מקור לסיכומים מספר הקורס, אתר הקורס, והמנחה ד"ר גלית לנדסהוט!!

⭐השריר - הצד הביולוגי - השרירים שמייצרים תנועה, שרירי השלד. איך שריר מתכווץ?
⭐רפלקסים - תנועה פשוטה שכל כולה מתחילה במשוב סנסורי ומסתיימת ללא מעורבות המוח בתגובת שריר פשוטה
⭐שליטה מוחית - איך המוח מתכנן, מוציא לפועל ומבקר את עצמו בתהליך תנועה?
⭐תנועה מורכבת - דפוסים פיזיולוגים של תנועה מורכבת
⭐אפרקסיה - הפרעות תנועה מורכבות
פרק 8 - תנועה והשליטה בה image
שרירים חלקים 
  • מעורבים בויסות התנהגות אוטונומית
  • למשל שינוי גודל אישון, כלי דם, מערכת עיכול וכדומה
* אינם מייצרים תנועה באופן ישיר לכן לא עוסקים בהם בקורס
שרירי הלב
  • תפקוד דומה לשרירים החלקים - נשלט על ידי המערכת האוטונומית
  • ניתן לשלוט בעקיפין
  • למשל להעלות דופק על ידי ריצה
  • קטגוריה נפרדת כיוון שתהליך ההתכווצות דומה מאוד לשרירי השלד
* אינם מייצרים תנועה באופן ישיר לכן לא עוסקים בהם בקורס

שרירי השלד
שרירים הגורמים לתנועה

מה הקשר לפסיכולוגיה?
בפסיכולוגיה נרצה לחקור התנהגות, והתנהגות יוצאת לפועל  על ידי תנועה.
למשל בריחה, שינוי בהבעת פנים, ייצור הבעת פנים מלאכותית, קרבה על ידי חיבוק, בכי

  • שריר שמחובר על העצם
  • בדר"כ על ידי גיד
  • כשהשריר משנה את אורכו, מתכווץ או נרפה, הגיד יכול למשוך אחריו עצם ולייצר תנועת איבר.
  • שריר יכול אך ורק להתכווץ, הוא אינו נע בעצמו!
למשל
השריר הדו ראשי ביד מחובר באמצעות גיד אחד אל עצם הכתף, וגיד שני לאחת מעצמות האמה.
כשאנו מכווצים אותו הגיד נמשך אחרי השריר והעצם נעה, תנועת כפיפה של היד אל מרכז המסה

  • רוב השרירים מסודרים כשרירים מנוגדים
  • מול שריר כופף יהיה שריר פושט
  • כששריר כפיפה מתכווץ, שריר נגדי יהיה רפוי, כדי לא להתנגד לתנועה. ולהפך.
  • אם נכווץ את שני השרירים יחד - האיבר תקוע, לא נע כלל.
אלומת סיבי שריר
  • השריר המלא מורכב מכמה וכמה קבוצות של אלומות שריר
  • כל אלומת שריר עטופה ברקמת חיבור ממנה מקבלת אספקת דם עורקי ומנקזת דם ורידי
  • העלומה מורכבת מכמה סיבי שריר Muscle Fiber

סיבי שריר Muscle Fiber
  • תא שריר
  • יחסית ארוך
  • עטוף בממברנה
  • מכיל אברוני תא כגון - 
    • גרעין 
    • מיטוכונדריה - לייצור אנרגיה
    • אברון גולג'י - הבשלת חלבונים
    • ממברנה - סרקולמה
    • סיבון
  • למשל בשריר הדו ראשי של היד - התא מתחיל מהכתף בגיד אחד, ומסתיים בגיד השני, סביבות 30 ס"מ.

גרעין
  • יותר מגרעין יחיד
  • מכיל DNA - זהה לכל גרעין
  • הגרעינים לא מפריעים אחד לשני ואף מקלים ומעצימים את הפעילות.
למה יש כמה גרעינים ? 
ייתכן מהסיבה שבתהליך ההתפתחות העוברית כשמתחילים להיווצר השרירים, יש תחילה רק תאי אב בודדים של תאי שריר אחד ליד השני. ככל שהם מתפתחים, נודדים לאורך האיברים. כל תא בעל כוח התכווצות קטן מאוד, אם רוצים לכווץ את כל השריר נצטרך לייצר סיטואציה שבה התכווצות תא אחד ישפיע גם על התאים הבאים. היא בהכרח לא תהיה מספיק יעילה, לכן התאים מסתדרים אחד ליד השני אך משתפים פעולה, מחברים ממברנות ומייצרים תא על, מכונה סינסיציום - במקורו מורכב מהרבה תאים קטנים.
סרקולמה
  • ממברנת תא השריר
  • עוטפת את כל הסיבונים יחד

סיבון Myofibril
  • נמצאים כולם מתחת לסרקולמה
  • מורכבים מחוטים של חלבונים הנקראים אקטין ומיוזין
  • המבנים שמאפשרים  את תהליך ההתכווצות
  • חוטי החלבון מחוברים במקביל אחד לשני ויוצרים את המבנה
  • ביניהם נמצאים שאר איברי התא
  • בעל מבנה טורי  - מקטעים המסודרים  אחד אחרי השני בטור, כל אחת מכונה סרקומר
  • התכווצות מתרחשת כאשר סרקומרים רבים מתכווצים יחד

סרקומר
  • יחידת הכיווץ הקטנה ביותר של תא השריר
  • בעל גבולות ברורים המכונים דיסקיות Z
  • כשסרקומר אחד מתכווץ הוא  יוכל להתקצר, כשסרקומרים רבים מתכווצים יחד הם יגרמו להתכווצות הסיבון.

רשתית סרקופלזמית Sarcoplasmic Reticulum
  • עוטפת כל סיבון וסיבון
  • עשויה ממברנה
  • בתוכה נמצאים בעיקר מאגרי יוני סידן, הם לא מסתובבים חופשיים בשריר.

צינוריות T
  • רשת מחילות מהממברנה אל פנים השריר
  • מגיעה ממש בצמוד לרשתית הסרקופלזמית
  • קריטי להתכווצות השריר

דיסקיות Z
  • בנויה מ-2 חוטי החלבונים.
  • המיוזין והאקטין נמצאים במקביל אחד לשני אך בחפיפה חלקית בלבד
  • מיוזין - העבה יותר במרכז הדיסקית
  • אקטין - קצר יותר, מחובר אל דיסקיות הZ ונמצא לטרלית יותר בסרקומר.
דיסקיות Z
תרשים מבנה אנטומי - שריר השלד ותא שריר

כדי ששריר יתכווץ על הנוירונים המוטוריים בחומר האפור של מוח השדרה להורות לך לבצע זאת
נוירון α מוטורי
  • גוף/סומא של הנוירון נמצא בחומר האפור של מוח השדרה
  • האקסון ארוך מאוד 
  • למשל עד קצה האצבע
  • מגיע לשריר
  • בדר"כ מתפצל בסופו לכמה טרמינלים
  • כל טרמינל יכול לעצבב מקטע סביב בשריר - יחיד או רבים, תלוי מיקום הנוירון והשריר
    • בשרירים גדולים - 
      • למשל ירך, גב, בטן, כדי לעמוד זקוף
      • חדות הכיווץ מאוד נמוכה. 
      • מספיק שנוירון מוטורי אחד יפעיל את כל השריר יחד.
      • שרירים הקשורים בתנועות גסות יותר (הפוך ממוטוריקה עדינה)
      • יחידה מוטורית גדולה
    • בשרירים קטנים - 
      • למשל כדי לכתוב עם היד, נצטרך להפעיל בעדינות רבה את האצבעות
      • כל סיב שריר צריך לקבל מידע מנוירון אחר
      • בשרירים המעורבים במוטוריקה עדינה נראה שרזולוציית הקשר בין נוירון לבין שריר היא מאוד גבוהה.
      • יחידה מוטורית קטנה

