Analyzing the Dynamics of Neuronal Regeneration After Injury

הרקע לפרויקט:

פגיעות באקסונים של נוירונים עלולות להוביל לנזק משמעותי במערכת העצבים, שמשפיע על תפקודים נוירולוגיים. יכולת ההתחדשות והשיקום של מערכת העצבים משתנה בין אורגניזמים שונים. לדוגמה, ללטאות יש יכולת לשקם את הזנב שלהן, בעוד שלבני אדם יש יכולת מוגבלת בהרבה לחדש תאי עצב, עם הבדל משמעותי בין מערכת העצבים ההיקפית, שבה קיימת יכולת התחדשות מסוימת, לבין המערכת המרכזית, שבה היכולת להתחדשות כמעט ואינה קיימת. הבנה מעמיקה של המנגנונים שמאפשרים את התחדשות מערכת העצבים באורגניזמים שונים יכולה לסייע בפיתוח גישות טיפוליות חדשות לשיקום מערכת העצבים בבני אדם. כאשר אקסון נפגע, הוא נדרש לגדול מחדש ולעצבב את אתר המטרה שלו כדי למנוע נזק בלתי הפיך, כגון ניוון שרירים. יחד עם זאת, ישנו חוסר בידע על הגורמים המשפיעים על מהירות צמיחת האקסונים והאם קיימים הבדלים בקצב ההתחדשות בין שלוחות שונות של אותו נוירון.

מטרת הפרויקט:

במחקר זה, נשתמש במודל של עלוקות, אשר ידועות ביכולתן לשקם תאי עצב. גנגליון של עלוקה מהווה מודל מחקרי מועדף בשל פשטותו היחסית, כמות התאים המועטה שבו, וגודלם הגדול יחסית של תאי העצב, אשר מאפשר מעקב נוח אחר שלוחות האקסונים. מטרת הפרויקט היא לבחון את דינמיקת התחדשות השלוחות של נוירונים לאחר פגיעה. בשלב הראשון נכין תרביות נוירונליות ונבצע הקלטה ומעקב לאורך זמן (3 ימים) אחרי נוירונים שמתחדשים לאחר פגיעה. לאחר מכן, נשתמש בכלים לעיבוד תמונה כדי לנתח את התפתחות השלוחות ולמדוד את קצב צמיחתן. על בסיס נתונים אלה, נבצע אנליזה לשאלות כגון: האם שלוחות שונות של אותו תא גדלות בקצבים שונים, וכיצד שינוי בקצב ההתחדשות של שלוחה אחת משפיע על הקצב של שאר השלוחות.

תכולת הפרויקט:

תכולת הפרויקט
1. סקירה ספרותית ולימוד תיאורטי: הבנת הבסיס המדעי של התחדשות תאי עצב ואקסונים, תוך כדי סקירת מחקרים קיימים ולימוד מודלים בתחום.
2. פיתוח מיומנויות בעיבוד תמונה: שימוש בתוכנות שונות כמו ImageJ, MATLAB, FIJI ואחרות לניתוח תמונות והבנת דינמיקת התחדשות הנוירונים.
3. ביצוע ניסויים: גידול תרביות נוירונליות, פגיעה מכוונת באקסונים ומעקב אחר קצב וצורת ההתחדשות לאורך זמן.
4. ניתוח נתונים: שימוש בכלים חישוביים וביו-סטטיסטיים לניתוח הקצבים והדפוסים של התחדשות האקסונים והסקת מסקנות על מנגנוני השליטה בתהליך ההתחדשות.

קורסי קדם:

אין

דרישות נוספות:

אין

מקורות:

אין