou, kde byla zvýšena,
00: 23: 32.27, ale teď je to jako zpívání.
00: 23: 34.18 Pokaždé, když stoupne nad teplotu. aha. nad touto prahovou hodnotou pokaždé
00: 23: 39.18 jde to nahoru, to. tento. tento neuron vystřelí, nebo uvidíte přechodové děje vápníku.
00: 23: 44.16 To nám tedy říká, že tento neuron reaguje na zvýšení teploty,
00: 23: 48,19 nad daným prahem.
00: 23: 51.03 A o této práci budu více mluvit ve třetí části. z. z
00: 23: 56.11 přednášky.
00: 23: 58.02 A v podstatě můžeme tuto práci dělat.
00: 24: 00.14 Toto. takto můžeme propojit buněčnou biologii synapse s chováním a porozumět,
00: 24: 04.02 jak je možné, že se synapse vytvářejí během vývoje?
00: 24: 06.28 A jak to, že jsou upraveny chováním?
00: 24: 10.20 Nyní můžeme. můžeme sondovat tyto fenotypy, můžeme sondovat chování divokého typu
00: 24: 16,06 zvíře, divoká distribuce synapsí,
00: 24: 18.14 a morfologie neuronu v kontextu živého, chovajícího se zvířete.
00: 24: 21.24 Ale jak to můžeme narušit, abychom identifikovali geny, které jsou důležité pro normální fungování
00: 24: 28.09 nervového systému zvířete?
00: 24: 30.00 A tady přichází na řadu genetika.
00: 24: 31.11 A dám velmi stručný úvod do genetiky, abych vysvětlil, jak to je. že děláme své
00: 24: 35,24 pracovat a dělat naše objevy.
00: 24: 38.21 Takže velmi stručně, když přemýšlíte o genetice, můžete přemýšlet.
00: 24: 41,21 lidí mluví o dopředu genetice a reverzní genetice,
00: 24: 44.11 což jsou dva pojmy, které jsou pro vás matoucí
00: 24: 46.20 ne v oblasti genetiky.
00: 24: 48.03 Ale pojmově to rozeberu na tomto snímku.
00: 24: 50.24 Takže dopředu genetika. v podstatě začínáte biologickým procesem.
00: 24: 53.23 Takže v našem případě můžeme začít chováním nebo můžeme začít pozicí.
00: 24: 57.28 normální rozdělení synapsí.
00: 25: 00.05 A pak děláte reverzní inženýrství.
00: 25: 02.24 Takže víte, když máte malé dítě, které chce pochopit, jak to, že funguje hračka
00: 25: 06.22 a rozbijí to, aby zjistili, jaké jsou důležité části?
00: 25: 09.17 To je to, co děláme.
00: 25: 10.17 Máme tedy biologický proces, který funguje dobře, a rozbijeme ho.
00: 25: 12.25 A vysvětlím, jak to zlomíme během vteřiny.
00: 25: 14.23 Jakmile to prolomíte, izolujete jedny. v podstatě zvířata, která jsou mutanti, to znamená
00: 25: 19.03 oni. neprovádějí proces normálně.
00: 25: 22.15 Identifikujete, co jste zlomili, což je důležité, a poté analyzujete, jak to je. jak je to důležité.
00: 25: 28.00 To je tedy přední genetika.
00: 25: 29.23 To je to, co si většina lidí spojuje s genetikou.
00: 25: 32.02 Existuje také reverzní genetika, kde ve skutečnosti začínáte s genem.
00: 25: 35.08 Takže začněte od. tím, že máme kandidáta na něco takového. že.
00: 25: 39.13, o kterých si myslíte, že budou důležité,
00: 25: 41.18 a pak vás čeká biologický proces, který analyzujete
00: 25: 45.12 pokud tento konkrétní gen, o kterém předpokládáte,
00: 25: 48.15 je pro daný proces důležité,
00: 25: 49.26, pokud je to pro daný proces skutečně důležité.
00: 25: 53.23 Takže, aby. na. pro. aby někdo mohl dělat s genetikou,
00: 25: 59.10 včetně nás, máme. potřebujete fenotyp.
00: 26: 02.05 V našem případě jsou našimi fenotypy chování zvířete, které jsem vám ukázal,
00: 26: 05.15 chování termotaxe nebo synaptické polohy.
00: 26: 08.12 Potom mutujete skupinu červů.
00: 26: 10.26 Tak tohle je. lidé jsou z toho zmatení.
00: 26: 13.03 Tady je hlavní koncept.
00: 26: 14.03 Náhodně vkládáte.dáváte chemikálii.
00: 26: 16,25 palce v našem případě používáme EMS, což je chemikálie, na kterou se často používá
00: 26: 21.16 mutagenizovat zvířata.
00: 26: 23.09 A vytváříte spoustu různých mutací.
00: 26: 24.23 Takže ano, budete mít zvířata, která zemřou, a budou v nich vypadat divně
00: 26: 28.23 několik různých způsobů, ale protože máte. vaše. fenotyp zájmu,
00: 26: 33.22 sbíráte pouze mutanty ve vašem fenotypu, který vás zajímá.
00: 26: 36.11 Nevyberete každého mutanta pod sluncem, protože pak budete mít a
00: 26: 39,05 tuny mutantů a. a. a příliš málo času na to, abych je všechny charakterizoval.
00: 26: 42.13 Takže máme synaptickou polohu - zachytíme mutanty, které ovlivňují synaptickou polohu,
00: 26: 45.28 například.
00: 26: 46.28 Takže je to nezaujaté.
00: 26: 47.28 Nevíte, co ovlivňujete.
00: 26: 49.22 Vyzvednete si ty se zajímavými fenotypy nebo ty neobvyklé.
00: 26: 53.28 A pak zjistíte, kde je genetická léze, která vedla k tomuto fenotypu,
00: 26: 58.01, které vysvětlím na snímku.
00: 27: 02.00 The. hlavní koncept, jak to, že můžeme zjistit, kde je genetická léze
00: 27: 08.16, jakmile máme fenotyp, je zde velmi stručně vysvětleno.
00: 27: 12.07 A pro účely dnešního vysvětlení
00: 27: 15.20 Vybarvím dvě DNA v těchto dvou různých barvách.
00: 27: 19.18 A v zásadě je zde hlavní myšlenka, abychom poznali rozdíl mezi
00: 27: 22.12 DNA, která pochází z tohoto kmene, což je náš mutovaný kmen, a ten, který používáme
00: 27: 26.05 mapovat, což je speciální kmen.
00: 27: 28.03 V našem případě používáme ten, který se nazývá havajský.
00: 27: 30.14 Je to kmen C elegans, který byl izolován na Havaji.
00: 27: 33.26 Ale může to být řada různých mapovacích kmenů.
00: 27: 36.10 The. důležitý koncept, a to je nejdůležitější část, je to, co zastupuji
00: 27: 40,09 v barvě, zde jsou takzvané jednonukleotidové polymorfismy.
00: 27: 44.08 A nenechte se zmást jazykem.
00: 27: 45.26 Znamená to jen, že můžeme rozlišit DNA
00: 27: 48.12 to pochází z každého z těchto dvou původních kmenů.
00: 27: 50.22 Takže tady máme svého mutanta, který vypadá jako malý tlustý červ, a spáríme ho s
00: 27: 56.23 ta havajská, kterou zde zastupuji s touto nádhernou barvou květin.
00: 28: 01.11 Takže my. vyrobili jsme je a potom v potomstvu budete mít zvířata, která budou
00: 28: 06.16 heterozygoti, takže nebudete moci vidět mutantní fenotyp.
00: 28: 08.18 Tady předpokládám, že mutantní fenotyp je recesivní jedinou genetickou lézí,
00: 28: 11,20 pro účely dnešního vysvětlení.
00: 28: 13.20 Takže to nevidíte, protože je to recesivní léze v kontextu divokého zvířete.
00: 28: 17.13 Potom si ty zvířata uděláš sám a v příští generaci budeš mít spoustu zvířat
00: 28: 21.14, kteří nevidí fenotyp.
00: 28: 22.14 Tady, musíte pochopit, sledujeme fenotyp, protože nevíme, co
00: 28: 25.12. genetická léze je.
00: 28: 27.07 Sledujeme fenotyp, abychom našli genetickou lézi.
00: 28: 29.01 Takže nevíme, jestli vypadají takto, ale víme, že tak vypadají.
00: 28: 32.02 Že víme, že nevypadají jako tlustí a malí.
00: 28: 35.04 Takže. Předpokládáme tedy, že máme heterozygotní zvíře.
00: 28: 40.27 A pak. máme však zvířata. které mají mutantní fenotyp
00: 28: 45,20 původní rodičovský kmen.
00: 28: 47.25 A budou mít. všichni budou mít lézi ve stejné části.
00: 28: 52,13 chromozomu.
00: 28: 53.13 A léze musí přijít, a to je nejdůležitější část, musí pocházet z tohoto
00: 28: 58.10 oranžová DNA, abych tak řekl.
00: 29: 00.12 Musí pocházet z tohoto původního kmene.
00: 29: 02.04 A musí to odtamtud pocházet, protože odtud pochází ta mutace.
00: 29: 05.19 Takže teď stačí identifikovat oblasti DNA u potomků, které vypadají mutantně,
00: 29: 11.25, které mají tu oranžovou DNA.
00: 29: 13.10 To je v podstatě to, co děláte.
00: 29: 14.11 Pokud například máte toto zvíře, víte, že léze nemůže být uvnitř
00: 29: 17.14 tato oblast, protože má červenou DNA, takže tam nemůže být.
00: 29: 20.17 V tomto zvířeti nemůže být v této oblasti, protože má červenou DNA.
00: 29: 22.28 A v tomto zvířeti zde nemůže být v této oblasti, protože má červenou DNA.
00: 29: 27.09 Takže to trochu zúžíte na region.
00: 29: 29.10 A děláte to opakovaně, mnohokrát, dokud neidentifikujete oblast genetické léze.
00: 29: 34.25 Nyní,. . hlavní koncept mapování je, že máte dva kmeny.
00: 29: 40.21 Mutace musí být v původním kmeni, nemůže pocházet z červeného kmene, protože
00: 29: 44.02 tento červený kmen neměl mutaci a vy můžete poznat rozdíl mezi
00: 29: 47.19 dva kmeny podle toho, čemu se říká DNA fingerprinting, což v podstatě ukazuje rozdíly mezi nimi
00: 29: 52.09 dvě DNA, které zde barevně zastupuji.
00: 29: 55.08 Pokud tomu rozumíte koncepčně, rozumíte genetickému mapování.
00: 30: 00.02 Například práci, kterou jsme odvedli, a já se podrobněji budu zabývat v
00: 30: 05.04 druhá část prezentace, ale jen pro ukázku toho, jak jsme tyto techniky použili,
00: 30: 08.24 dohromady, protože objevem je, že můžeme začít s fenotypem,
00: 30: 12.03 toto je fenotyp divokého typu, toto je distribuce synapsí.
00: 30: 15.02 Provádíme dopředný genetický screening, identifikujeme mutanta, u kterého je tato distribuce abnormální.
00: 30: 19.01 Doufejme, že poznáte rozdíl mezi tímto obrázkem a tím, který je hned vedle
00: 30: 22.17.
00: 30: 23.17 Je to tedy mutovaný fenotyp.
00: 30: 24.17 A pak identifikujeme, co ovlivňuje distribuci synapsí zde?
00: 30: 29.22 Takže se ukazuje, že do. provedením tohoto druhu analýzy a následným určením, kde se nacházejí
00: 30: 33,03 geny jednají, aby mohly stanovit správné umm. vývoj synapsí,
00: 30: 39.04 zjistili jsme, že existuje gen zvaný Netrin, který je exprimován gliovými buňkami, a že
00: 30: 45.05 ten gen v podstatě určuje, kde jsou presynaptická místa, která tam vidíte
00: 30: 50,06 v. na obrázku divokého typu, kde se vytvoří.
00: 30: 54.18 A činí to instrukcí o lokalizaci jeho receptoru, který pak řídí
00: 31: 00.28 kaskáda transdukce signálu, která nakonec vrcholí
00: 31: 04,24 v organizaci cytoskeletu a shlukování synaptických vezikul.
00: 31: 08.14 Takže důvod, proč například u tohoto mutanta, zde máte méně synaptických vezikul
00: 31: 12.23 v této oblasti ve srovnání s divokým zvířetem tady, je to proto, že máte mutaci
00: 31: 18.17 palců v pokynech, které upřesňují formulář. . shlukování vezikul, tam.
00: 31: 23.24 A pokud to změníte v jednotlivých buňkách, můžete také změnit chování zvířete,
00: 31: 27.06, o kterém budeme hovořit ve druhé části prezentace, ale o hlavním konceptu
00: 31: 30.26, které vypadávají z tohoto typu objevů, hlavní přínos tohoto druhu práce,
00: 31: 35.07 je fakt, že při provádění tohoto druhu práce my. zjistili jsme, že glia specifikuje,
00: 31: 40,08 u živých zvířat, místo synaptické formace.
00: 31: 44.00 A to bylo překvapující, protože jsme předpokládali, že to, co bude určovat místo
00: 31: 48.12 synaptická konektivita bude postsynaptickou buňkou, kterou.
00: 31: 51.13, se kterým tento neuron mluví.
00: 31: 53.22 A ukázalo se, že to není postsynaptická buňka.
00: 31: 54.28 Je to vlastně něco jako buňka dohazovače, která se nazývá glia, což říká
00: 31: 59.04 tyto dvě cely sejdou v a. na konkrétním místě a vzájemně se propojit.
00: 32: 04.00 Takže doufejme, že tento příklad spojuje všechny koncepty, které jsem popisoval.
00: 32: 08.27 Ale. proces objevování, a to jak pro naše laboratoře, tak pro další laboratoře v palcích
00: 32: 14.07 C elegans, v podstatě to, co dělá, je, že vám v tomto jednoduchém organismu umožňuje
00: 32: 18.23 k propojení řady polí, která jsou obvykle v jiných polích odpojena,
00: 32: 23.01 jako genetika, vývoj, buněčná biologie, fyziologie, zobrazování atd.,
00: 32: 29.22, aby mohli provádět genové objevy. z
00: 32: 34.02 základní procesy, které řídí neurální konektivitu.
00: 32: 37.02 Takže doufám, že tato přednáška pomohla objasnit tři body, které zde uvádím.
00: 32: 41.05 Jak to, že moje laboratoř dokáže zobrazovat synapse u živých zvířat.
00: 32: 45.13 Jak můžeme sledovat chování a poté propojit buněčnou biologii synapsí s chováním
00: 32: 50,02 zvířete.
00: 32: 51.02 A jak můžeme pomocí genetiky odhalit nové mechanismy, které jsou základem buněčné biologie
00: 32: 56.10 synapse a jak reguluje chování organismu.
00: 33: 00.11 V následujících dvou rozhovorech se budu věnovat těmto konceptům, které jsem dnes vysvětlil, technikám,
00: 33: 05.10 a uvedu vám konkrétní příklady objevů, které jsme pomocí nich provedli.
00: 33: 11.11 Takže v. ve druhé části této série budu mluvit o tom, jak to, že to je synapsí
00: 33: 16.06 jsou vybudovány a udržovány v živém organismu?
00: 33: 20.04 A ve třetí části vám povím, jak lze synapse upravit tak, aby vyhovovaly
00: 33: 26.14 naučené preference chování.
00: 33: 29.02 Základem těchto dvou zájmů je naše snaha porozumět buněčné biologii synapsí,
00: 33: 34.19 jak ve vývoji, tak v chování.
00: 33: 36.13 Tímto bych chtěl poděkovat lidem z mé laboratoře, kteří tu práci odvedli, a také
00: 33: 42,07 financujících agentur, které umožnily naši práci.
00: 33: 45.00 Děkuji.