יחידה מוטורית
  • מתארת את הנוירון והשריר יחד
  • המערכת שנותנת לשריר את עיקר הכוח שלו
  • בתכנון תנועה יזומה המוח מתכנן ומארגן את התנועה, ומוציא פקודה לנוירון האלפא מוטורי לכווץ את הסיבים של השריר (הסיבים החוץ קישוריים)
יחידה מוטורית
  1. נוירון אלפא מוטורי - פ"פ עובר לאורך האקסון עטוף המיילין (כדי להגביר מהירות) של הנוירון האלפא מוטורי

  2. הפרשת אצטיל כולין לסינפסת הלוחית הסופית בשריר - הפונציאל מגיע לטרמינל וגורם לאיחוי הווסיקולות שמכילות נ"ט אצטיל-כולין עם הממברנה של הנוירון, ונ"ט מופרש החוצה אל הסינפסה עם הלוחית הסופית (ממברנת התא הפוסט-סינפטי בעלת מבנה החריצים)

  3. קשירה לרצפטונים ניקוטיניים - 
    • האצטיל-כולין נקשר לרצפטורים כולינרגיים ניקוטיניים ( אין מוסקריניים בשריר כי הם איטיים יותר, מטבוטרופיים )
    • התעלה יונוטרופית תלויית אצטיל-כולין ולכן מיד נפתחת.
    • למה התעלה יונוטרופית ?
      • יתרון: מהירות
      • חיסרון: השפעה יחסית קטנה, כל נ"ט אחד נקשר לתעלה אחת בלבד ופותח רק אותה. 
      • פתרון: ריבוי רצפטורים ניקוטינים, אין הרבה מקום לכן הממברנה עם מפרצים, לצורך הגדלת שטח הפנים ומיקום רצפטורים רבים.

  4. פוטנציאל לוחית סופית - נתרן נכנס לתא הפוסט סינפטי, נוצר פוטנציאל פוסט סינפטי מעורר כי נתרן גורם לדה-פולריזציה.
    • פוטנציאל מאוד חזק, יש פעילות סינפטית רבה.
    • מתחיל את תהליך ההתכווצות.

  5. העלאת מתח השריר - הפוטנציאל מתפשט לאורך כל הממברנה, כלומר בסרקולמה וגם בצינוריות הT (כי הן עצמן ממברנה גם כן). פוטנציאל מעורר שנכנס לשריר דרך צינוריות הT מעלה את מתח השריר. 

  6. פיזור סידן בציטופלזמה - בממברנת הרשתית הסרקופלזמית נמצאות תעלות סידן תלויות מתח, כשהEPSP מגיע, התעלות נפתחות ויוני הסידן יכולים להשתחרר לרשתית הסרקופלזמית, ולהתפזר בציטופלזמה של סיב השריר.

  7. חשיפת נקודת מגע למיוזין באקטין
    • נקודת מגע חסומה - כשעדין אין סידן במערכת חורי האקטין חסומים, על ידי מולקולה חלבונית בשם טרופומיוזין (לא בחומר), ועליו יושבות מולקולות טרופונין (לא בחומר) והוא מהווה כיס לסידן
    • קשירת סידן לטרופונין - כשסידן נכנס למערכת, הוא "מתיישב" על הטרופונין וגורם לו "למשוך" אחריו את הטרופומיוזין כך שנחשפות בחוט האקטין נקודות המגע למיוזין, אתרי הקשירה לרגליות המיוזין, רגל המיוזין יכולה לגעת באקטין. 
    • סילוק טרופונין - טרופונין בסופו של דבר מסולק אל מחזור הדם כששריר מתפרק, כלומר אנו נוכל לקחת דגימת דם ועל ידי רמת הטרופונין להעריך את מצב השרירים של האדם, למשל התקף לב - נראה חסימה באחד מהעורקים המובילים דם אל שריר הלב עצמו, וכתוצאה אותו חלק בשריר הלב שאינו מקבל דם מתחיל להתפרק, יתבטא ברמת טרופונין בדם.

  8. מגע מיוזין באקטין ותזוזתו 
    • ברגע שיש מגע בין הראש המיוזין לאקטין, בהנחה שלראש המיוזין יש גם מולקולת אנרגיה ATP שמגיעה מהמיטוכונדריה, ראש המיוזין מתקפל ומזיז את האקטין.
    • המיוזין ניתק מהאקטין ומתחבר שוב כשמולקולת ATP חדשה נקשרת אליו, וכל זמן שאתרי הקשירה באקטין חשופים כי עוד יש סידן במערכת, תהליך קשירת הראש קורה מחדש וחלילה. כלומר המיוזין דוחף את האקטין לכיוון המרכז  (כמתואר בתמונה מטה)

  9. כיווץ השריר - הסרקומר כולו יתכווץ ויתקצר, וכשקורה בהרבה סרקומרים בו זמנים, כל הסיבון מתכווץ, וכך הלאה עד לכיווץ השריר כולו.
סינפסת עצב-שריר
למה צריך את כישור השריר?
  • ברוב המקרים הפקודה מהמוח מבוססת על הערכה
  • הכישור הוא איבר חוש משמש לתיקון הכיווץ בזמן אמת
  • מדווח על האורך של השריר
  • מפעיל את רפלקס המתיחה לתיקון התנועה
למשל כדי להרים כוס מים צריך לשלוח יד לתפוס ולהרים, אך לא ניתן בדיוק לדעת את משקל הכוס, צריך להעריך, יתכן שנרים בהצלחה ויתכן שהכוח יהיה חלש מידי, ואז התנועה לא תצליח ועד שהמוח יתקן הכוס תיפול ותישבר.
אנטומיה
  • נמצא בתוך השריר לכל אורכו
  • עטוף ברקמת חיבור
  • מורכב מסיבי שריר תוך כישוריים
  • המבנה דומה לכישור - עבה במרכז וצר בקצוות
  • סביב החלק העבה מלופף אקסון/שלוחה של נוירון סנסורי שיודע להרגיש כמה החלק המרכזי צר/מתוח או עבה/מכווץ

איך פועל?
  • הנוירונים המוטורים גמא של הכישור לרוב עובדים בתדר ירי נמוך יחסית כשהמרכז מכווץ
  • אם השריר מתארך החלק הפנימי הופך להיות דק יותר ותדר הירי עולה
  • מאותתים למוח השדרה שנדרש תיקון תנועה - רפלקס המתיחה

נוירונים γ (גמא) מוטוריים
  • בנוסף לנוירון הסנסורי
  • מעצבב את קצוות הכישור
  • מטרה: התאמת מצב הכישור למצב השריר על מנת לאפשר רלפקס מתיחה מתאים
אופן פעולה
כשמוציאים לפועל תנועה רצונית, המוח מפעיל יחד גם נוירוינים α מוטוריים (לכיוון הסיבים החוץ כישוריים, לתנועת האיבר) וגם נוירונים γ מוטוריים שמכווצים את קצוות הכישור והמרכז נשאר עבה.
  • מוח השדרה מורכב מחומר אפור ומחומר לבן.
  • החומר האפור - מחולק ל2 קרניים:
    • קרן הדורסלית - נמצאים הנוירונים הסנסורים הפוסט-סינפטיים, מעלים מידע אל המוח.
    • קרן הונטרלית - הנוירונים המוטורים.
פוליסינפטי
  • רוב הרפלקסים מסוג זה
  • משמעותם שיש יותר מסינפסה אחת שלוקחת חלק בתגובה
  • למשל רפלקס איבר הגיד של גולג'י

מונוסינפטי
  • סינפסה אחת מחברת בין הנוירונים המשתתפים ברפלקס
  • למשל רפלקס המתיחה בשריר הכופף

  • המטרה - לתקן את התנועה תוך כדי שהיא קורית בהתאם לתנאי השטח ולמשוב החושי מהשרירים - במקרה זה אורך השריר
  • נובע מהתחושה של אורך השריר
  • נחשבת התנועה הכי פשוטה שהגוף שלנו יודע לבצע
  • מצריכה רק 2 נוירונים - אחד סנסורי והשני מוטורי, סינפסה אחת מחברת בינהם.
  • מכונה רפלקס המתיחה המונוסינפטי/חד-סינפטי
  • קורה כמעט בכל השרירים בגוף
למשל 
  • עמידה, החזקה, יציבות, הרמה וכדומה.
  • בהחזקת בגובה, ברגע שמניחים מסה על היד, יש התארכות מלאכותית של השריר, תגובת הרפלקס תהיה לכווץ את השריר על מנת להרים חזרה את היד.

