علم الأعصاب

يتم تعريف الفيزيولوجيا العصبية على نطاق واسع على أنها دراسة وظيفة الجهاز العصبي. في هذا المجال ، يبحث العلماء في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي على مستوى الأعضاء بأكملها أو الشبكات الخلوية أو الخلايا المفردة أو حتى المقصورات تحت الخلوية. السمة الموحدة لهذا الانضباط واسع النطاق هي الاهتمام بالآليات التي تؤدي إلى توليد وانتشار النبضات الكهربائية داخل الخلايا العصبية وفيما بينها. هذا الموضوع مهم ليس فقط لفهمنا للعمليات الرائعة التي تقود الفكر البشري ، ولكن أيضا لقدرتنا على تشخيص وعلاج الاضطرابات...

تمتلئ أغشية الخلايا العصبية بالقنوات الأيونية التي تتحكم في حركة الشحنة داخل وخارج الخلية ، وبالتالي تنظيم إطلاق الخلايا العصبية. تسمى إحدى التقنيات المفيدة للغاية للتحقيق في الخصائص الفيزيائية الحيوية لهذه القنوات تسجيل مشبك التصحيح. في هذه الطريقة ، يضع علماء الأعصاب ماصة زجاجية مصقولة على الخلية ويطبقون الشفط لتشكيل ختم عالي المقاومة. تعزل هذه العملية "رقعة" صغيرة من الغشاء تحتوي على قناة أيونية واحدة أو أكثر. باستخدام قطب كهربائي داخل الماصة الدقيقة ، يمكن للباحثين "تثبيت" أو التحكم في...

تلعب أيونات الكالسيوم دورا أساسيا في وظيفة الخلايا العصبية: فهي تعمل كإشارات داخل الخلايا يمكن أن تثير استجابات مثل التعبير الجيني المتغير وإطلاق الناقل العصبي من الحويصلات المتشابكة. داخل الخلية ، يكون تركيز الكالسيوم ديناميكيا للغاية بسبب وجود المضخات التي تنقل هذه الأيونات بشكل انتقائي استجابة لمجموعة متنوعة من الإشارات. يستفيد تصوير الكالسيوم من تدفق الكالسيوم داخل الخلايا لتصور إشارات الكالسيوم مباشرة في الخلايا العصبية الحية. يبدأ هذا الفيديو بنظرة عامة على الكواشف الرئيسية المستخدمة في...

التشريح العصبي هو دراسة هياكل الجهاز العصبي وكيفية ارتباطها بالوظيفة. أحد محاور علماء التشريح العصبية هو الهياكل العيانية داخل الجهاز العصبي المركزي والمحيطي ، مثل الطيات القشرية على سطح الدماغ. ومع ذلك ، فإن العلماء في هذا المجال مهتمون أيضا بالعلاقات المجهرية بين الخلايا العصبية والخلايا الدبقية - وهما نوعان رئيسيان من الخلايا في الجهاز العصبي. يقدم هذا الفيديو لمحة موجزة عن تاريخ أبحاث التشريح العصبي ، والذي يعود تاريخه إلى القرن الرابع قبل الميلاد ، عندما اقترح الفلاسفة لأول مرة أن الروح...

الجراحة التجسيمية (أو التجسيمية) هي طريقة تستخدم للتلاعب بدماغ الحية. تسمح هذه التقنية للباحثين باستهداف الهياكل العميقة داخل الدماغ بدقة من خلال استخدام أطلس تجسيمي ، والذي يوفر الإحداثيات ثلاثية الأبعاد لكل منطقة فيما يتعلق بالمعالم التشريحية على الجمجمة. بعد كشف الجمجمة ، يتم تركيب المخدرة على أداة متخصصة تعرف باسم الإطار التجسيمي ، والتي تتيح التنسيب الدقيق للأدوات التجريبية عند الإحداثيات المحددة. الجراحة التجسيمية هي نهج متعدد الاستخدامات يمكن استخدامه لتوليد الآفات أو التلاعب بالتعبير...