Úvod

Chemické synapse jsou vysoce specializované struktury, které umožňují neuronům vyměňovat si signály nebo posílat signály do neurálních buněk, jako jsou svalová vlákna. Přestože v mozku existuje ohromující rozmanitost morfologií a typů synapsí, základní proces synaptického přenosu je vždy stejný. Depolarizace presynaptického membránového potenciálu, typicky způsobená příchodem akčního potenciálu, spouští uvolnění neurotransmiteru, který se pak váže na receptory, které následně generují odpověď v postsynaptickém neuronu.

Klíčovou veličinou v neurálních obvodech je synaptická účinnost nebo síla, která se v čase mění. Buněčné procesy, jako je dlouhodobá potenciace a deprese, přispívají k vývoji nervového systému během vývoje a jsou považovány za základ učení a paměti (Morris, 2003). Pomalé a dlouhotrvající homeostatické procesy upravují synaptickou sílu tak, aby udržovala aktivitu okruhu ve funkčních režimech (Turrigiano a Nelson, 2004). Kromě toho existuje celá řada procesů závislých na aktivitě, které modulují synaptickou účinnost nepřetržitě ve velmi krátkých časových měřítcích od milisekund po minuty (recenze viz Zucker a Regehr, 2002 Fioravante a Regehr, 2011). Na rozdíl od dlouhodobé a homeostatické plasticity, krátkodobá plasticitaTéma tohoto přehledu má přímý vliv na výpočty prováděné neurálními obvody, protože tyto dynamiky probíhají v časovém měřítku aktivity stimulované stimulací, neurálních výpočtů a chování.

Obecně lze krátkodobou plasticitu klasifikovat jako synaptickou depresi a facilitaci. Deprese se týká postupného snižování postsynaptické odpovědi během opakované presynaptické aktivity, zatímco facilitace je zvýšení synaptické účinnosti. Každý z nich může být způsoben řadou různých mechanismů s různými časovými konstantami a tyto dvě formy se vzájemně nevylučují. Zvláště dobře studovaným příkladem silně depresivní synapsí je kalich Helda, obrovského synaptického terminálu v savčím sluchovém mozkovém kmeni (Schneggenburger a Forsythe, 2006). Bližší pohled na základní mechanismy však ukazuje, že reakce je také modulována facilitací, která je však částečně maskována depresí. Ve skutečnosti většina synapsí vyjadřuje určitou kombinaci těchto dvou mechanismů, ale se značnou variabilitou mezi různými typy neuronů (Wang et al., 2006).

Účelem tohoto přehledu je shrnout modely krátkodobé plasticity, diskutovat o jejich biologickém pozadí a věrohodnosti a poskytnout vodítko pro výběr vhodného modelu a úrovně podrobností. Důraz je zde kladen na mechanistické aspekty těchto modelů, přehled funkčních implikací viz Abbott a Regehr (2004). Přezkum začíná připomínkou hlavních procesů zapojených do synaptického přenosu. Dále bude model deplece vezikul a jeho varianty představen jako kanonický model pro krátkodobou plasticitu. Nakonec bude diskutováno několik dodatků k této třídě modelů, které byly nutné k vysvětlení novějších experimentálních zjištění.


Popište, co se děje v synapsi v lidském těle. (6 známek)

Synapse jsou spojení mezi neurony. Elektrický impuls putuje prvním neuronem a dorazí na presynaptickou membránu. Přítomnost elektrického impulsu způsobí uvolnění chemikálií zvaných neurotransmitery do synaptické štěrbiny, kde pak difundují přes mezeru směrem k postsynaptické membráně druhého neuronu. Molekuly neurotransmiteru se poté vážou na receptory na druhém neuronu, což je akumulace vázaných neurotransmiterů generujících elektrický impuls v neuronu a umožňuje elektrickému signálu pokračovat v těle. Poté, co byl generován elektrický signál, jsou molekuly neurotransmiterů uvolněny z receptorů a reabsorbovány zpět do prvního neuronu přes kanály zpětného vychytávání, aby se předešlo zbytečnému generování dalších impulzů.