איך הוא פועל?
  • השריר נמתח באופן מלאכותי - לא על ידי הוראה מהמוח, אלא על ידי פעולה חיצונית למשל הנחת ספל על כף היד
  • מופעלים נוירונים סנסורים בכישור השריר* - השריר נמתח ולכן גם כישור השריר, נוירונים סנסורים המלופפים סביב הכישור מעלים את תדר הירי ומעבירים את המסר לנוירון האלפא מוטורי במוח השדרה.
  • כיווץ השריר - הנוירון האלפא מוטורי שמעצבב את הסיבים החוץ כישורים של השריר עצמו מעלה את תדר הירי גם כן והשריר מתכווץ ומתקצר
* כישור השריר - מפורט בלשונית: 1-השריר > כישור השריר
  • מתרחש בשריר הפושט, האנטגוניסט
  • מקביל לרלפקס המתיחה המונוסינפטי בשריר הכופף, האגוניסט
  • מטרתו - למנוע התנגדות השריר הנגדי

אופן פעולה
הנוירון הסנסורי של כישור השריר האגוניסט מפעיל בנוסף את האינטרנוירון מעכב של הנוירון האלפא נוירוני המעצבב את השריר האנטגוניסט. כלומר גורם להרפייתו.
  • מדגים את פעולת רפלקס המתיחה בשני השרירים - הכופף והפושט
  • משמש כחלק מבדיקה נוירולוגית

אופן פעולה
  • באמצעות פטיש דוחפים את גיד הברך, הגיד מחובר לשריר הארבע ראשי של הירך, הכופף במקרה זה.
  • השריר הכופף, האגוניסט -
    • הגיד מושך באופן מלאכותי את השריר
    • הנוירון הסנסורי של כישור השריר מגביר את תדר הירי שלו
    • באמצעות רפלקס המתיחה המונוסינפטי מפעיל את הנוירון האלפא מוטורי שמעצבב את הסיבים החוץ כישורים של השריר עצמו
    • השריר מתכווץ ומתקצר
    • מושך אחריו את הגיד, שמושך את העצם ולכן היא קופצת למעלה.
  • השריר הפושט, האנטגוניסט - 
    • הנוירון הסנסורי של כישור השריר האגוניסט מפעיל בנוסף את האינטרנוירון מעכב של הנוירון האלפא מוטורי המעצבב את השריר האנטגוניסט וגורם להרפייתו.

רפלקס מתיחה פוליסינפטי בשריר האנטגוניסט
  • יודע להרגיש את מתיחת הגיד - ככל שהתכווצות השריר חזרה יותר, כך נמתח יותר הגיד.
  • חיישן נוסף לשרירים נמצא על הגידים 
  • מרפה מיידית בהנחת משקל שהגוף לא יכול לשאת.
  • פועל רק כשמופעל ממש הרבה כוח על הגיד, לא כשיש רק קצת.
  • רפלקס פוליסינפטי/רב-סינפטי - 2 סינפסות
  • מטרה: 
    • שמירה על השריר והעצם, מניעת נזק פיזי ממשקל כבד מידי
    • הבעיה ברפלקס המתיחה - ינסה לגרום לנו בכל מקרה לשאת משקל כבד מידי, אך קיימת מגבלה פיזית מכנית - ככל שהשריר יתכווץ יותר, ימשוך אחריו יותר את הגיד שעלול להיקרע, ואת העצם שעלולה להישבר.
איבר הגיד של גולג'י GTO
אנטומיה
  • איבר הגיד של גולג'י מחובר גם הוא לנוירון סנסורי,
  • מפעיל אינטר-נוירון מעכב - מפריש אל נוירון האלפא מוטורי את הנ"ט גליצין הגורם לIPSP.

אופן פעולה (דוגמת יד)
  • כשמשקל כבד מידי נופל על היד ומסכן את השרירים והעצמות
  • תדר הירי בנוירון הסנסורי של איבר הגיד של גולג'י עולה
  • הנוירון הסנסורי יפעיל את האינטרנוירון שיפריש גליצין לנוירון האלפא מוטורי
  • הנוירון האלפא מוטורי מעוכב ויפסיק להפריש אצטיל כולין אל השריר
  • השריר עובר הרפייה והיד נופלת למטה
אופן פעולה (דוגמת יד)
איך איבר הגיד של גולג'י יודע שהוא מתארך?
ככל שהוא מתארך, פותח יותר ויותר תעלות יונים, בשלב מסוים הוא מצליח לעורר פ"פ בנוירון הסנסורי.
בעור יש חיישני כאב, אם ניגע במשהו מאוד חם/דוקר החיישנים יפעילו במוח השדרה אינט-נוירון מעכב שיגרום להרפיית השריר ונעזוב אותו
  • תנועה מכוונת ורצונית - כדי להוציא לפועל נצטרך להפעיל את הקורטקס המוטורי הראשוני, הוא התחנה האחרונה
  • הפוסטריורי ביותר באונת המצח/הפרונטלית, , בג'יירוס/הרכס האחורי ביותר שלה.
  • מפעיל ממש את השרירים דרך הקשרים עם הנוירונים המוטורים של מוח השדרה
  • על מנת לדעת איך להפעיל את השריר עלינו לתכנן מראש את התכונה כולה, לא ניתן לתכנן תוך כדי כי התנועה מורכבת מידי
  • למשל אם רוצים להוציא לפועל תפיסה של כוס מים, צריך להושיט יד בכיוון ובגובה מסוים, לפתוח את האצעות במנח וברגע הנכון, לתפוס בכוח מדויק ולהזיז בכיוון מסוים וכן הלאה
  • התנועה יכולה להידמות לפשוטה ואנו לא חושבים עליה לפרטים בעת הביצוע, אך בפועל אינה פשוטה ותלויה באלמנטים רבים:
    • כיוון
    • זווית
    • כוח/עוצמה
    • תזמון
    • הטייה
  • התכנון מתבצע בקורטקס המוטורי האסוציאטיבי
קורטקס מוטורי ראשוני
חתך קורונלי
  • כל הקיפולים כוללים נוירונים שממפים את כל הגוף שלנו.
  • ייצוג סומטוטופי - ייצוג של כל השרירים הנשלטים על ידי שרירי השלד על פני הקורטקס המוטורי הראשוני.
  • למשל אם ניקח אלקטרודה וננעץ אותם באזור מסוים בקורטקס המוטורי הראשוני ונעביר דרכה זרם חשמלי, נקבל תנועה מאוד מובחנת של אזור ספציפי בגוף, תלוי האזור המגורה.
    חתך קורונלי-קורטקס מוטורי ראשוני
  • הייצוג שלנו על פני הקורטקס המוטורי הראשוני לא נראה בדיוק כמונו
  • מדמים זאת בדמות המכונה הומונקולוס
  • מקבל ייצוג יתר בכפות הידיים והפנים - שולטים על מוטוריקה עדינה, מאופיינים בצורך שלנו לשלוט בצורה דיפרנציאלית בשרירים, יחידות מוטוריות קטנות אך רבות יותר.
  • הנוירונים הפשוטים ביותר - שולחים אקסון אחד ויחיד לנוירון אלפא מוטורי במוח השדרה כדי לגרום להתכווצות שריר
  • אם מתקדמים אנטריורית נמצא שדות קלט של נוירונים האחראים על פעולות מורכבות יותר
  • נוירונים המערבים מעגלים פשוטים של תנועה: 
    • למשל היכולת להושיט יד ולתפוס פרי, חשיפת שיניים להבעת איום, שליחת יד ורגל במקביל כדי לטפס
    • מקבץ תנועות בעל חשיבות הישרדותית עבור האורגניזם
  • בנוסף קיימת התמחות עבור מאפיינים אחרים של התנועה, למשל כיוון, כל נוירון יפעל בהתאם לכיוון של התנועה שעתידה להתרחש
  • המשמעות היא שנוכל על ידי מדידת קבוצת נוירונים באזור ששולט על פעולה מסוימת, לדעת איזו תנועה תצא לפועל ואפילו הכיוון שלה, על ידי חישוב וקטורי של כלל תגובות הנוירונים המוטורים באזור. 

