تحریك پذیری پایانه های آكسونی در تحریك خارج سلولی: بررسی تأثیر مشخصات هندسی پایانه ها

هدف: تحريك الكتريكي سيستم اعصاب مركزي، اجزاي نوروني مختلفي را تحت تأثير قرار ميدهد. فعالشدن هر يك از اين اجزا ميتواند به پاسخ متفاوت سيستم عصبي منجر شود. مطالعات گذشته حاكي از آن است كه در تحريك كاتدي، آكسونهاي عبوري و در تحريك آندي، بخش اولية آكسون سلول هاي محلي، تحري كپ ذيرتر از ساير اجزاي نوروني اطراف الكترود هستند. در اين مطالعات به پايانههاي آكسوني چندان توجه نشده است، اما نتايج بعضي مطالعات تجربي، شواهدي دال بر تحريكپذيري زياد پايانهها ارايه ميدهند. در اين تحقيق با استفاده از يك مدل محاسباتي، تحريكپذيري پايانة آك سوني بررسي شد. روش: به اين منظور، اثر ويژگيهاي مختلف هندسي پايانة آكسوني، نظير پايان يافتن فيبر در محل پايانه، شاخه بندي پايانه، وجود زايدههاي سيناپسي مخروطيشكل و برجستگي در محل شاخهشدن آكسون بر تحريكپذيري آن (در مقايسه با ساير بخشهاي آكسون) بررسي شد و حساسيت آستانة تحريك به اين ويژگي ها به دست آمد. يافتهها: نتايج اين شبيهسازيها نشان داد كه انتهاي فيبر عصبي تحريكپذيرتر از بخشهاي مياني آن است. برآمدگيهاي پايانة آكسون نيز باعث افزايش تحريكپذيري 7 درصد / ميشود و آستانة تحريك كاتدي را تا 34 درصد و آستانة تحريك آندي را تا 5 كاهش ميدهد. از سوي ديگر ،آكسونها در بخش پاياني خود شاخهبندي شده و با توجه به نتايج شبيهسازي، عامل ديگر افزايش تحريكپذيري پايانهها مي شوند و بدين وسيله ميتوانند از آستانة تحريك كاتدي تا 28 درصد و از آستانة تحريك آندي تا 78 رص د بكاهند. نتيجهگيري: نتايج اين تحقيق نشان داد كه ويژگيهاي هندسي پايانههاي آكسوني به افزايش تحريكپذيري اين بخش ميانجامد و آن را يكي از مهمترين اهداف تحريك الكتريكي ميسازد. فعالشدن پايانههاي آكسوني با توجه به اثر مهاري يا تحريكي آنها بر نورونهاي محلي ميتواند آثار متفاوتي بر سيستم عصبي داشته باشد.