5.4 ANATOMIE A FYZIOLOGIE MOZKU

5.4.1 Úvod

5.4.2 Anatomie mozku

  1. Mozek, včetně dvou mozkových hemisfér
  2. Mezimozek (diencephalon)
  3. Střední mozek
  4. Pons Varolii a mozeček
  5. Medulla oblongata

Celý lidský mozek váží asi 1500 g (Williams a Warwick, 1989). V mozku mozek je největší část. Povrch mozečku je silně složený. Tyto záhyby jsou rozděleny na dvě hemisféry, které jsou od sebe odděleny hlubokou puklina a propojeny corpus callosum. V mozku existují tři komory obsahující mozkomíšního moku. Pologule jsou rozděleny do následujících laloků: lobus frontalis, lobus parietalis, lobus occipitalis, a lobus temporalis. Povrch mozku je asi 1600 cm a jeho tloušťka je 3 mm. Šest vrstev, popř laminaeV této povrchové vrstvě lze pozorovat každý z různých typů neuronů a populací. V této oblasti se nacházejí vyšší mozkové funkce, přesné vjemy a dobrovolná motorická kontrola svalů.
The mezimozek nebo diencephalon je obklopen mozkem a nachází se kolem třetí komory. Obsahuje thalamus, což je most spojující smyslové cesty. The hypotalamus, který se nachází ve spodní části mezimozku, je důležitý pro regulaci autonomních (nedobrovolných) funkcí. Spolu s hypofýza, reguluje hormonální sekreci. The střední mozek je malá část mozku. The most Varolii je propojení neurálních traktů mozeček ovládá jemný pohyb. The medulla oblongata připomíná míchu, se kterou je bezprostředně spojena. Mnoho reflexních center, jako je vazomotorické centrum a centrum dýchání, je umístěno v medulla oblongata.
V mozkové kůře lze lokalizovat mnoho různých oblastí specializovaných mozkových funkcí (Penfield a Rasmussen, 1950 Kiloh, McComas a Osselton, 1981). Vyšší mozkové funkce se vyskytují v čelním laloku, zrakové centrum se nachází v týlním laloku a smyslová oblast a motorická oblast jsou umístěny na obou stranách centrální trhliny. Ve smyslové a motorické kůře jsou specifické oblasti, jejichž prvky odpovídají určitým částem těla. Velikost každé takové oblasti je úměrná požadované přesnosti senzorického nebo motorického ovládání. Tyto oblasti jsou popsány na obrázku 5.6. Senzorické oblasti reprezentované rty a rukama jsou obvykle velké a oblasti reprezentované středním tělem a očima jsou malé. Vizuální centrum se nachází v jiné části mozku. Motorická oblast, oblast představovaná rukama a mluvícími orgány, je velká.

    Obr. 5.6. Rozdělení senzorických (vlevo) a motorických (vpravo) funkcí v mozkové kůře. (Od Penfielda a Rasmussena, 1950.)

5.4.3 Funkce mozku


Inaktivace/Odstranění neurotransmiterů

Jakmile postsynaptická membrána zareaguje na neurotransmiter v synaptické štěrbině, je to buď deaktivován nebo odstraněny. To lze provést několika způsoby:

  • Znovu vychytat -serotonin je přijímán zpět do pre-synaptického neuronu transportními proteiny v neuronální membráně. Tyto neurotransmitery jsou následně buď recyklovány opětovným zabalením do vezikul nebo rozebrány enzymy.
  • Zhroutit se - acetylcholin se štěpí acetylcholinesterázou přítomnou v synaptické štěrbině a deaktivuje neurotransmiter.
  • Difúze do okolních oblastí

Synapse

Neurony vedou k procesům známým jako dendrity a axony, které tvoří složitou síť propojení v celém mozku na specializovaných místech zvaných synapsí. Na přelomu devatenáctého století vyvinul italský lékař Camillo Golgi (1873) techniku ​​barvení stříbrem, která odhalila plný rozsah dendritických a axonálních trnů. Z těchto obrázků navrhl „retikulární teorii“, která naznačuje, že neurony nejsou diskrétní buňky, ale místo toho jsou navzájem spojité a tvoří syncytium. Proslulý španělský neurolog Santiago Ramón y Cajal (1891) použil Golgiho metodu k odhalení jednotlivých neuronů v mozku a míše během vývoje a po různých experimentálních manipulacích. Tyto experimenty vedly Cajala k závěru, že neurony jsou diskrétní buňky s axony končícími na dendritech různých buněk, což je teorie označovaná jako „doktrína neuronů“. Termín synapse je odvozeno z řeckého slova, které znamená „sepnout“ a poprvé ho použil Sir Charles Sherrington (1897) v odkazu na Cajalovy nálezy k označení bodu kontaktu mezi axony a dendrity.Elektronová mikroskopie vyřešila kontroverzi v padesátých letech minulého století tím, že ukázala, že mezera, synaptická štěrbina, která je asi dvacet nanometrů široká, odděluje předsynaptický axon od postsynaptického dendritu ve prospěch doktríny neuronů (Peters et al., 1991 Cowan a kol., 2001). Vědci široce uznávají, že komunikace mezi neurony prostřednictvím signálů na synapsích poskytuje důležitý buněčný základ pro vnímání, chování, učení a paměť.

Synapse jsou charakterizovány presynapticky axonem, který obsahuje vesikuly vázané na membránu, a postsynapticky zesílením v membráně označovaným jako postsynaptická hustota (viz obrázek 1). Excitační synapse obsahují kulaté váčky v pre-synaptickém záchvatu (bobtnání v axonu) a asymetrickou postsynaptickou hustotu podél vnitřku postsynaptické membrány (viz obrázek 1a, b). Podle toho

[Obrázek není k dispozici z důvodu autorských práv]

na konkrétní synapse může presynaptický bouton obsahovat jen tři nebo až 5 000 nebo více synaptických vezikul, z nichž každý má průměr přibližně dvacet až šedesát nanometrů. Mezi další primární organely v presynaptickém záchvatu patří mitochondrie (pro produkci ATP) hladké endoplazmatické retikulum (pro ukládání a uvolňování vápníku) a organely zapojené do recyklace vezikulární membrány zvané endozomy. Postsynaptický dendrit také obsahuje tyto organely v blízkosti synapsí. Vnitřní strukturu drží pohromadě cytoskeletální prvky složené převážně z aktinových vláken a jejich spojovacích proteinů a několik mikrotubulů, které zajišťují transport molekul a organel do a z buněčného těla. Předsynaptické a postsynaptické prvky jsou drženy pohromadě adhezními molekulami, které překlenují synaptickou štěrbinu.

Presynaptické vezikuly excitačních synapsí obsahují neurotransmiter glutamát, vizualizovaný značením molekuly ve váčcích protilátkami nebo speciálními elektrodami, které detekují uvolňování glutamátu ze synapsí. Když do synapsí dorazí akční potenciál, jeden nebo více vezikul se spojí s presynaptickou membránou a obsah vezikul se uvolní do synaptické štěrbiny. Takto uvolněný glutamát aktivuje receptory umístěné v postsynaptické membráně, což vede k řadě signálů pro postsynaptický neuron. Aktivace AMPAergních glutamátových receptorů způsobí depolarizaci postsynaptické membrány. To uvolňuje blokádu hořčíku vápníkového kanálu spojenou s druhým důležitým glutamátovým receptorem, receptorem NMDA. Když je receptor NMDA aktivován glutamátem a postsynaptická membrána je depolarizována, vápník vstupuje do postsynaptického neuronu kanály spojenými s receptorem NMDA. Různé signální molekuly závislé na vápníku jsou uvázány v postsynaptické membráně a obsahují silně zbarvenou postsynaptickou hustotu. V závislosti na síle synaptické aktivace a množství vápníku vstupujícího do dendritu budou signální molekuly spouštět kaskády druhých poslů, jejichž výsledkem jsou dočasné změny synaptické síly prostřednictvím aktivace fosforylačních událostí nebo trvalejší změny synaptické síly prostřednictvím syntézy a inzerce více synaptických proteinů, čímž se synapse zvětší.

Inhibiční synapse se odlišují morfologicky od excitačních synapsí přítomností symetrických pre- a postsynaptických zahušťování, která nejsou tak široká jako postsynaptická hustota excitačních synapsí (viz obrázek 1c). Presynaptické vezikuly inhibičních synapsí jsou typicky menší a mají méně jednotný tvar, často vypadají poněkud zploštělé. Tyto synapse obsahují jako primární neurotransmiter glycin nebo GABA a když jsou aktivovány, obvykle snižují úroveň aktivity v neuronu. Tyto synapsí mají také specifickou sadu signálních molekul uvázaných na jejich hustotách, takže v závislosti na stupni aktivace lze také upravit jejich sílu.

Kromě excitačních a inhibičních synapsí jsou některé synapse modulační a obsahují neuropeptidy a hormony, které působí na úpravu síly excitačního nebo inhibičního synaptického vstupu. Tyto neuromodulační látky spolu s růstovými faktory se často nacházejí společně lokalizované ve stejných presynaptických boutonech, které tvoří excitační nebo inhibiční synapse. Jejich uvolnění také závisí na rychlosti nebo intenzitě presynaptické aktivace. Kromě toho existují elektrické synapse (často nazývané mezerové křižovatky), které vytvářejí velmi těsné apozice mezi neurony tak, že kanály v sousedních membránách jsou zarovnány a proud prochází přímo mezi buňkami, bez potřeby chemického neurotransmiteru. Pokud je jeden ze dvou neuronů, které jsou spojeny prostřednictvím elektrických synapsí, depolarizován chemickým synaptickým přenosem na jiných synapsích podél jeho dendritů, pak generovaný proud také depolarizuje spojenou buňku.