מחקר הקופים של גרזיאנו ואפללו (2007)
  • מחקר שנעשה בקופים 
  • מצאו החוקרים:
    • גרייה קצרה של אזורים מסוימים בקורטקס המוטורי הראשוני גרמה לתנועות קצרות באיברי גוף שונים.
    • גרייה ממושכת הולידה תנועות מורכבות בהרבה.
  • לדוגמה, קוף שקיבל גירוי באזור מסוים קפץ את ידו, הושיטה אל פיו ופתח את הפה. בעקבות גרייה של אזור אחר נטו הפנים באלכסון, הראש הסתובב במהירות לצד אחד והזרועות נזרקו כלפי מעלה, כדי להגן כביכול על הפנים מפגיעה כלשהי.
  • גרייה של אזורים שונים בקורטקס המוטורי הובילה אפוא לקטגוריות פעולה שונות.
  • מפת הקטגוריות הללו הייתה עקבית מחיה לחיה.
מחקר הקופים של גרזיאנו ואפללו (2007)
המחקר של ג'ורג'אופולוס
  • נמדדה הפעילות של קבוצות נוירונים בקורטקס המוטורי הראשוני של קופים, רגע לפני שהושיטו יד.
  • נמצא שהתאים מייצגים בדייקנות את הכיוון שאליו הושטה היד
  • שום נוירון בודד לא ייצג את התנועה במדויק אלא התנועה נראתה כאילו התבססה על כלל סכימת פעילות הנוירונים באזור מסוים
  • חישובים המבוססים על רישום הפעילות של 475 נוירונים אפשרו לחוקרים לנבא בדייקנות את היעד של תנועות ההושטה
המחקר של ג'ורג'אופולוס
  • מבצע את התכנון לפעולה
  • נמצא אנטריורית/קדמית לקורטקס המוטורי הראשוני
  • כולל 2 אזורים מרכזיים:
    • הקורטקס המוטורי המשלים SMA (דורסלי יותר)
    • קורטקס הקדם/פרה מוטורי (ונטרלי/לטרלי)
  • לכל תת אזור תפקיד ייחודי יותר
  • תפקידם להפעיל את הקורטקס המוטורי הראשוני
קורטקס מוטורי אסוציאטיבי
  • לפני תכנון תנועה חייב להחליט מה רוצים להשיג
  • על מנת לתכנן מה רוצים להשיג, מה האסטרטגיה הכללית, השאיפות והמטרות - הקורטקס הקדם מצחי חייב לאסוף את כל המידע האפשרי.
  • אוסף מידע מכלל המערכות: מערכות החוש, מערכות תת קורטיקליות וכדומה, באופן שוטף ותמידי.
  • לאחר שקיבל החלטה מעביר את המידע הרלוונטי והפקודה לקורטקס המוטורי האסוציאטיבי להמשך התהליך
הקורטקס הקדם מצחי
  • מעורב בעיקר בהכוונת התנהגות של רצף תנועות המכוונת גירויים פנימיים
  • למשל הרצון שלי לזוז, התכנון שלי להשגת המטרה, התוכנית שלי לתפוס את כוס המים וכדומה

מחקר SMA
אופן:
  • שלחו סטודנטים הביתה עם סט קלידים קטן ומחברת תווים
  • לא כולם עם רקע מתאים לכן התווים היו לפי מספר אצבע של היד
  • שלחו אותם להתאמן על אותו רצף כמה שבועות
  • הסטודנטים לאחר מכן חזרו למעבדה
  • בדקו שכולם למדו בצורה רגילה את קטע הנגינה, ואכן כולם למדו וניגנו.
  • בשלב הבא רצו להתערב בפעילות המוחית ולראות אם מצליחים עדין לבצע
  • קבוצה 1:
    • עברה שיתוק זמני של הקורטקס המוטורי הראשוני על ידי TMS
    • ממצאים: כצפוי, ברגע העיכוב האדם הפסיק לנגן
  • קבוצה 2:
    • עיכוב הSMA
    • ממצאים: למרות שעיכוב הTMS נעשה למספר שניות, הם הפסיקו לנגן רק 2.5 שניות אחרי השיתוק, והתו האחרון גם לא היה נכון.
    • המסקנה: SMA מתכנן רצף תנועות קדימה, ולטווח זמן דיי ארוך.
מחקר רצף תנועות בסטודנטים
  • מעורב בלמידה ובהוצאה לפועל של תנועות מוטוריות המכוונות רמזים חיצוניים שרירותיים
  • רמז שרירותי - לא נותן הנחייה מרחבית, מחייב תהליך למידה
  • למשל היכולת ללמוד להגיב לשפה - "תרימו את יד ימין"

אילו נוירונים מכיל?
בחלקו הקדמי מכיל נוירונים שמגיבים גם לרמזים מרחביים
הנוירונים בו מורכבים ולא מגיבים רק לרמזים מרחביים
המחקר של קורטה והופמן - קופים
אופן
  • אימנו קופים להזיז את ידם ימינה או שמאלה בתגובה לגירוי מרחבי או לגירוי לא מרחבי.
  • הגירוי המרחבי הורה לקופים להזיז את ידם לכיוון שבו נדלק אור: ימינה אם הוא מימינם ושמאלה אם הוא משמאלם.
  • הגירוי הלא־ מרחבי היה הופעת אור ירוק או אדום במרכז המסך: האור האדום ציין תנועה לשמאל והאור הירוק לימין.
  • החוקרים הזריקו מוסקימול לקורטקס הקדם־מוטורי של הקופים כדי לנטרל זמנית את פעילותו.
ממצאים
  • הקופים הצליחו להזיז את ידם לעבר האור שהופיע מימין או משמאל (האות הלא שרירותי) 
  • לא הצליחו לבצע את התנועות הנכונות כשנדלק האור האדום או הירוק (האות השרירותי)
מסקנה
חיזוק ההשערה שתפקידו לכוון תנועות של רמזים שרירותיים
המחקר של הלסבנד ופראונד - בני אדם
  • אצל אנשים שהקורטקס הפרה־מוטורי שלהם נפגע. 
  • יכלו ללמוד לבצע שש תנועות שונות בתגובה לרמזים מרחביים אך לא בתגובה לרמזים חזותיים שרירותיים.
  • הם למדו להצביע על אחד משישה מקומות במרחב, זה שהופיע בו גירוי חזותי, אך לא למדו להיעזר בסדרת רמזים חזותיים, שמיעתיים ותחושתיים (של מגע) כדי לבצע תנועות מוגדרות.

המחקר של נווק - בני אדם
אופן
  • החוקרים אימנו משתתפים לאחוז חפץ שהונח בין האגודל לאצבע המורה של ידם הימנית (הדומיננטית)
  • המשתתפים צפו במסך מחשב, כשהופיעה נקודה כחולה הם היו אמורים לתפוס ולהרים את החפץ מייד. 
  • לעיתים נראתה הנקודה בתכלת ולעיתים בכחול. 
  • התכלת סימנה שמשקל החפץ יהיה 350 גר' והכחול סימן 550 גר', גירוי שרירותי סימן מהו הכוח הנחוץ לאחיזה ולהרמה של החפץ 
  • המשתתפים למדו ללפות את החפץ ביתר כוח משהופיעה הנקודה הכחולה שאותתה כי משקל החפץ יהיה כבד.
  • בשלב הבא הועברה גריית TMS רצופה במשך 20 שניות אל הקורטקס הפרה־מוטורי הגבי בהמיספרה השמאלית של הנבדקים, המעכבת את האזור המוחי הזה ל־30 דקות בערך.
  • נבחנו המשתתפים שוב במשימה
ממצאים
בבחינה השנייה לאחר הגרייה, לא הצליחו לווסת את הכוח הדרוש לאחיזה אלא לפתו את החפץ בכוח רב ללא קשר לבהירות הנקודה הכחולה

