שחקן חדש במוח

קבוצת חוקרים מארה"ב גילתה כי אסטרוציטים (תאי הגליה הנפוצים ביותר) מווסתים את זרימת הדם לחלקים שונים של המוח - עובדה שמראה כי תאים אלו עוזרים אקטיבית בפעילות מוחית. עד לא מזמן, חשבו כי תאי הגליה הם ה"דבק" של המוח (גליה היא המילה היוונית לדבק).
שינוי זרימת הדם ע"י האסטרוציטים, כנראה עומד בבסיס כלי המחקר החשוב -  .fMRI. fMRI עובד לפי ההנחה, כי דם זורם לאזורים בהם יש פעילות נוירונלית. המנגנון שגורם לכך נותר בגדר תעלומה. החשד באסטרוציטים כמכווני זרימת דם נובעת מכך שיש להם חלק אחד באזור הסינפסה, וחלק אחר באזור הקפילרה (כלי דם קטן).
חברי הקבוצה בחנו תאים במערכת הראיה, ואת תגובתם לגירוי. קבוצה נוספת מצאה ראיות זהות גם בחוש הריח. בזמן גירוי (ראיה או ריח), הנוירונים מגיבים מהר מאוד לגירוי, וכ-4 שניות לאחר מכן, תאי הגליה מגיבים גם הם, תגובה שמובילה כנראה לעליה בשטף הדם דרך הקפילרות.
פעילות התאים נמדדה בעזרת צביעת תאים מיוחדת - הצבע פולט אור כאשר עולה רמת הסידן בתא. רמת סידן בתא ידועה כמקבילה לפעילות התא. עלייה בפעילות משמעה שהתא הגביר את פעילותו.
החוקרים מצאו כי האסטרוציטים מקבלים מידע מהסינפסה (שהיא אזור ה"שיחה" בין שני נוירונים), ומעבירים מסרים לקפילרות. במחקר הראו כי לא רק שהאסטרוציטים מווסתים את זרימת הדם בעקבות האזנה לשיחת הנוירונים - הם גם מווסתים את פעילות הנוירון עצמו. חסימת הקולטנים של האסטרוציט גרמה לפעילות גבוהה יותר בנוירון.
בקשר לאופן פעולתם של האסטרוציטים - החוקרים גילו כי האסטרוציטים מסננים הרבה יותר את התגובות שלהם, מאשר נוירונים. ייתכן כי נוירון יגיב לגירוי מסויים, אך אסטרוציט יחליט כי הגירוי אינו מספיק חזק עבורו, ולכן זרימת הדם לא תשתנה. עדיין לא ידוע אם האטת שטף הדם נועדה "להרגיע" נוירונים שיורים חזק מדי, או האם הגברת שטף הדם נועדה "לעודד" נוירונים לירות חזק יותר. כמו כן, לא ידועה המשמעות של עליית הסידן בתוך האסטרוציטים.
החוקרים טוענים כי הממצאים שלהם מביאים שחקן חדש לתחום עיבוד המידע המוחי. שחקן, שעד היום רוב רובם של החוקרים התעלם ממנו. בסיכום, מועלית האפשרות כי מספר מחלות עשויות להתפתח או להסתבך כתוצאה מתפקוד לא טוב של האסטרוציטים. כמו כן, המחקר הזה שופך אור חדש על המנגנון האפשרי מאחורי fMRI.
מה שבטוח - המוח, שניראה לנו מורכב ביותר עד עכשיו, מגלה לנו מורכבויות חדשות עם כל תגלית כזו, והמסתורין מאחורי אופן פעולתו רק מתגבר.

קישור להרחבה