Třetím důležitým partnerem synapsí je proces gliových buněk (viz obrázek 1b). Astrocytické glie tvoří dlouhé procesy, které končí mnoha malými projekcemi. Některé z těchto procesů tvoří koncové chodidla na krevních kapilárách mozku a přes tyto koncové chodidla prochází glukóza a další látky z krve. Glia ukládá glukózu ve formě glykogenu a poskytuje neuronu glukózu nebo laktát jako formu energie pro tvorbu ATP. Neurony obvykle neukládají vlastní glukózu, a proto jsou pro tuto metabolickou energii závislé na glii. Glia také rozšiřuje drobné procesy na prostorové nebo částečně prostorové synapse. V některých oblastech mozku, jako je mozečková kůra, jsou téměř všechny synapsí zcela obaleny astrocytickou glií. V jiných oblastech mozku, jako je hippocampus a kůra, končí gliové procesy na okraji synaptické štěrbiny, ale jen zřídka synapse zcela obklopují. Glia jsou rozhodující pro regulaci iontových podmínek v extracelulárním prostředí. Pokud například glutamátergický neuron rychle vystřelí, jsou to glie, které odstraňují draslík, který je vytlačován do extracelulárního prostoru, a také glia, které přijímají přebytečný glutamát, který se uvolňuje při vypalování neuronů. Glutamát stimuluje glii k rozkladu glykogenu a poskytuje glukózu nebo laktát neuronu k doplnění jeho energie. Odstranění glutamátu a draslíku vrací prostředí neuronu do normálního klidového stavu, čímž je připraven neuron reagovat na další aktivaci.

Synapse se vyskytují na mnoha různých místech neuronů. Většina excitačních synapsí je distribuována podél dendritů a je umístěna až jeden milimetr od těla buňky. Více než 90 procent neuronů v mozku má drobné výčnělky nazývané dendritické trny vycházející z postsynaptického povrchu (viz obrázek 1b). Většina excitačních synapsí je umístěna na těchto dendritických trnech a neurony jsou označovány jako ostnaté nebo řídce ostnaté neurony v závislosti na počtu dendritických trnů, které mají. Nonspiny neurony obsahují asi 1 procento až 10 procent neuronů v konkrétní oblasti mozku a tyto často mají excitační synapsí distribuované přímo na dendritický hřídel. Většina inhibičních synapsí se nachází na těle neuronových buněk. Axon opouští neuron z těla buňky na specializovaném místě zvaném axonální pahorek a cestuje milimetry až metry, aby vytvořil synapse s různými neurony. Inhibiční synapse umístěné mezi excitačními vstupy na dendritech a výstupním axonem proto mohou tlumit celkové množství excitace a zabránit neuronu v příliš rychlém vypalování. Tímto způsobem slouží inhibiční synapse k tomu, aby „zabrzdily“ rychle palící neurony, než se jejich aktivita rozšíří do dalších buněk a způsobí záchvat. Neuromodulační synapse jsou také široce distribuovány podél dendritů a těl buněk, ale obvykle s nižší frekvencí než excitační a inhibiční vstupy. Spoje mezer se také vyskytují při nižší hustotě a zbývá určit, zda jsou všechny neurony spojeny tímto způsobem s jedním nebo více jinými neurony nebo okolní glií.

Zbývající část této části se zaměřuje na strukturu a funkci dendritických trnů, protože mnoho vědců souhlasí s tím, že dendritické trny jsou klíčovými prvky pro učení a paměť. Dendritické trny se svou strukturou velmi liší. Některé ostny jsou krátké a podsadité. Ostatní ostny, nazývané tenké nebo přisedlé trny, jsou krátké nebo dlouhé se staženým krkem a mírně zvětšenou hlavou. Přesto jiné trny mají zúžený krk s velmi velkou hlavou a jsou označovány jako „hřibové“ trny. Trny se pohybují v délce od přibližně 0,3 do 2 μm objemu od 0,01 do 0,6 μm 3 a v oblasti synapsí od 0,03 do 0,5 μm 2, a to jak uvnitř, tak napříč oblastmi mozku. Mezi počtem presynaptických vezikul a velikostí synapsí na hlavě páteře a objemem páteře existuje téměř dokonalá korelace, což naznačuje, že větší trny mají na nich větší synaptickou aktivitu. Celý rozsah rozmanitosti páteře lze nalézt podél jediného krátkého segmentu dendritu, což naznačuje, že každá páteř má jedinečnou historii aktivace.

Stejně jako ostatní excitační synapse obsahují trny postsynaptickou hustotu. Některé trny obsahují hladké endoplazmatické retikulum (SER) v poměru k jejich objemu, pravděpodobně k regulaci vnitřního vápníku. Vzhledem k velmi malému objemu některých ostnů se zdá, že nepotřebují SER a stačí cytoplazmatické kalciové pufry. Páteřový cytoskelet je primárně tvořen aktinem a mikrotubuly se nenacházejí v páteřním prostoru, přestože probíhají značně v sousední dendritické šachtě pod trny.

Zúžený krk páteře propůjčuje několik důležitých vlastností (Harris a Kater, 1994). Ve většině oblastí mozku jsou páteřní krky dostatečně dlouhé a tenké, aby zvýšily postsynaptickou reakci na aktivaci glutamátergní synapse během synaptického přenosu, aniž by došlo k ucpání signálu mateřskému dendritu. Toto zvýšení postsynaptického potenciálu usnadňuje otevření napěťově závislých kanálů na hlavě páteře, jako je například kalciový kanál spojený s glutamátergickým receptorem NMDA diskutovaným výše. Krky páteře jsou také dostatečně zúžené, aby koncentrovaly a rozdělovaly vápník a případně další signální molekuly v hlavě v blízkosti specifických synapsí, které byly aktivovány. Tímto způsobem budou během konkrétních vzorců činnosti upravovány pouze ty synapsí, které vedou ke zvýšeným nebo depresivním synaptickým reakcím, které jsou základem různých forem učení a paměti. Kromě toho koncentrováním vápníku v hlavě páteře chrání trny neuron před excitotoxicitou izolací vápníku v blízkosti synapse a od zbytku neuronu, kde by vysoké koncentrace poškodily klíčové strukturní prvky, jako jsou mikrotubuly, v dendritu.

Neurony se rodí bez trnů. Jak zvíře dozrává, získává se více dendritických trnů. Počet dendritické páteře je ovlivněn zkušeností, takže obohacené prostředí má za následek více dendritických trnů podél dendritu ve srovnání se zvířaty odchovanými v zbídačeném prostředí. Zvířata podrobená rozsáhlému výcviku mají také více dendritických trnů. Otevřenou otázkou mezi vědci je, zda učení, paměť a další zkušenosti vyvolávají vznik nových trnů a synapsí, nebo zda místo toho zkušenost chrání trny z pokračující produkce a ztráty trnů a synapsí.

Bibliografie

Cowan, W. M., Sudhof, T. C. a Stevens, C. F. (2001). Synapsí. Baltimore, MD: The Johns Hopkins University Press.

Harris, K. M. a Kater, S. B. (1994). Dendritické trny: Buněčné specializace poskytující stabilitu a flexibilitu synaptické funkci. Výroční přehled neurovědy 17, 341-371.

Peters, A., Palay, S. L. a Webster, H. deF. (1991). Jemná struktura nervového systému: neurony a podpůrné buňky, 3. vydání. New York: Oxford University Press.


Diskuse: Chemická synapse

To je možné, ale chci také dodat, že existují různé druhy synapsí. Většina z nich má chemickou povahu, jak již bylo popsáno. Existují však důkazy o některých velmi rychle působících synapsích, které jsou elektrické. Údajně byly objeveny u ryb. Za předpokladu, že to nebylo zdiskreditováno, stálo by za to mít sekci o elektrických synapsích. David Martland 00:06, 16. ledna 2004 (UTC)

  • Ačkoli mezerové spoje byly poprvé prokázány v savčím mozku asi před 30 lety, distribuce a role elektrických synapsí zůstaly nepolapitelné. Řada nedávných zpráv prokázala, že inhibiční interneurony v mozkové kůře, thalamu, striatu a mozečku jsou do značné míry propojeny elektrickými synapsemi. Vyšetřovatelé použili spárované záznamy k přímému odhalení přítomnosti elektrických synapsí mezi identifikovanými typy buněk. Tyto studie naznačují, že elektrická vazba je základním rysem místních inhibičních obvodů a naznačují, že elektrické synapsí definují funkčně různorodé sítě interneuronů uvolňujících GABA. Zde diskutujeme tyto výsledky, jejich možný funkční význam a pohledy na organizaci neuronálních okruhů, které z nich vzešly.


Ano, myslím si, že elektrické synapse si zaslouží část, ne -li nějaké systémové změny, které by připustily nedávno rozšířený koncept synapsí. Křižovatky mezer nebyly dříve považovány za synapse, ale nyní evidentně jsou. 168. 16:31, 16. ledna 2004 (UTC)

„Synapse definují obvody, ve kterých se propojují neurony centrálního nervového systému.“

byl změněn na „Synapse jsou obvody“.

Synapse jsou funkční kontakty pro komunikaci mezi blízkými buňkami. Většina synapsí je mezi sousedními neurony, ale některé synapsí pocházejí z neuronů do jiných typů buněk, jako jsou svalové buňky. Synapse jsou dvou typů: elektrické synapsy a chemické synapse. Elektrické synapse poskytují cytoplazmatické spojení mezi sousedními buňkami, kde ionty mohou přenášet náboje z jednoho neuronu do druhého. Chemické synapsí zajišťují komunikaci mezi buňkami, která je zprostředkována neurotransmitery. Neurotransmiter je chemická látka, která se uvolňuje z jednoho neuronu, přesouvá se do blízkého neuronu a působí tak, že moduluje fyziologii cílové buňky. Neurotransmitery často fungují tak, že se navážou na receptorové proteiny na povrchu buněk. Některé neurotransmitery však procházejí buněčnými membránami a přímo ovlivňují cílové proteiny uvnitř svých cílových neuronů. Strukturálně jsou synapsí obvykle oblasti těsného kontaktu mezi sousedními neurony. Většina neurotransmiterů je zabalena do vezikul na presynaptické straně synapsí. Většina receptorů neurotransmiterů je soustředěna v postsynaptických hustotách na postsynaptické straně synapsí. Při aktivaci neurotransmitery receptory neurotransmiterů typicky mění tok iontů přes povrchovou membránu postsynaptických neuronů. Receptory neurotransmiterů mohou mít další účinky, jako je regulace transkripce genu a regulace synaptické plasticity (změny funkčních a strukturálních vlastností samotných synapsí). Propojené sítě těl neuronů, axonů, synapsí a dendritů lze považovat za obvody, které přenášejí signály pomocí směsi chemických synapsí, elektrických synapsí, šíření akčního potenciálu a signálů ve formě odstupňovaných změn potenciálu na povrchových membránách buněk. JWSchmidt 23:41, 29. března 2004 (UTC)

Může to být syntaktické mrzutí, ale myslím, že originál byl přesnější. Jak jste řekli: „Propojené sítě těl neuronových buněk, axonů, synapsí a dendritů lze považovat za obvody“, ale to neznamená, že samotné obvody synapsí, jak naznačuje věta, pouze jejich součásti. To mě napadlo hned po přečtení článku. Měním to na „synapsí z obvodů“, protože to vypadá, že to říká vše, co je potřeba. 24.0.213.140 20:28, 29. srpna 2004 (UTC)

  • "Synaptická síla je množství proudu, nebo přesněji změna transmembránového potenciálu synapse."
  • "Jeden regulační spouštěč synaptické síly zahrnuje jednoduché koincidenční smyslové podněty a akční potenciály v synapticky spojených buňkách."