מסקנה
תמיכה לתפקידו של הקורטקס הפרה־מוטורי בלמידת תנועות בתגובה לגירוי שרירותי
מחקר Pre SMA - מתי פועל
אופן
  • הכניסו נבדקים לfMRI
  • ביקשו מהנבדק כשמתחשק לו להרים את היד
  • בפנים היה מחוג שניות שהסתובב, וביקשו מהנבדקים לשים לב איפה נמצא מחוג השניות בזמן שהם בוחרים/מקבלים את ההחלטה שהם רוצים לזוז
  • התסכלו על התנועה כשקרתה בפועל ומדדו את פעילות הנוירונים, ניסו למצוא את הבדל הזמנים בין הזמן בו הנבדק בחר להרים את היד לבין הרמת היד בפועל
ממצאים
  • בערך 2.5 שניות לפני שהנבדק דיווח שהוא בחר להרים את היד, הייתה כבר פעילות עצבית באזור הפרה SMA
  • כלומר פרה SMA עבד > 2.5 שניות > האדם דיווח שמרים > האדם הרים
מסקנות
עלתה ההשערה שהאזור Pre SMA מייצר את היוזמה שלנו לזוז

ביקורת
  • ייתכן שהמחוג לא מודד את הזמן בו בחר לזוז אלא הזמן בו יש מודעות לבחירה
  • ייתכן שפער הזמנים נובע מתפיסת האדם את מיקום המחוג
מחקר המשך - 2 ידיים
אופן
  • במחקר דומה ביקשו שתי ידיים - כלומר בנוסף לתזמון בוחר איזו יד
  • שאר תהליך הניסוי זהה
מסקנות
  • Pre SMA - זהות למחקר הקודם
  • קורטקס הקדם מצחי Lateral Frontopolar Cortex - 
    • פעל בערך 8 שניות לפני שהאדם דיווח שרוצה לזוז
    • הפעילות באזור התאימה ליד שזזה, אלכסוני ליד שזזה בפועל.
    • החוקרים יכלו לנבא לפני הפעולה בפועל איזו פעולה יבחר לבצע.
מחקר אזורים אנטריוריים לSMA
הנוירונים עוברים מסילות ישירות/עקיפות:
  • בחומר הלבן ביותר - מסילות עולות, של הנוירונים הסומטוסנסוריים ששולחים את האקסונים למעלה למוח
  • כל מקבץ כולל כמה מסילות.
  • בחומר הלבן של המסילות היורדות - מחולק לשני מקבצים:
    • מסילות הצד/לטרלית - תנועות עדינות ולא מתואמות
    • מסילות הגחוניות/ונטרל מדיאליות - תנועות גסות ומתואמות
* לא נדרשים לבחינה לדעת מה כל מסילה עושה
מסילות מוח השדרה
  • המסילה מהקורטקס אל מוח השדרה
  • מוציאה את רוב המידע מהקורטקס המוטורי הראשוני
  • שולטת בעיקר על התנועות המרכזיות והחשובות שלנו

מסלול נוירון בודד
  • הנוירון שנמצא בחומר האפור בקורטקס המוטורי הראשוני
  • שולח את האקסון שלו דרך המרחב המוחי הפנימי Internal camsule
  • אל גזע המוח בהצלבה דרך הMedulla pyrmid
  • האקסון בצד הנגדי נכנס אל החומר הלבן במוח השדרה
  • שם יורד כלפי מטה עד שמגיע לחוליה המתאימה
  • הוא עוזב את החומר הלבן ונכנס פנימה לחומר האפור
  • על מנת לעצבב את הנוירון האלפא מוטורי
  • אשר מעצבב את השריר ומאפשר לבצע את התנועה.
  • יש הרבה מנגנוני בקרה
  • חלקם באים לידי ביטוי במסילות
  • כל תת מסילות הן בעצם מנגנוני בקרה
  • כולל את:
    • הצרבלום
    • הגנגליונים הבזאליים
  • למשל שיווי משקל, התנהגויות אוטומטיות וכדומה
  • מנגנון בקרה
  • נמצא בחלק האחורי של המוח
  • מקופל מעט ומחובר לPons
  • נחשב מיני מוח - יש לו קורטקס דק מקופל, גרעינים עמוקים בפנים, חומר אפור ולבן

התולעת Vermis
  • במרכז הצרבלום בקו האמצע 
  • קשור לשמירה על שיווי משקל
  • היכולת להפעיל בצורה מתואמת את ימין ושמאל כדי ליצור התכווצות שרירים סנכרונית המאפשרת שיווי משקל. 
  • פגיעה בו תגרום לחוסר יכולת להתייצב
  • נמצא באינטראקציה עם נוירונים המעורבים בשיווי משקל הנמצאים באוזן

אזורי הצרבלום 
  • העליון/אנטריורית (מסומן בצהוב) - קואורדינציה, פעולות מתואמות ושמירה על טונוס שרירים
  • התחתון/הפוסטריורית (בורוד) - תפקודים מורכבים יותר, למשל תכנון פעולה מורכבת, למידה מניחים שיש לה מעורבות בויסות מצב רוח
  • אונה פלוקולונודולרית - המשך הורמיס, מעורבת גם כן בשמירה על שיווי משקל
  • ככל שנלך יותר לטרלית/לצדדים נראה אזורים המעורבים יותר בפעולות בליסטיות לא מתואמות

חתך רוחבי
אנטומיה

3 מבנים עיקריים:
  • הגרעין הזנבי
  • הפוטמן
  • הגלובוס פלידוס - פנימי וחיצוני
אזורים נוספים הקשורים אשר אינם כלולים מבחינה אנטומית, אך מתקשרים ויוצרים רשת בקרה:
  • גרעין תת תלמי STN - מעל החומר השחור ומתחת לתלמוס, מהווה חוליה מקשרת
  • חומר שחור Substantia nigra - המקום בטגמנטום בו נוצר דופמין המופרש אל הגנגליונים הבזאליים
* כולם יחד יוצרים מעגל משוב
הגנגליונים הבזאליים
מעגל משוב הגנגליונים הבזאליים
  • מטרתו לאשרר שפעולה יכולה לצאת לפועל
  • כשהקורטקס המוטורי האסוציאטיבי מתכנן ומעביר את התנועה אל הקורטקס המוטורי הראשוני M1, רגע לפני שהמסר יוצא אל מוח השדרה כדי להפעיל את השרירים, הוא מוציא מסר אל הסריאטום ובמידה מסוימת מבקש רשותו להמשיך או לעצור.
  • הקשרים בין החלקים השונים יכולים להיות:
    • עירור - בדרך כלל קשרים גלוטמטרגיים, בסופם מופרש גלוטמט
    • עיכוב - בדרך כלל קשרים גבארגים, בסופם מופרש גאבא
  • ההשפעה תלויה בסוג הקשר, החומר המופרש, כמותו, הקולטנים וכדומה.
  • הקשר לא יכול להיות הפוך
  • הסטריאטום 
    • הגרעין הזנבי ביחד עם הפוטמן
    • במסלול תמיד מפריש גאבא
    • מעכב בצד הפוסט סינפטי
  • התלמוס - כל עוד לא מעוכב על ידי הGPi, אפשר להניח שיורה.