من أجل فحص التخطيط الخلوي والهيكلي والجزيئي للأنسجة والأعضاء ، يستخدم الباحثون طريقة تعرف باسم التلوين النسيجي. في هذه التقنية ، يتم الحفاظ على الأنسجة ذات الأهمية باستخدام المثبتات الكيميائية وتقسيمها أو تقطيعها إلى شرائح رفيعة جدا. ثم يتم تطبيق مجموعة متنوعة من تقنيات التلوين لتوفير تباين مع الأقسام الموحدة بصريا. في دراسة علم التشريح العصبي ، يتم تطبيق التقنيات النسيجية بشكل متكرر لتصور ودراسة أنسجة الجهاز العصبي. يركز هذا الفيديو على تقنيات التلوين النسيجي للأنسجة العصبية. يتم تقديم نظرة...

علم الأعصاب السلوكي هو دراسة كيفية توجيه الجهاز العصبي للسلوك ، وكيف ترتبط المناطق والشبكات الوظيفية المختلفة داخل الدماغ بسلوكيات وحالات مرضية محددة. يستخدم الباحثون في هذا المجال مجموعة متنوعة من الأساليب التجريبية التي تتراوح من تقنيات تدريب المعقدة إلى تجارب التصوير المعقدة على البشر. يقدم هذا الفيديو أولا نظرة عامة تاريخية على بعض المعالم الرئيسية التي تؤدي إلى فهمنا الحالي لسيطرة الدماغ على السلوك. بعد ذلك ، يتم تقديم بعض الأسئلة الأساسية التي يطرحها علماء الأعصاب السلوكية ، والتي تتضمن...

تعد متاهة موريس المائية واحدة من أكثر الاختبارات السلوكية استخداما لدراسة التعلم المكاني والذاكرة. في المراحل الأولى من هذه المهمة ، يجب على القوارض السباحة إلى منصة للهروب من بركة مائية. ثم يتم إخفاء المنصة تحت سطح الماء ، بحيث يطلب من أن يتذكر موقعه من أجل الهروب. يمكن استخدام تصميم المتاهة البسيط والقوي هذا لفحص الوظيفة المعرفية ، ودراسة النماذج الحيوانية للأمراض التنكسية العصبية ، واختبار العلاجات الدوائية المحتملة. يقدم هذا الفيديو مقدمة عن متاهة موريس المائية والمبادئ المحيطة باستخدامها...

التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) هو تقنية تصوير عصبي غير جراحية تستخدم للتحقيق في وظائف الدماغ البشري والإدراك لدى كل من الأفراد الأصحاء والسكان الذين يعانون من حالات دماغية غير طبيعية. يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي إشارة رنين مغناطيسية للكشف عن التغيرات في تدفق الدم المقترنة بتنشيط الخلايا العصبية عند تنفيذ مهمة محددة. هذا ممكن لأن الهيموجلوبين داخل الدم له خصائص مغناطيسية مختلفة اعتمادا على ما إذا كان مرتبطا بالأكسجين أم لا. عندما يتم تنفيذ مهمة معينة ، يكون هناك تدفق...

يعد علم الأعصاب الخلوي والجزيئي أحد أحدث التخصصات الفرعية وأسرعها نموا في علم الأعصاب. من خلال التحقيق في تأثيرات الجينات وجزيئات الإشارات والتشكل الخلوي ، يكشف الباحثون في هذا المجال عن رؤى مهمة حول نمو الدماغ الطبيعي ووظيفته ، بالإضافة إلى الأسباب الجذرية للعديد من الحالات المرضية. تبدأ مقدمة الفيديو هذه للعالم الرائع لعلم الأعصاب الخلوي والجزيئي بجدول زمني للدراسات التاريخية ، من اكتشاف الحمض النووي في عام 1953 إلى الاختراقات الحديثة مثل استنساخ القنوات الأيونية. بعد ذلك ، يتم تقديم الأسئلة...