1) Nejsem si jistý, proč tyto dvě „věty“ mají očarovaný život na stránce synapsí. Oba by měli být opraveni.

2) Pokud se podíváte do učebnice neurovědy (příklad), najdete diskusi o synaptické síle většinou v kontextu synaptické plasticity. Zkusil jsem přidat pár základních informací o synaptické plasticitě. Bylo odstraněno a zůstaly tyto dvě (výše) problémové věty.

Stručně řečeno, sekce „Synaptická síla“ potřebuje pomoc, ale nejsem si jistý, zda bych měl vyvinout další úsilí, abych jí pomohl. JWSchmidt 00:47, 30. března 2004 (UTC)

Myslím, že by mělo být vyvinuto veškeré úsilí, aby tato stránka neměla nic společného s plasticitou. V současné době se pokoušíme aktualizovat stránku plasticity, ale já jsem pobíhal na stránce AMPAR a stránce NMDAR a pokoušel jsem se opravit chyby s ohledem na plasticitu. Jediná věc, kterou byste mohli zmínit, jsou parametry p, N, q (pravděpodobnost uvolnění, počet neurotransmiterů a citlivost receptorů), které charakterizují „sílu“ synapsí. Paskari (diskuse) 17:49, 23. července 2008 (UTC)

Dobrý den, tento článek již nesplňuje kritéria pro doporučený článek, protože neuvádí své zdroje. Pomozte to opravit, aby všechny doporučené články mohly splňovat stejné standardy. Nejlepší by byly nejdůvěryhodnější zdroje v přidávané oblasti, zejména některé tiskové zdroje, ale také online reference jsou lepší než žádné. Tyto zdroje by pravděpodobně pomohly dobrým materiálem k dalšímu vylepšení článku. - Taxman 23:00, 26. října 2004 (UTC)

Jako reference jsem přidal dvě nejběžnější učebnice neurovědy (Kandel a Bear). Pokud měl někdo, kdo přispěl k tomuto článku, na mysli konkrétnější reference, přidejte je. Sayeth 17:43, 1. listopadu 2004 (UTC) Řekli byste, že jste si velmi jisti, že materiál v těchto knihách souhlasí s tím, co je zde? Jinak je potenciálně nečestné uvádět je jako reference. - Taxman 19:11, 1. listopadu 2004 (UTC) Ano, obě knihy uvádějí v současnosti zavedené dogma o synaptickém přenosu a šíření akčního potenciálu, které se opakuje ve článcích wikipedie. S velkou pravděpodobností alespoň někteří autoři těchto článků použili jako zdroj učebnice Kandel nebo Brown, protože se jedná o primární učebnice pro postgraduální a bakalářské kurzy neurovědy. Pokud se články ponoří více do esoterické mechaniky těchto neurálních funkcí, pak by mohlo dojít k určitému konfliktu s knihami, ale jak to nyní stojí, souhlasí. Sayeth 17:03, 2. listopadu 2004 (UTC) Dobře, zní to pro mě dobře. Děkuji za pomoc a ochotu vysvětlit. - Taxman 18:35, 2. listopadu 2004 (UTC)

Použil jsem Kandel & amp Schwartz na postgraduální škole a myslím, že je to perfektní reference.

Jaká je průměrná velikost synapsí? Je pravděpodobně menší než mikron, protože velikost neuronů je mezi 5 a 150 mikrony, ale chtěl bych znát jejich skutečnou velikost.

Je těžké přesně říci, o jakých dimenzích mluvíte, ale vsadil bych se, že se ptáte na vzdálenost mezi pre- a postsynaptickými neurony. Mezera se nazývá synaptická štěrbina a její průměr je obvykle 20-30 nm. Tady je pěkný vizuál. --David Iberri | Talk 22:09, 13. dubna 2005 (UTC) Jaký je typický průřez synaptickou štěrbinou? Hlasitost? --Erland Lewin 10:25, 3. srpna 2006 (UTC)

Dobrý den, chtěl jsem vám jen říci, že jsem nakreslil několik diagramů souvisejících se synapsí. Podívejte se prosím na francouzskou verzi článku fr: Synapse. Obrázky jsou na Commons. Dake 13:13, 2. září 2005 (UTC)

  • K těmto diagramům mám několik poznámek: 1) Obrázek synapse je pěkný, ale myslím, že ten v anglickém článku je již úplnější a možná přesnější a je již přímo anotován, takže bych nenavrhoval změnu to. 2) Obrázky neuromuskulárního spojení jsou pěkné a navrhoval bych, abyste je vložili do článku NMJ. Všiml jsem si však, že druhý obrázek nemá na postsynaptickém povrchu žádné repetitory! 3) Článek o synapse nemá obrázek elektrické synapse a vypadá to hezky. Jedna věc, kterou si nejsem jistý, je, zda jsou presynaptické kanály Ca ++ důležité pro elektrický přenos, a pokud ne, proč jsou v diagramu. 4) Nakonec existují samostatné články pro akční potenciály a EPSP. Proč také vypadá průběh EPSP tak zvláštně? Myslím, že obrázky jsou velmi dobré kvality, ale možná ne tak úplné nebo přesné, jak by mohly být. Normálně bych rád komentoval francouzskou verzi synapsí a hledal úplnost/přesnost, ale bohužel nemluvím francouzsky natolik, abych to udělal. Vypadá to však velmi důkladně. Na zdraví, tajemství 14:00, 2. září 2005 (UTC)

Častou otázkou je, kolik synapsí je v lidském mozku. Navrhuji zmínit aktuální odhady. U ročního dítěte je to 1 000 bilionů, u dospívajících klesá na přibližně 500 bilionů. Nedávné údaje naznačují, že toto číslo zůstává do dospělosti konstantní, na rozdíl od dřívějších odhadů uvádějících, že klesl na 100 bilionů. (Shore, Rima, Rethinking the Brain: New Insights into Early Development, Families and Work Institute, 1997) Joema 17:18, 21. prosince 2005 (UTC)

Myslím, že 1 kvadrilion má pravdu - nikdo je všechny nepočítal. V mozkové kůře je hustota kolem 1 miliardy na krychlový milimetr. Upřímně řečeno, to nejlepší, v co lze doufat, je správný řád a 1 kvadrilion je snadno zapamatovatelný (i když těžko představitelný: říkám svým studentům, že si myslí 1 cent v celé americké ekonomice). —Předcházející nepodepsaný komentář přidal Paulhummerman (diskuse • příspěvky) 03:12, 15. května 2010 (UTC)

  • Myslím, že je to skvělý nápad, možná by to mohlo lépe zapadnout (nebo také) do článku o mozku. Jsem však trochu pochybný ohledně zdroje těchto odhadů. Dokázali byste identifikovat primární zdroje uvedené v knize, kterou citujete, nebo by to udělal více zavedený sekundární zdroj (například hlavní učebnice v oboru). Tajemství 21:48, 21. prosince 2005 (UTC)

No, je to těžší, než jsem si myslel. Udělal jsem mnoho vyhledávání v internetové a knihovní databázi a zjevně neexistuje jednotný konsenzus. Evidentně existuje obecná shoda, že tříleté dítě má 1 000 bilionů synapsí. Odhady se však liší v počtu dospělých synapsí od 100 bilionů do 500 bilionů. Níže je několik autoritativních odkazů. Směrodatné se jeví tvrzení o 7 000 synapsích na neuron, jeden bilion synapsí na cc. V průměru 1241 ccm pro mužský mozek to však odpovídá 124 bilionům synapsí.

Z tohoto důvodu bych doporučil říci něco jako: „Lidský mozek má obrovský počet synapsí. Každý ze 100 miliard neuronů má v průměru 7 000 synaptických spojení s jinými neurony. Většina úřadů odhaduje celkový počet synapsí na 1 000 bilionů za tři. -leté dítě. Toto číslo klesá a s věkem se stabilizuje do dospělosti. Odhady se u dospělého liší od 100 do 500 bilionů synapsí. [[1]]

Tímto způsobem poskytnete užitečné informace, aniž byste uvedli více, než naznačují odkazy. Vzhledem k širokému okruhu čtenářů Wikipedie by pouhé konstatování mohlo vyvolat autoritativnější odborný komentář. Joema 18:37, 22. prosince 2005 (UTC)

Biofyzika výpočtu. Zpracování informací v jednoduchých neuronech, C. Koch, New York: Oxford Univ. Press, 1999, strana 87).

Výše je uvedeno, že celkem synapsí v mozkové kůře je 240 bilionů


KOGNITIVNÍ NEUROSCIENCE A TŘÍDOVÝ NÁVRH, John P. Eberhard, Ilya Monosov (PDF): [2]

Výše uvedené státy 1000 bilionů synapsí ve věku 3 let a 500 bilionů od 15 let dále


ZÁKLADY MĚŘENÍ EEG M. Institut pro měřicí vědu, Slovenská akademie věd, Dúbravská cesta 9, 841 04 Bratislava, Slovensko

„Dospělí mají asi 500 bilionů (5.10E14) synapsí“


Máme mozek k dispozici? David A. Drachman, MD z Neurologické kliniky, University of Massachusetts Medical School, Worcester, MA.