שלבי המעגל
  • הקורטקס המוטורי מעצבב את הסטריאטום
  • מתחלק מהסטריאטום לשני מסלולים -

    • הישיר - שואף לעורר את הM1 וקדם SMA, לקדם תנועה.  
      • כשהנוירונים של הקורטקס המוטורי מפעילים את הסטריאטום, מופרש אליו גלוטמט
      • הנוירונים של הסטריאטום שולחים את האקסונים אל הGPi ומעכבים אותו על ידי הפרשת גאבא
      • הנוירונים של הGPi מעוכבים, לכן יתקשו להפריש גאבא לעיכוב התלמוס
      • הנוירונים של התלמוס לא מעוכבים
      • התלמוס מעורר את הM1 וקדם SMA

    • העקיף - שואף לעכב את הM1 וקדם SMA, לעצור תנועה.
      • כשהנוירונים של הקורטקס המוטורי מפעילים את הסטריאטום, מופרש אליו גלוטמט
      • הנוירונים של הסטריאטום מפרישים גאבא לGPe ומעכבים אותו, לכן יכול להפריש רק מעט גאבא אל הSTN
      • לכן הSTN יהיה פעיל כי אינו מעוכב, מפריש גלוטמט אל הGPi ולכן יעוררו אותו.
      • הGPi יפריש גאבא לתלמוס ויעכב אותו
      • התלמוס יהיה מעוכב ולכן יתקשה לעורר את הM1 וקדם SMA

  • שני המסלולים מקבלים בנוסף דופמין מהSN החומר השחור
    • יש 5 רצפטורים לדופמין, חלקם מעוררים וחלקם מעכבים
    • במסלול הישיר -  
      • רצפטורי D1 לדופמין, מעוררים, לכן גורם להפעלת הסטריאטום.
      • לכן תורמים לעיכוב הGPi, ובסופו של דבר לעירור הM1 וקדם SMA
    • במסלול העקיף -
      • רצפטורי D2 לדופמין, מעכבים, לכן גורם לעיכוב הסטריאטום.
      • הסטריאטום מפריש פחות גאבא לGPe
      • הGPe פעילים ומעכבים את הSTN
      • הSTN לא יכול לעורר את הGPi 
      • הGPi לא יכול לעכב את התלמוס 
      • התלמוס מעורר את הM1 וקדם SMA
    • כלומר ככל שרמת הדופמין עולה יש יותר סיכוי להוציא פעולה לפועל, כשרמת דופמין יורדת נקבל יותר עיכוב על התלמוס ולכן הפחתה בתנועתיות.

  • המסלול העל ישיר
    • משמש כבלם חירום, יכול לעצור תנועה באופן מיידי, עובד אבל לא תמיד 
    • אופן פעולה:
      • כשהקדם SMA עובד הוא יכול להפעיל את הSTN
      • הSTN מעורר את הGPi
      • הGPi מעכב את התלמוס
      • והתלמוס מעכב את הM1 וקדם SMA
    • למשל כשאדם רץ ויש אור ירוק ברמזור ומתכנן להמשיך לרוץ, פתאום הרמזור מתחלף לאדום וצריך לבלום במיידי לכן עוצרים פתאומית.
    • השוני מרפלקס - 
      • ברפלקס התנועה היא עוד לפני תחושת הכאב, לפני הגירוי החיצוני. במסלול העל ישיר אנחנו מקבלים גירוי חיצוני ומגיבים בהתאם. 
      • למשל רפלקס יקרה אם נדרוך על מסמר בטעות, מצד שני המסלול העל ישיר יפעל כשראינו מרחוק את המסמר ואנחנו פתאום עוצרים כדי לא לדרוך עליו

  • בסופו של דבר המסרים מתכנסים אל הGPi שיכול בתורו להשפיע על תפקוד התלמוס שמשפיע על תפקוד הקורטקס המוטורי הראשוני
הגנגליונים הבזאליים
למה יש מסלולים שונים?
  • החיסרון: הרבה מקום לטעויות וחוסר סנכרון
  • היתרון: יותר בקרה
  • הסבר אפשרי: התפתחות אבולוציונית - בהתחלה המנגנון לא היה קיים כלל, לאחר מכן היה ישיר מידי עד למצב בלתי אמין, כך המשיך להתפתח עד היום.
* בבחינה אם נשאלים על הנושא מוצג התרשים ומסומנים הקשרים בסימון/צבע. לא צריך לשנן, אבל חשוב לדעת את המשמעות שלו, שאלה מתנה!
סימפטומים
  • ברדיקינזיה - 
    • האטת התנועה
    • קושי ליזום תנועה חדשה
    • קושי להגביר את מידת התנועתיות
  • רעד
  • פגיעה משמעותית במוטוריקה עדינה
  • מקשה על תפקוד בסיסי - הרמת ושתיה מכוס, כתיבה וכדומה
  • מנח כפוף
  • הבעות פנים דלות
  • חוסר יציבות
  • נטייה לשברים
  • דיבור איטי ומונוטוני
  • קשיות שרירים - טונוס שרירים גבוה, קשה להזיז להם את השרירים על ידי התערבות חיצונית
  • צעדים קטנים

עובדות מעניינות
  • אירוע מוטיבציוני: אם נבקש מאדם חולה להתחיל ללכת יהיה לו מאוד קשה, אבל אם נניח מכשול המוטיבציה תאפשר לו להתקדם בצורה טובה יותר
  • גיל: הסימפטומים מגיעים לרוב בגילאים יותר מאוחרים, אך יש גם חולים צעירים
  • אטיולוגיה -
    • ביולוגית - גנטית - אנחנו מכירים מספר גנים שקשורים באטיולוגיה של המחלה, אך לא כל חולי הפרקינסון נושאים את הגן של המחלה
    • סביבתי - חלק משמעותי בהתפרצות המחלה, גם ללא גן, למשל 
      • מגורים בעיר ביחס לסביבה כפרית
      • חשיפה לחומרים מסוימים
  • סימפטומים מקדימים -
    • ירידה בחוש הריח
    • שינויים במצב הרוח
    • נטייה לדכדוך
    • הפרעות בשינה
  • לא ניתן לאבחן על פי הסימפטומים המקדימים, אלא רק לאחר הופעת סימפטומים מוטוריים.
  • סיבה: 
    • תסמינים לרוב מתחילים להופיע לאחר ניוון של כ-30% מהנוירונים הדופמינרגיים בחומר השחור.
    • טרם ידוע מה גורם לניוון הנוירונים במחלה.

הטגמנטום
  • המחלה קשורה בהתנוונות נוירונים דופמינרגיים בחומר השחור
  • בחתך ניתן לראות ללא צביעה את הנוירונים של החומר השחור (מימין), מה שלא רואים אצל חולה פרקינסון (משמאל)
  • אזורים נוספים שאפשר לזהות בחתך:
    • טקטום - שתי הבליטות העליונות
    • טגמנטום - החלק התחתון
    • תעלת המוח - החור במרכז
טגמנטום - פרקינסון
איך משפיע על התנועה?
  • פחות נוירונים בחומר השחור משמעותו שלא ניתן להעלות או להוריד בצורה חדה את הדופמין בסטריאטום.
  • נקבל קושי בשינוי מידת האקסטביליות של הקורטקס המוטורי
  • יקשה על התחלה וסיום של תנועה.
  • שילוב השפעת חוסר הדופמין על המסלולים גורמת לGPi להפריש משמעותית יותר גאבא, לכן התלמוס מאוד מעוכב ומתקשה לעורר את הקורטקס המוטורי הראשוני והקדם SMA
  • עדין ניתן להוציא לפועל תנועה, רק כשאין כלל דופמין אז לא ניתן.
  • חוסר המשחק עם הדופמין יקשה מאוד גם לעצור את הפעולה, לכן חולי פרקינסון שכבר מתחילים ללכת נמצאים בסכנת נפילה בשילוב עם חוסר היציבות, צריכים לתכנן להפסיק הרבה זמן מראש.
מסלול ישיר
  • פחות הפעלה של רצפטורי D1, מעוררים פחות את הסטריאטום
  • הסטריאטום מתקשה לעכב את הGPi
  • הGPi מעכב יותר את התלמוס
  • התלמוס מתקשה לעורר את הקורטקס המוטורי 
מסלול עקיף
  • פחות הפעלה של רצפטורי D2, מעכבים פחות סטריאטום
  • סטריאטום פעיל יותר ולכן מעכב יותר את הGPe
  • הGPe מעכב פחות את הSTN
  • הSTN פעיל יותר לכן מעורר יותר את הGPi
  • הGPi פעיל יותר לכן מעכב יותר את התלמוס
  • התלמוס פעיל פחות ולכן לא מעורר את הקורטקס המוטורי
מסלולים גנגליונים בזאליים - פרקינסון
טיפול

  • מתן דופמין 
    • האינסטינקט הראשון שנרצה לתת כטיפול, אך לא אפשרי
    • לא נוכל לתת כיוון שלא עובר מחסום דם מוח

  • מתן L-DOPA
    • חומר הגלם של דופמין
    • עובר מחסום דם מוח
    • השפעה: כל עוד יש נוירונים בחומר השחור, מתן הטיפול יעלה את כמות הדופמין שהנוירונים מייצרים
    • מתי משתמשים: הטיפול המקובל ביותר בשלבים הראשונים של המחלה
    • תופעות לוואי: ככל שהמחלה מתקדמת, ניתן להעלות את המינון אך הטיפול פחות יעיל כיוון שיש מסילות דופמינרגיות נוספות והן מושפעות גם כן, ולגרום לתופעות לוואי

  • פלידוטומיה
    • הרס חלקי של הGPi
    • השפעה: יהיו פחות נוירונים שמפרישים גאבא לתלמוס ולכן יפחת העיכוב שלו, והתלמוס יוכל טוב יותר להפעיל את הM1 והקדם SMA
    • איך בוצע בעבר - 
      • פותח כשעדין לא היו מכשירי הדמייה בשימוש
      • ביצעו בצורה גסה לפי האטלס.
      • הבעיה שהוא נמצא קרוב לאזורים חשובים לתלמוס, תצלובת ראייה והאקסונים שיורדים למוח השדרה. 
      • היה מסוכן מאוד ועם הרבה תופעות לוואי.
    • היום - מבוצע בצורה מונחית או פתרונות חלופיים.