غالبا ما يتطلب تعقيد الدماغ من علماء الأعصاب استخدام نظام أبسط للتلاعب والملاحظات التجريبية. تتمثل إحدى الطرق القوية في إنشاء ثقافة أولية عن طريق تشريح أنسجة الجهاز العصبي ، وفصلها إلى خلايا مفردة ، وتنمية تلك الخلايا في المختبر . تجعل الثقافات الأولية الخلايا العصبية والخلايا الدبقية في متناول الأدوات التجريبية المطلوبة لتقنيات مثل التلاعب الجيني والتصوير بفاصل زمني. علاوة على ذلك ، تمثل هذه الثقافات بيئة يمكن التحكم فيها بدرجة كبيرة لدراسة الظواهر المعقدة مثل تفاعلات الخلية الخلية. يقدم هذا...

يعد التعدي - عملية نقل المادة الوراثية إلى الخلايا - أداة قوية للتلاعب السريع والفعال بالتعبير الجيني في الخلايا. نظرا لأنه يمكن استخدام هذه الطريقة لإسكات التعبير عن بروتينات معينة أو لدفع التعبير عن البروتينات الغريبة أو المعدلة ، فإن التعدي هو أداة مفيدة للغاية في دراسة العمليات الخلوية والجزيئية التي تحكم وظيفة الخلايا العصبية. ومع ذلك ، فإن الخلايا العصبية الناضجة لها عدد من الخصائص التي تجعل من الصعب نقلها ، لذلك هناك حاجة إلى تقنيات متخصصة للتلاعب الجيني بهذا النوع من الخلايا. يستعرض...

ينشأ الهيكل المعقد للجهاز العصبي للفقاريات من سلسلة معقدة من الأحداث التي تنطوي على تمايز الخلايا وهجرة الخلايا والتغيرات في مورفولوجيا الخلية. تعد دراسة هذه العمليات ضرورية لفهمنا لوظيفة الجهاز العصبي بالإضافة إلى قدرتنا على تشخيص وعلاج الاضطرابات الناتجة عن التطور غير الطبيعي. ومع ذلك ، لا يمكن الوصول إلى الأنسجة العصبية نسبيا للتلاعب التجريبي ، خاصة في الثدييات الجنينية. نتيجة لذلك ، يستفيد العديد من العلماء من ثقافة الزرع من أجل دراسة عمليات النمو العصبي في بيئة "عضوية" ، مما يعني أنه تتم...

في الرحم يعد التثقيب الكهربائي تقنية مهمة لدراسة الآليات الجزيئية التي توجه تكاثر الخلايا وتمايزها وهجرتها ونضجها أثناء التطور العصبي. يتيح التثقيب الكهربائي التوصيل السريع والمستهدف للمواد إلى الخلايا من خلال استخدام النبضات الكهربائية لإنشاء مسام عابرة في أغشية الخلايا. على الرغم من أن التثقيب الكهربائي قد تم استخدامه تقليديا في في المختبر ، إلا أن التطورات العلمية قد وسعت الآن من استخدامها لتشمل الأعضاء السليمة ، مثل تلك الموجودة في أجنة الفئران التي تطور في الرحم . سيقدم هذا الفيديو...

علم الأعصاب التنموي هو مجال يستكشف كيفية تكوين الجهاز العصبي ، من المراحل الجنينية المبكرة حتى مرحلة البلوغ. على الرغم من أنه من المعروف أن الخلايا السلفية العصبية تتبع مراحل يمكن التنبؤ بها من التكاثر والتمايز والهجرة والنضج ، إلا أن الآليات التي تتحكم في التقدم خلال كل مرحلة غير مفهومة تماما. دراسة التطور ليست مهمة فقط لفهم كيفية تجميع الهياكل المعقدة ، ولكن أيضا لتوصيف وعلاج اضطرابات النمو. نظرا لأن عمليات إصلاح الإصابات تشبه تلك التي تحدث أثناء التطوير ، فإن هذا المجال يعد أيضا مصدرا واعدا...