„Neurony mají každý 7 000 synaptických spojení. Mozková kůra má asi 0,15 kvadrilionu synapsí - nebo asi bilion synapsí na kubický centimetr kůry.“

  • Vaše věta zní dobře, zkopíroval jsem do položky Neuron, ale nemohl jsem přijít na to, kam ji v článku Synapse zařadit. Tajemství 19:34, 22. prosince 2005 (UTC)
    • Osobně si myslím, že je to tak zřejmá otázka, v první části by to nebylo na místě. Můžete to zkrátit na něco jako „Malé děti mohou mít 1 000 bilionů synapsí. Toto číslo klesá a s věkem se stabilizuje do dospělosti. Odhady pro dospělého se pohybují od 100 do 500 bilionů synapsí.“ Joema 20:25, 22. prosince 2005 (UTC)
    • Zní to rozumně. Nemám žádné stížnosti, pokud to tam přidáte. Tajemství 20:30, 22. prosince 2005 (UTC)
      • Dobře, odhadl jsem umístění a znění. Proveďte jakékoli změny, které uznáte za vhodné. Joema 00:08, 23. prosince 2005 (UTC)


      Nesouhlasím, odstranil jsem to. Proč je součástí WP: LEAD? Nedává to vůbec žádný smysl. Odebral jsem čísla podle WP: BOLD. --Parker007 06:28, 7. března 2007 (UTC) Můžete s tím pomoci?

      Zkoumám „Teorii mysli“, která má jako jednu z rekvizit spekulaci, že v synapse je „kousek“ paměti. K této víře jsem veden, protože celkový počet smyslových vstupů, které by mozek mohl přijmout v normální délce života, se zhruba rovná odhadovanému počtu synapsí, které existují. Pokud ano, je logické předpokládat, že synapse může být v době původního zážitku vyzbrojena „trochou“ paměti. Je také možné, že počet poskytnutých vezikul (pre-synapsí) může korelovat s mírou emocionální bolesti/pocitu pociťovaného v daném přesném okamžiku. Pokud je tento předpoklad správný, pak by se počet vezikul přítomných v axonu měl měnit v souladu se silou původní emoce. Výsledkem by bylo zrcadlení stejných emocí při odvolání.

      Existuje nějaký klinický důkaz na podporu/vyvrácení těchto předpokladů?

      S pozdravem, Don Nicol, 9. června 2007

      Jak tvrdím na WP: FARC, tento článek již nesplňuje kritéria pro to, aby byl doporučeným článkem. Konkrétně nepokrývá předmět v odpovídající hloubce a šířce podle dnešních standardů a postrádá odkazy konkrétně, potřebuje vložené odkazy. Věřím, že se jedná o závažné nedostatky a že článku bude lépe sloužit, když bude degradován spíše než polovičaté pokusy o jeho opravu, aby mohl jen stěží seškrábat přijetí jako FA. Bylo by hezké být přesvědčen, že článek lze rychle a působivě opravit, ale bude obhájit můj návrh na snížení úrovně, pokud žádná taková činnost neexistuje.

      • Držet„Většina, ne -li všechny věcné informace jsou uvedeny v citovaných referencích a představují roky neurofyziologického výzkumu, přidáním vložených odkazů ke každé skutečnosti v článku by bylo velmi nevhodné. Nedávno jsem celý článek rozšířil, opravil a reorganizoval, přidal nové diagramy a podobně a myslím, že rozhodně stále splňuje kvalitu FA. Protože se jedná o tak velké téma, domnívám se, že je vhodné ponechat mnoho dílčích oblastí jako samostatné články (tj. Postsynaptický potenciál, neuromuskulární spojení atd.), A proto to vysvětluje, proč tento článek není tak dlouhý. Článek jsem průběžně kontroloval, abych se ujistil, že je vše aktuální. Tajemství 00:48, 22. května 2006 (UTC)

      Chemická synapse přeadresuje tady. Elektrická synapse ne. Nějaké nápady? - Samsara (diskuse • příspěvky) 18:01, 24. května 2006 (UTC)

      Tento článek v podstatě popisuje chemickou synapsi, což je „prototypová“ synapse, elektrická synapse má svůj vlastní článek. Mohli bychom je sloučit? Nrets 18:57, 24. května 2006 (UTC) Bylo by pro čtenáře těžkopádné mít chemické, elektrické a imunologické synapse na stejné stránce. Místo toho by každé téma mělo mít svůj vlastní článek. Protože „synapse“ nejčastěji označuje chemické třídění, bylo by na místě přesměrování ze Synapse na chemickou synapse. -David Iberri (diskuse) 03:48, 4. června 2006 (UTC) Přesunul jsem stránku ze synapse na chemickou synapse podle výše. Chemické, elektrické a imunologické synapse mají nyní své vlastní články. -David Iberri (diskuse) 17:01, 21. června 2006 (UTC)

      Synaptic Bouton je víceméně osiřelý, útržek a opravdu součást chemické synapse. Říkám, že do tohoto článku přidáme to málo obsahu a přesměrujeme synaptický zápas zde. --Selket 07:54, 1. února 2007 (UTC)

      Zní to jako dobrý plán. Tajemství 17:56, 2. února 2007 (UTC)

      • Biologická membrána těchto dvou buněk je umístěna vedle sebe přes štíhlou mezeru, jejíž zúžení umožňuje signálním neurotransmiterům rychle procházet z jedné buňky do druhé difúzí. Tato mezera, která je asi 20 nm široká, je známá jako synaptická štěrbina.
      • Které 2 buňky? --Parker007 06:20, 7. března 2007 (UTC)
        • Dvě buňky uvedené v předchozí větě. --David Iberri (diskuse) 16:02, 10. dubna 2007 (UTC)
        • Takové synapse jsou asymetrické jak strukturou, tak způsobem fungování.
        • Které takové syapsie? --Parker007 06:23, 7. března 2007 (UTC)
          • „Takový“ byl kvůli jasnosti zřejmě odstraněn. --David Iberri (diskuse) 16:02, 10. dubna 2007 (UTC)

          Synapse nejsou všechny biochemicky identické. Způsob, jakým po aktivaci zvyšují svoji účinnost, a míra jejich regrese při inaktivaci se nepochybně liší od jedné synpse k druhé. V každém okamžiku bude každá synapse v určitém stavu účinnosti. Psychický stav organismu je pak dán momentálním stavem účinnosti každé ze synapsí.

          Být naživu pak znamená, že organismus se v každé chvíli neustále mění v určité části neuronů a synapsí přenáší impulsy, které jsou distribuovány do sítě neuronů podle aktuálního stavu účinnosti synapsí, přičemž každá synaptická účinnost naopak se mění podle intenzity přenosu, kterému je vystaven, obvykle se zvyšuje, když je intenzita vysoká, klesá, když je nízká. —Předcházející nepodepsaný komentář přidaný Mightunit (diskuse • příspěvky) 12:11, 24. srpna 2007 (UTC)

          Nebylo by lepší mít to na synapse místo konkrétnějšího jména? První z nich pouze přesměruje sem, tak proč jej nepřesunout na jednodušší název, jak bylo provedeno u jiných článků, např. biologická reprodukce. Richard001 01:53, 25. srpna 2007 (UTC)

          Toto bylo diskutováno dříve (podívejte se na historii této stránky, myslím). Důvodem je, že existují imunologické synapse, elektrické synapse a chemické synapse, všechny jsou typem synapsí. Synapse přesměruje na chemickou synapsi, protože pokud není kvalifikována, „synapsí“ se nejčastěji rozumí chemická odrůda. -David Iberri (diskuse) 15:49, 26. srpna 2007 (UTC)

          „Při archetypální chemické synapsi, jaké se nacházejí u dendritických trnů, vyčnívá z každé ze dvou buněk pupen ve tvaru houby a víčka těchto pupenů se navzájem přitlačují. Na tomto rozhraní membrány obou buněk obklopují další přes štíhlou mezeru, jejíž zúžení umožňuje signálním molekulám známým jako neurotransmitery rychle procházet z jedné buňky do druhé difúzí. Tato mezera, která je široká asi 20 nm, je známá jako synaptická štěrbina. "

          Takže víčka skutečně tlačí na sebe, nebo je mezi nimi ve skutečnosti mezera? Pokud existuje mezera, jak to, že se ti dva skutečně přitisknou k sobě? Pokud existuje skutečně mezera, bylo by správné říci, že existuje pouze vzhled navrhovaného přímého fyzického kontaktu přes membrány? Moc tomu nerozumím. Je to tak, že jsou membrány přitlačeny k sobě, ale obsahují mezeru (nebo synaptickou štěrbinu) uvnitř nebo uvnitř této kontaktní zóny? Myšlenka, kterou lze získat z obrázku synapse (například http://en.wikipedia.org/wiki/Image:SynapseIllustration2.svg a http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Complete_neuron_cell_diagram.svg), je že neexistuje žádný skutečný membránový kontakt, pouze velmi těsná blízkost, která však přesně nedosahuje dvou buněk, které se navzájem tlačí kvůli synaptické štěrbině. Přiznám se, že já dopoledne něco chybí, ale je to pravděpodobně kvůli nejasnostem obsaženým v dodaném popisu. Mohl by někdo prosím objasnit tento bod, na stránce článku nebo dokonce zde?

          Změnil jsem tu nejasnost, kterou jste zmínil. Projekce se navzájem fyzicky nedotýkají, což má za následek vznik rozštěpu. Naštěstí je to teď jasnější. --Dpryan (diskuse) 04:24, 19. listopadu 2007 (UTC) Proč přesně se tyto dvě synapsí navzájem nedotýkají, ale zůstávají v běžné vzdálenosti 20 nm? Je to kvůli „proteinům adheze buněk“? Paskari (diskuse) 17:55, 23. července 2008 (UTC)

          V článku jsem to nezjistil, takže moje otázka zní: Proč se presynaptická buňka tak přesně shoduje s postsynaptickou buňkou?