  • DBS
    • גרייה עצבית עמוקה -
      • שותלים אלקטרודה בעומק המוח
      • האלקטרודה מחוברת באמצעות תיל שעובר מתחת לעור, מאחורי האוזן אל בית החזה.
      • בבית החזה שותלים קוצב.
      • מכיילים ומפעילים את הקוצב כך שיתאים לתדר בו נרצה להפעיל את הנוירונים
    • בדר"כ שותלים אותו בSTN או בGPi באופן כזה שיגביר את פעילות התלמוס
    • האדם נשאר עם האלקטרודה לתמיד, ניתן להוסיף אלקטרודה גם בהמיספרה השניה
    • השפעה: מגביר פעילות תלמוס, שיפור משמעותי בכלל התסמינים
    • מתי משתמשים
      • לא הטיפול הראשוני שמציעים כי הוא פולשני וכמו כל ניתוח כרוך בסיכוני ניתוח.
      • מוצע בשלבים מתקדמים יותר של המחלה או כשהטיפול התרופתי לא עוזר

  • השתלת תאי גזע עובריים
    • בשנות ה80 גילו שאפשר לקצור נוירונים דופמינרגיים צעירים מעוברים, לגדל בצלוחית מעבדה ולשתול בסטריאטום של חולי פרקינסון.
    • הראשונים שהתנדבו לכך היו אנשים שצרכו סם שהרס להם באופן מוחלט את הנוירונים הדופמינרגיים בחומר השחור.
    • ההשתלה הייתה הצלחה ברוב המקרים.
    • בעיות מתולוגיות:
      • בחלק מהחולים הייתה דחייה של ההשתלה
      • בחולי פרקינסון קשה לדעת אם הגורם הראשוני של המחלה לא יזיק גם לנוירונים המושתלים
      • קצירת הנוירונים בזמן
      • גידול הנוירונים בצלוחית המעבדה
      • השיקול האתי - קצירת הנוירונים מעוברים בגיל מאוד ספציפי. 

  • הזרקת הגן GAD
    • קבוצת חוקרים הזריקה לגרעין התת־תלמי של חולי פרקינסון נגיף מהונדס שהחדיר לתאיו את הגן ל־GAD
    • האנזים האחראי ליצירת הנוירוטרנסמיטר המעכב העיקרי במוח גאבא.
    • הייצור המוגבר של GAD הפך חלק מהנוירונים המעוררים, מייצרי הגלוטמט בSTN לנוירונים מעכבים, מייצרי גאבא.
    • הופחתה פעילות הGPi, לכן הופחת העיכוב על התלמוס ועלתה הפעילות בקורטקס המוטורי.
    • שיפר את תסמיני המחלה.
  • מחלה גנטית הנובעת מליקוי בגן האנטיגטין
  • עובר בצורה דומיננטית - אדם שהתגלה כחולה בדר"כ כבר הוליד צאצאים, לכן הסיכון להם כ-50%. מומלץ לכן לבצע בדיקה גנטית, על מנת למנוע הורשה לצאצאים הבאים, על ידי הפרייה מלאכותית. אך הידיעה לא עוזרת למנוע התפרצות המחלה אצלם.
  • גיל: סביבות גיל 40-50
  • החלבון הפגוע מתקפל בצורה לא נכונה, לכן גורם למוות נוירונים בסטריאטום, בנוירונים של המסלול העקיף
  • גורם לליקוי ביכולת לשלוט על ההפעלה של הקורטקס המוטורי ומוביל לפעילות יתר שלו
  • טיפול: לא קיים היום טיפול למחלה, שיעור המוות 7-10 שנים מרגע ההתפרצות

השפעה
פחות פעילות של המסלול העקיף > פחות עיכוב על הGPe לכן פועל יותר > עיכוב יותר של הSTN שמעורר פחות את הGPi > הGPi מעכב פחות את התלמוס > התלמוס מעורר יותר את הM1 והקדם SMA

סימפטומים
  • תנועות בלתי פוסקות
  • קושי לשלוט בתנועות גפיים בעיקר
  • נראה כמו חוסר שקט עם עוויתות

חתך קורונלי
  • אפשר לזהות במוח של אדם חולה שהחדרים גדולים
  • נובע מהתנוונות הסטריאטום
  • מופעלים בתגובה לביצוע תנועה או למראה מישהו אחר המבצע אותה.
  • מיקומם
    • בקורטקס הפרה־מוטורי הגחוני
    • בקורטקס הקודקוד האחורי - מעגל נוירוני בחלק הקדמי של אונית הקודקוד התחתונה
  • בסדרת מחקרים בקופים הם מצאו אזור בחלק הקדמי של הקורטקס הפרה־מוטורי הגחוני - F5
  • הנוירונים הופעלו כאשר:
    • הקופים ראו בני אדם או קופים אחרים מבצעים תנועות לפיתה, אחיזה או תפעול של חפצים
    • בשעה שהקופים עצמם ביצעו את התנועות הללו.
מסקנות 
  • הנוירונים הגיבו הן למראה תנועות מסוימות והן לביצוען ממש.
  • הנוירונים מקיימים קשרי גומלין עם נוירונים בקורטקס הקודקוד האחורי, גם בו התגלו נוירוני מראה בהמשך
  • משערים שהמעגל העצבי של תאי המראה מאפשר לנו להבין את משמעות פעולותיהם של אנשים אחרים
אופן הניסוי
  • מחקר הדמיה תפקודית
  • הציגו חוקרים לאנשים שאינם מוזיקאים סרט וידאו שבו נראה גיטריסט מניח את אצבעותיו על מיתרי גיטרה כדי לנגן אקורד
  • ביקשו מהם לחקות את התנועה שראו.

ממצאים
הצפייה בתנועות וחיקוין הפעילו את המעגל העצבי של תאי המראה
אופן המחקר:
  • הראו לרקדני בלט מקצועיים סרטונים של גברים או נשים המבצעים תנועות בלט 
  • בבלט יש תנועות שרק גברים מבצעים, תנועות המיועדות לנשים בלבד ותנועות שגם גברים וגם נשים מבצעים, אבל רקדנים ורקדניות מקצועיים רואים את כל התנועות הללו פעמים רבות. 

ממצאים
  • כאשר נשים צפו בתנועות של נשים וכשגברים צפו בתנועות של גברים, הופעלה מערכת נוירוני המראה בעוצמה רבה. 
  • כשנשים צפו בתנועות של גברים או גברים צפו בתנועות של נשים, נראתה פעילות פחותה בהרבה במערכת הזאת.

מסקנות
  • מעגל נוירוני המראה מפתח רגישות למראה תנועות שהאדם עצמו ביצע בפועל ולא למראה כל תנועה שמתבצעת מולו, כלומר מופעלת בעוצמה מרבית כשאנו צופים בהתנהגות שאנו כבר מיומנים בה.
  • מרגע שהתפתחה הרגישות, המעגל מופעל כשצופים באדם אחר מבצע את התנועות האלה.
נוירוני מראה מופעלים לא רק בתגובה לביצוע פעולה או למראה אדם אחר המבצע אותה אלא גם בתגובה לקולות הנלווים לפעולה מוכרת.