          Je těžké pro to najít správná slova, takže řekněme, že máme regenerující neuron, který v současné době pokračuje v obnovování spojení s jinou buňkou po zranění: Jak se k sobě vůbec poprvé připojí? Proč se presynaptický terminál „připojuje“? Fernando Hulio (diskuse) 14:08, 8. července 2008 (UTC)

          Navrhoval bych začít pohledem na synaptogenezi. Možná by někde v tomto měl být odkaz na tuto stránku. Xargque (diskuse) 16:21, 8. července 2008 (UTC)

          Zjistil jsem, že počítačoví vědci při vytváření simulátorů neuronových sítí vytvářejí synapsí se třemi atributy: silou, synaptickým zpožděním a synaptickým trváním. Hodnota síly je samovysvětlující (i když příliš zjednodušená). Synaptické zpoždění představuje axonální zpoždění+zpoždění od konce axonu k axonovým tlačítkům. Synaptické trvání mi připadá trochu zvláštní. Vím, že exocytóza je extrémně rychlá (& lt200 mikrosekund), a vím, že síla presynaptické synapse je charakterizována pravděpodobností uvolnění vezikul (p) a počtem míst uvolnění (N), ale existuje také časová složka na synaptickou sílu? Uvolňují silnější synapse své neurotransmitery na delší dobu? O tom silně pochybuji. Paskari (diskuse) 18:01, 23. července 2008 (UTC)

          Když se začnete dívat na síťové zmenšené modely, zjistíte, že matematika nemusí nutně dokonale mapovat na podkladové jednotlivé neurony (např. Můžete neuron modelovat ne jako sérii oddílů s vodivostí, ale jako černou skříňku). --Dpryan (diskuse) 19:41, 28. července 2008 (UTC)

          Ano, to si uvědomuji a nepodporuji mít jedinou neuronovou rovnici pro umělý neuron. Ale tato jediná rovnice modeluje pahorek axonu a celá somatická a dendritická membrána je ignorována. Ale při synaptickém trvání to vypadá, jako by to nikdy neexistovalo, a vymysleli to počítačoví programátoři. Paskari (diskuse) 15:16, 31. července 2008 (UTC)

          Vysílač zůstává po určitou dobu (5 až 500 ms) vázán na postsynaptické receptory. Navíc, jakmile je membrána depolarizována, musí se uvolnit zpět do klidového potenciálu s určitou časovou konstantou (která může být také řádově desítky milisekund). Je to to, co vás zajímá? Xargque (diskuse) 17:22, 31. července 2008 (UTC)

          Předpokládám, že to odpovídá na mou otázku, takže jakmile tlačítko axonového terminálu uvolní své neurotransmitery, trny otevřou pro některé kanály synaptické trvání. Pokud byste tedy provozovali simulaci s přesností na jednu milisekundu, po otevření kanálů byste poskytli vstup do modelu neuronů po dobu, která by mohla být delší než jeden cyklus (1 ms). Díky Paskari (diskuse) 18:14, 2. srpna 2008 (UTC)

          V číslech pro odhady počtu synapsí v mozku dospělého člověka byl rozpor s článkem Neuron. Ve výše uvedené části diskuse #Zahrnout počet synapsí v lidském mozku a v první úpravě týkající se této cesty z 23. prosince 2005 [4] to bylo uvedeno jako 100–500 bilionů. 16. listopadu 2006 to někdo přidal do vědecké notace, ale zmýlil číslo, místo 14 zadal 15 [5] a další den byla čísla změněna ze 100 na 500 bilionů na 1 000 až 5 000 bilionů. Změnil jsem čísla zpět tak, jak byla, takže jsou stejná jako ta uvedená v Neuronu. --121.45.173.99 (diskuse) 10:23, 3. srpna 2008 (UTC)

          Nikdy jsem neslyšel o výrazu homotropní modulace nebo heterotropní modulace, který se používá u synapsí. Je běžnější odkazovat na homosynaptickou nebo heterosynaptickou plasticitu. V obsahu této sekce byly také chyby. Nejsem si vědom žádného příkladu, kde by velikost vezikul byla ovlivněna vlastní aktivitou neuronu nebo aktivitou jiných neuronů.-Pkatz (diskuse) 15:08, 30. srpna 2008 (UTC)

          Boldy jsem odstranil znovu vylepšit tag z článku. Synapse jsou ústředním tématem neurovědy a jsou důkladně probrány v každé základní učebnici neurovědy, takže není problém ověřit většinu tvrzení v tomto článku. Pokud existují konkrétní tvrzení, která podle vás vyžadují ověření, klidně je označte štítkem „fakt“. Looie496 (diskuse) 17:15, 15. září 2008 (UTC)

          Můžeme to prosím vyřešit na diskusní stránce než upravovat válčení? Je určitě pravda, že přenos objemu je důležitým konceptem, který by měl být v tomto článku zmíněn - ve skutečnosti by o něm Wikipedie měla mít v současné době článek, který Přenos objemu přesměruje do části mozku. Co není pravda, je to nový koncept - lidé to studují desítky let a existuje o tom rozsáhlá literatura.(A to nemluvím o elektrických synapsích, já mluvím o chemických vysílačích působících mimosynapticky.) Podívejme se, prosím, pokud najdeme na toto téma dobrý přehled a přidáme zmínku na vhodné místo v článku . Looie496 (diskuse) 18:06, 24. listopadu 2009 (UTC)

          Pokusil jsem se několikrát vložit komentář o přenosu objemu a byl jsem frustrovaný z toho, že byl opakovaně upravován. Ve své úpravě ze dne 24. listopadu 2009 v 17:16 jsem citoval dvě reference. Ano, přenos objemu byl dobře prozkoumán a nikdo nenavrhl, že by to byl nový koncept. Co je nového, je papír Naure, který jsem citoval (Olah et al., Nature 2009), který jako první ukázal, že jednotlivé neurogliaformní buňky nevyžadují synapse k vyvolání odpovědi (v tomto případě inhibice zprostředkovaná GABA). Pokud máte předplatné Nature, podívejte se prosím zde: http://www.nature.com/nature/journal/v461/n7268/full/nature08503.html. Článek byl publikován 29. října 2009, takže chvíli nebude v žádném recenzním příspěvku. --Joconnol (diskuse) 19:29, 24. listopadu 2009 (UTC) Přidání materiálu o objemovém přenosu je velmi vhodné, stejně jako reference Nature. Problém byl zaprvé v tom, že úprava byla původně napsána způsobem, který zněl, jako by se týkal elektrických synapsí, nikoli přenosu objemu, a zadruhé, že zdroj z webu „co váš učitel nevěděl“ nebyl encyklopedický. Bylo by v pořádku napsat to jasně o přenosu objemu a odkazovat to na přírodu. Rád to pomůžu zkopírovat, pokud to uděláte. Dík. -Tryptofish (diskuse) 19:46, 24. listopadu 2009 (UTC) Znovu zopakuji komentář Tryptofish, je to určitě vhodné doplnění za předpokladu, že je formulováno tak, že je okamžitě zřejmé, o čem se hovoří. Myslím, že to byl velký problém. Téma by také mělo mít svůj vlastní článek, pokud má někdo šanci. --Dpryan (diskuse) 06:09, 25. listopadu 2009 (UTC)


          Moje počáteční úprava se týkala signalizace v nepřítomnosti synapsí - jak to znělo, jako by to bylo o elektrických synapsích, je mimo mě. Chápu váš názor na odkazování a do své druhé úpravy jsem zařadil referát Nature. Zachoval jsem odkaz na blog, protože jsem předpokládal, že to bude pro laika lépe proniknout. Pokud souhlasíte s tím, že objemový přenos by měl být zahrnut v této wiki, věnujte prosím čas úpravám textu nebo přispějte alternativou místo úpravy válčení, jak správně zdůraznila Looie496. Tryptofish, níže jsem vložil text mé naposledy smazané úpravy - možná se vy nebo někdo jiný můžete bodnout při přepisování, přeformulování nebo kopírování. Jak jsem již řekl, je nesmírně frustrující, když jsou oprávněné pokusy o vylepšení položky odstraněny bez jakékoli snahy o zvážení obsahu.

          Název nadpisu nové sekce: Signalizace bez synapsí

          Text oddílu: Donedávna byl synaptický přenos považován za výlučný mechanismus, kterým neurony komunikují. To se však již nepovažuje za případ [16]. Oláh a kol. (2009) [17] zjistili, že typ neuronů nazývaných neurogliaformy mohou komunikovat pomocí mechanismu zvaného objemový přenos, kdy neurochemikálie v oblaku difundují extracelulární tekutinou. K tomu dochází, i když nejsou přítomny žádné synapse. Skupina zjistila, že přibližně 78% neurogliaform netvoří klasické synapse. Toto je první příklad neuronů komunikujících tam, kde nejsou přítomny synapse.