המחקר של קוכלר
  • נוירוני מראה בקורטקס הקדם־מוטורי הגחוני של קופים הופעלו כשהקופים שמעו קולות מוכרים כמו פיצוח בוטן, קריעת נייר או מקל נופל
  • הנוירונים הגיבו לרעשים של פעולות מסוימות וגם למראה אותן פעולות.
  • שפעילות הנוירונים האלה בתגובה לקולות מוכרים מזכירה לחיות את הפעולות שהקולות מייצגים.
אופן הניסוי
  • בהדמיה תפקודית
  • הראו לפסנתרנים מקצועיים סרטונים ללא קול 
  • בהם נראתה יד מנגנת בפסנתר או לחלופין מבצעת תנועות אצבע חסרות משמעות מעל המקלדת.

ממצאים
כאשר המשתתפים הביטו ביד המנגנת ממש, הופעלו מערכת תאי המראה וקורטקס הראייה, וגם קורטקס השמע.

מסקנות
  • הקשר בין שמיעה לראייה פועל גם בכיוון ההפוך .
  • ייתכן שהמוזיקאים דמיינו את עצמם מבצעים את תנועות הנגינה ביד ובאצבעות, ולכן הופעלה מערכת נוירוני המראה, אך הם דמיינו גם את הצלילים שיישמעו בעת הנגינה והפעילו בכך את קורטקס השמע.
אופן הניסוי
  • מחקר הדמיה תפקודית 
  • הראו לנבדקים קטעי וידאו המראים יד מושטת לעבר ספל שתייה גדול ואוחזת בו. 
  • הפעולות הללו הוצגו בשלושה מצבים: 
    • בלי הקשר
    • ביחד עם עצמים הערוכים לארוחה קלה (ספל, קומקום תה, קנקן חלב, צנצנת סוכר, צנצנת ריבה סגורה, צלחת עוגיות וכדומה) 
    • בלוויית אותם עצמים אחרי הארוחה (ספל, קנקן חלב הפוך, צלחת עם מעט עוגיות, צנצנת ריבה פתוחה וכדומה).
  • ההקשר הראשון רומז שכוונת הפעולה היא לשתות והשני — שהפעולה נועדה לפנות את השולחן. 

ממצאים
  • הצפייה בהושטת היד הפעילה את מערכת נוירוני המראה של הקורטקס הקדם־מוטורי הגחוני אך הפעילות הייתה שונה בשני ההקשרים.
  • לא היו הבדלים בפעילות שנגרמה מצפייה בהקשר בלבד.

מסקנות
  • מערכת תאי המראה מקודדת לא רק את הפעולה כשלעצמה אלא גם את מטרתה.
  • העלה את ההשערה שמערכת תאי המראה עוזרת לנו להבין את כוונותיהם של אנשים אחרים
  • קושי לבצע תנועות תכליתיות שאינו נובע משיתוק או מחולשת שרירים.
  • אי יכולת לחקות תנועות או ליזום אותן בתגובה להוראה מילולית, להדגים את התנועות שהיינו מבצעים תוך שימוש בכלי או במכשיר מוכר
  • נגרם עקב ליקויים באזורים:
    • הקורטקס הקדם מצחי
    • הקורטקס הקוקודי שמאלי
  • פגיעות אלו סיפקו מידע רב אודות אופן ארגון ואתחול התנהגויות מיומנות
בעיה הקשורה לתנועות של הזרועות, הידיים והאצבעות
ביטוי
תנועות של חלק לא מתאים באיבר, בתנועות שגויות של החלק המתאים או בתנועות נכונות בסדר שגוי.
אבחון
מבקשים מהמטופלים שיבצעו תנועות

חיקוי ללא חפץ ממשי
  • עם/ללא חפץ
    • קשות ביותר המשימות ללא חפץ ממשי, בהם נדרשים לפנטומימה, ביחס לשימוש ממשי בחפץ
    • האדם חייב להבין את ההוראה ולהיות מסוגל לדמיין את החפץ החסר
  • עם/ללא הוראות מילוליות
    • קשות יותר משימות בהן ההוראה מילולית בהשוואה לחיקוי ישיר של הנסיין
    • מטופל שאינו מסוגל להעמיד פנים שהוא משתמש במפתח דמיוני יכול לחקות את תנועת היד של הנסיין.
למשל
  • הבוחן או הבוחנת יבקשו מהמטופל "העמד פנים כאילו יש בידך מפתח ופתח בעזרתו דלת". מטופל הסובל מאפרקסיית גפיים עשוי להניע את פרק ידו קדימה ואחורה במקום לסובב אותו, או שהוא יסובב קודם את פרק ידו ורק אחר־כך ידַמה כאילו הוא מכניס מפתח בחור המנעול.
  • מטופלת המתבקשת לדַמות כאילו היא מצחצחת את שיניה משתמשת באצבעה כאילו הייתה מברשת שיניים ואינה מעמידה פנים שהיא מחזיקה את המברשת בידה.
  • הנסיין עשוי לתת בידי המטופל מפתח של דלת ולבקש ממנו להדגים את השימוש בו. כאשר הנזק המוחי מונע מהמטופלים להבין דיבור, אי אפשר למדוד את יכולתם לבצע הוראות מילוליות.

אונת הקודקוד השמאלית
  • משערים שההמיספרה הימנית עוסקת בתפיסת המרחב החיצוני 
  • ואילו ההמיספרה השמאלית עוסקת בתפיסת הגוף עצמו
המחקר של חמינד (2005)
  • אופן
    • המשתתפים נתבקשו להתבונן באדם אחר כשהוא עושה תנועה מסוימת בידו ובזרועו, ולאחר מכן לבצע אותה תנועה או תנועה אחרת באותה יד או ביד האחרת. 
    • פעילות מוחית נמדדה בfMRI
  • ממצאים: 
    • אזורים אחוריים בהמיספרה הימנית עקבו אחר תנועת האדם המדגים במרחב
    • אונת הקודקוד השמאלית תכננה את התנועות שהנבדק היה אמור לעשות בתגובה.

הקורטקס הקדם מצחי
  • אונות המצח והקודקוד שתיהן מעורבות בחיקוי תנועות ידיים שמישהו אחר עושה
  • הקורטקס המצחי כנראה חשוב יותר לזיהוי משמעות התנועה.

המחקר של פזגליה (2008)
  • מטרה: חוקרים בדקו מטופלים עם אפרקסיית גפיים שנגרמה מנזק לאונת הקודקוד השמאלית או לאונת המצח השמאלית
  • אופן: 
    • נבדקה יכולתם של המטופלים לזהות תנועות יד מצפייה בסרטוני וידאו קצרים שבהם אדם ביצע תנועות נכונות או שגויות.
    • דוגמה לתנועה שגויה היא לנגן על מטאטא כאילו הוא גיטרה או לנסות לתפוס טרמפ על־ידי הרמת הזרת במקום האגודל.
  • ממצאים: מטופלים עם אפרקסיה שנגרם להם נזק ברכס המצחי התחתון, אך לא בקורטקס הקודקוד, לא הבינו כהלכה את התנועות.
קושי לצייר תמונות או דיאגרמות או להכין מבנים גאומטריים מקוביות או ממקלות
ממה נגרמת?
  • פגע בהמיספרה ימנית ובפרט באונת הקודקוד הימנית
  • גורמת לאי־יכולת לתפוס יחסים במרחב או לדמיין אותם.

ביטוי
  • מתקשים: 
    • לצייר את עצמים 
    • להרכיב את צורתם מקוביות משחק, ממקלות וכיוצא באלה.
    • תפקידים אחרים המצריכים תפיסה מרחבית כגון קריאת מפה.
  • אינם מתקשים:
    • במרבית הסוגים של תנועה מיומנת בזרועותיהם ובידיהם. 
    • שימוש בעצמים שונים
    • חיקוי האופן שבו השתמשו באותם עצמים או להעמיד פנים כאילו הם משתמשים בהם. 
בעיה הקשורה לתנועות השרירים המשמשים בדיבור
צורה מסוימת של ליקוי בכתיבה