          Odkazy: Odkaz 16: „Váš učitel se mýlil!“. Dolanské centrum pro učení DNA. http://blogs.dnalc.org/g2conline/2009/11/12/your-teacher-was-wrong/. Citováno 2009-11-12. Ref 17: Oláh S, Füle M, Komlósi G, Varga C, Báldi R, Barzó P, Tamás G. (2009). „Regulace kortikálních mikroobvodů unitárním objemovým přenosem zprostředkovaným GABA.“. Nature 461 (7628): 1278-1281. PMID 19865171. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez/19865171. —Předcházející nepodepsaný komentář přidal Joconnol (diskuse • příspěvky) 14:43, 25. listopadu 2009 (UTC)

          Uvědomte si prosím, že zde nic nebylo vaší osobní kritikou (i když si myslím, že Looieho rada ohledně neupravování válčení byla zaměřena na vás). Mnohým redaktorům to připadalo, jako by úprava byla součástí části o elektrických synapsích. Každopádně děkuji za zpracování úprav na této diskusní stránce. Nyní to budu dále upravovat a začlenit do článku. Nenechte se odradit úpravou na Wikipedii. Udělali jste nám všem službu tím, že jsme si všimli, že je třeba pokrýt objemový přenos. --Tryptofish (diskuse) 16:21, 25. listopadu 2009 (UTC) Způsob blahosklonnosti! Může někdo jiný opravit novou úpravu přenosu objemu? Aktuální verze je špatným přepisem mého původního textu na tuto diskusní stránku. Udělal bych to sám, ale mám podezření, že každý takový pokus bude vrácen zpět. --143.48.90.133 (diskuse) 18:36, 25. listopadu 2009 (UTC) Omlouvám se, promrhal jsem čas. Ne, nebyl jsem blahosklonný a ne, nejste tak dobrý spisovatel. --Tryptofish (diskuse) 19:57, 25. listopadu 2009 (UTC) Můžete specifikovat, co je na tom špatného? Jedinou změnu, kterou bych mohl navrhnout, je vložit slovo „vše“ a říci „. Bylo považováno za primární mechanismus, kterým všechny neurony komunikují“. Samozřejmě si nejsem úplně jistý, že by tato změna byla správná (mohou existovat protichůdné příklady, kterých si jsou ostatní vědomi), takže to v sobě nebudu upravovat. --Dpryan (diskuse) 20:37, 25. listopadu 2009 (UTC) Přidal jsem nějaké pozadí a opravil pár věcí na základě článku o přírodě. Pravděpodobně stále potřebuje práci. Looie496 (diskuse) 22:40, 25. listopadu 2009 (UTC) Díky. To je velké zlepšení oproti tomu, co jsem udělal. --Tryptofish (diskuse) 14:52, 26. listopadu 2009 (UTC)

          V sekci struktura jsem přidal rychlý odstavec o symetrii synapsí. Ještě jsem to nezískal, jsou zde nějaké věci http://thebrain.mcgill.ca/flash/capsules/pdf_articles/synapses.pdf plus další obsah, pokud se sekce rozšíří, včetně historie teriminologie. Již existuje odkaz na chemickou synapsu, která je „asymetrická ve struktuře a funkci“, protože signalizace je jedním ze způsobů (i když můžete tvrdit, že autoreceptory znamenají, že proces není výlučně jednosměrný). Pokud však mohu říci, není to totéž jako strukturální symetrie synaptických membrán. Keepepherainoff (diskuse) 14:06, 20. července 2010 (UTC)

          Ve spolupráci s uživatelem Looie jsem vytvořil 60sekundový videoklip o základních procesech chemické synapse. Toto je 13 MB soubor. Menší rozlišení (odpovídá menší velikosti) je možné, ale kvalita videa klesá.

          Vítám jakoukoli radu / kritiku ohledně vylepšení klipu (nejsem neurovědec, takže to prosím zjednodušte).
          Pokud si myslíte, že by jiný článek mohl pomocí videoklipu pomoci uživatelům WP lépe porozumět předmětu, zanechte prosím zprávu na mé uživatelské stránce.
          --Cookatoo.ergo.ZooM (diskuse) 15:03, 9. října 2010 (UTC)

          Děkujeme, že jste to udělali! Mám velmi malý návrh, který nechám na vaší diskusní stránce. -Tryptofish (diskuse) 19:06, 9. října 2010 (UTC) Hotovo. Název byl změněn na „synapse“. --Cookatoo.ergo.ZooM (diskuse) 19:29, 9. října 2010 (UTC) Děkujeme! --Tryptofish (diskuse) 19:29, 9. října 2010 (UTC)

          Zmenšil jsem velikost videoklipu na 1,5 MB. Načítání a hraní se starou velikostí 13 MB byla bolest, ale zdá se, že jsem zamotal lékařský termín :) Zdravím vás. --Cookatoo.ergo.ZooM (diskuse) 19:36, 14. listopadu 2010 (UTC)

          Astrocyty mohou pomoci odstranit neurotransmitery, kromě již zařazených 129.180.166.53 (diskuse) 15:04, 10. června 2012 (UTC)

          Jaký je vztah mezi těmito dvěma pojmy? Jsou to prostě různá jména pro přesně stejnou strukturu, nebo je jeden (hádal bych „presynaptický terminál“) konkrétnější termín pro část toho druhého? To může, ale nemusí být relevantní pro sekci „Historie“ zde. Vím, že existují věci jako "extra-synaptické" receptory (progesteron na ∂-podjednotce neuronů GABA-A [1].), Takže si myslím, že možná "presynaptický terminál "může mít také jiný specifický význam než" jen "jiný název synapsí. Jimw338 (diskuse) 19:23, 30. prosince 2014 (UTC)

          1. ^
          2. Stell, BM Brickley, SG Tang, CY Farrant, M Mody, I (25. listopadu 2003). „Neuroaktivní steroidy snižují excitabilitu neuronů selektivním posilováním tonické inhibice zprostředkované receptory GABAA obsahujícími delta podjednotku“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 100 (24): 14439–44. PMID14623958.

          Níže uvedené komentáře byly původně ponechány na Talk: Chemical synapse/Comments a jsou zveřejněny zde pro budoucí generace. Po několika diskusích v minulých letech jsou tyto podstránky již zastaralé. Komentáře mohou být irelevantní nebo zastaralé, pokud ano, můžete tuto sekci odstranit.

          Hodnocený „nejvyšší“ význam, protože neurotransmise přesměruje sem a je obsahem biologie na střední škole/SAT. - tameeria 20:09, 28. dubna 2007 (UTC) Hodnocení se změnilo na „vysoké“, protože neurotransmise byla rozdělena do vlastního článku. - tameeria 15:57, 8. května 2007 (UTC)

          Naposledy upraveno v 15:57, 8. května 2007 (UTC). Nahrazeno v 11:25, 29. dubna 2016 (UTC)

          Jaká struktura (síla?) Drží 2 neurony blízko u sebe, ale stále oddělené ve velmi malé vzdálenosti, takže dojde k funkční synaptické štěrbině? Nimelik 7. ledna 2018, 13:31 - Předcházející nepodepsaný komentář přidal Nimelik (diskuse • příspěvky) 11:34, 7. ledna 2018 (UTC)

          To je zajímavá otázka, ale ve skutečnosti jde o strukturu živé tkáně ve větším měřítku. Presynaptická buňka a postsynaptická buňka jsou drženy v poloze ostatními buňkami, které je obklopují (a v některých případech existují extracelulární proteiny, které ukotvují jednu buňku k druhé, i když si nejsem vědom toho, který by procházel synaptickou štěrbinou) a existuje extracelulární tekutina, takže dané množství extracelulární tekutiny zaujímá prostor mezi oběma buňkami. Během vývoje tkáně existují růstové faktory, které přitahují presynaptický terminál k jeho postsynaptickému cíli. -Tryptofish (diskuse) 20:26, 7. ledna 2018 (UTC) Zkuste vyhledávání na Wikipedii: molekula synaptické adheze 79.66.218.98 (diskuse) 22:03, 12. dubna 2019 (UTC)


          Možnosti přístupu

          Získejte plný přístup k deníku na 1 rok

          Všechny ceny jsou ČISTÉ ceny.
          DPH bude přidáno později v pokladně.
          Výpočet daně bude dokončen při pokladně.

          Získejte časově omezený nebo plný přístup k článkům na ReadCube.

          Všechny ceny jsou ČISTÉ ceny.


          Synapse

          Nedá se přesně říci, co vědci najdou, protože neuron po synapse mapují vnitřní fungování naší mysli - ale zdá se, že čekají jen některé velké objevy.

          Atom bude mít kdykoli pravděpodobnost, že bude v jednom stavu, a jinou pravděpodobnost pro jiný stav - trochu podobný tomu, zda se neuron rozhodne vystřelit nebo ne, nebo synapse předá data nebo ne.

          Pokud nahlédneme hluboko do mozku, jinými slovy, zjistíme, že elektrochemické synapsní střelby - produkované neurony různých typů - jsou zodpovědné za, jak Koch říká, pocit samotného života, vědomí.

          Není také jasné, zda a jak může hybridní synapse fungovat uvnitř živého mozku.

          Pokud jste se tehdy řídili takovými věcmi, možná vám fráze „Report II. Fáze“ přinese synapse nebo dvě.

          Nejsou všechna fakta na úrovni neuronů a synapsí opravdu stejná?

          Pokud jde o Caina, člověk si říká, co synapse tam začala fungovat.

          Uvnitř je kakofonie neonových nápisů balíčkem stimulů synapsí pro vaši tryskově zaostalou mysl.

          Možná, že dva neurony jeho sekretářky dnes ráno neslyší a ona by o ně úplně přišla.

          Ty jsou přenášeny z neuronu do neuronu prostřednictvím synapsí.

          Kontakt axonu jednoho neuronu s dendrony jiného se nazývá synapse.

          Místo vzájemného postavení konce jednoho neuronu proti začátku jiného se nazývá synapse.

          Nejjednodušší reflexní oblouk se pak skládá ze senzorického neuronu a motorického neuronu, setkávajících se v synapsi v dolním nebo reflexním centru.


          Umístění obrázku

          Obrázek 4 Schéma IS lámající symetrii a stávající kinapse. Všechny tři struktury mají lamellipodium, lamelu a oblast uropodu. Uropod IS je sekreční/endocytickou doménou navíc k zóně oddělení integrinu. Šedý vzor označuje interakci LFA-1-ICAM-1, která začíná jako MC v lamellipodium/dSMAC a poté se konsoliduje do krajkové sítě interakce v lamele/pSMAC. Modré šipky označují směr toku aktinu. V IS se síly generované vazbou toku aktinu na integriny ruší, což má za následek velmi pomalý pohyb (& lt0,1 μm min −1 červený kruh). Během porušení symetrie vede ztráta poloviny pSMAC k čistým silám, které začnou pohybovat buňkou ve vektoru definovaném záporným součtem vektorů toku aktinu (0,1–1 μm min −1 žlutá šipka). Když se lamela plně zaostří, výsledná kinapsa rychle přesune T buňku (1– & gt15 μm min −1 zelený šíp).


          Podívejte se na video: I Found the Best Gaming Mouse (Listopad 2021).