52 AMER‹KAN PS‹K‹YATR‹ B‹RL‹⁄‹ PS‹K‹YATR‹ ‹Ç‹N KURUL SINAVLARI HAZIRLIK VE GÖZDEN GEÇ‹RME KILAVUZU yeri presinaptik aksonun üzerindeki sinaptik uç ve postsinaptik dendrit üzerindeki postsinaptik yo¤unlu¤u da kapsayan aktif bir bölgedir. Nöronun biçimi “hücre iskeleti” (sitoskeleton) modeli ile tarif edilebilir. Hücre iskeleti primer olarak üç filamenter elemandan oluflturulur: 1) mikrotübüller, 2) nörofilamentler ve 3) aktin (Pigino ve ark., 2006). Mikrotubüller tubülin alt ünitelerinden oluflturulmufltur ve nöronun biçimini belirleyen bir yap› iskelesi oluflturur. Nörofilamentler aksonlar›n daha bol miktarda olan hücre iskeleti parçalar›d›r ve mikrotubüllerden çok daha stabildirler. Son olarak, aktin filamentleri hücre membran›n›n hemen alt›nda yer alan yo¤un bir a¤ olufltururlar. Önemli yap›sal rolüne ilave olarak, hücre iskeleti proteinlerin ve organellerin hücre içine aktar›lmas› için gereklidir. Ayr›ca aksonal ve dendritik proteinlerin seçici olarak iletilmesine de olanak sa¤lar (Burack ve ark., 2000; Kamal ve Goldstein, 2002). Nöronal Uyar›labilirlik Nöronlar bilgiyi iletme yetene¤ine sahiptirler; çünkü elektriksel ve kimyasal olarak uyar›labilirler. Bu uyar›labilme spesifik iyonlara seçici olarak geçirgen ve voltaj (voltaja duyarl› kanallar), nörotransmitter ba¤lanmas› (liganda duyarl› kanallar) veya bas›nç veya germe (mekanik olarak uyar›labilen kanallar) vas›tas›yla çal›flan birçok tipte iyon kanal› taraf›ndan sa¤lan›r. Genelde, nöronal iyon kanallar› son derece h›zl› bir biçimde iyonlar›n plazma membran›ndan geçiflini idare eder; 1 saniyede 100 milyon iyon tek bir kanaldan geçebilir. Bu büyük ve h›zl› iyon ak›m› membran potansiyelinde h›zl› de¤iflikliklere neden olur ve bu de¤ifliklikler nöronlar›n içindeki bilgi transferi, h›zl› sinaptik yan›tlar ve sonuç olarak nöronlar aras›nda bilgi transferi için önemli bir eleman olan aksiyon potansiyelinin temelini oluflturur. Sinapslarda bir nörondan sal›verilen nörotransmitterler di¤er nöronlar›n dendritleri üzerinde yer alan reseptörleri (liganda duyarl› kanallar) aktive eder ve membrandan iyon geçiflini indükler. Sonuçta oluflan elektrik sinyalleri pasif olarak daha uzak mesafelere yay›l›r; s›kl›kla da bu yoldaki hücre gövdesine ulafl›r. Pasif ileticili¤e ilave olarak, aksiyon potansiyeline neden olan benzer lokal rejeneratif mekanizmalar (bu bölümde daha sonra tart›fl›lacakt›r) dendritik sinyallerin gücünü art›r›r, onlar› h›zland›r›r; böylece sinyaller hücre gövdesine ulaflabilir (Yueste ve Tank, 1996; Eilers ve Konnerth, 1997; Magee ve Carruth, 1999). Hücre gövdesinde bu sinaptik girdiler birleflir ve e¤er girdiler yeterli ise aktivasyon için en düflük efli¤e sahip olan hücre gövdesine en yak›n akson parças› olan aksonun bafllang›ç segmentini veya di¤er bir deyiflle akson tepeci¤ini depolarize eder. Depolarizasyon için gerekli eflik de¤ere ulafl›ld›¤› zaman aksiyon potansiyeli bafl- lat›l›r. Aksiyon potansiyeli, ya da spayk (diken, sivri dalga) akson boyunca iletilen bir elektriksel dalgad›r. Akson uçlar›nda bu dalga aktif bölgeler denilen özel yerlerdeki sinaptik veziküllerden nörotransmiterlerin eksositoz yoluyla sal›verilmesine neden olan kalsiyum (Ca2+) giriflini tetikler. Sal›verilen nörotransmitter postsinaptik hücrelerin dendritleri üzerindeki postsinaptik reseptörlere ulafl›r ve aktive eder. En sonunda, bu bilgi (enformasyon) ak›m›, harekete arac›l›k eden ve böylece davran›fl› oluflturan temel motor lifler olan efektör hücrelere ulaflm›fl olur. Aksiyon potansiyelleri, ayr›ca uzun süreli potansiyel art›fl› (long term potentiation) için gerekli postsinaptik depolarizasyona katk› sa¤layacak flekilde dentritlerin içine geriye do¤ru da yay›l›r (Jonston ve ark., 2003). Nöronlar›n bir aksiyon potansiyeli üretebilme yetenekleri membran›n her iki taraf›ndaki belirgin iyon konsantrasyonlar› farkl›l›¤›ndan kaynaklan›r. Sodyum (Na+) ve klorür (Cl-) membran d›fl›nda yüksek konsantasyonda iken, potasyum (K+) hücre içinde yüksek konsantrasyonda bulunur. Bu farkl›l›klar adenozin trifosfat’›n hidrolizi vas›tas›yla enerjisi sa¤lanan membran pompalar›n›n sürekli etkisi ile oluflturulur. Buna ilave olarak membranda Na+, K+ ve Ca2+ iyonlar›n›n geçiflini düzenleyen voltaja duyarl› iyon kanallar› da bulunmaktad›r. ‹stirahat durumunda, K+ ve Cl- kanallar› aç›kt›r, bu durum, K+ ve Cl-‘ün hücre içi ve d›fl› aras›ndaki konsantrasyon farkl›l›¤›n›n hücrenin iç k›sm›nda yaklafl›k olarak -50mV ile -75mV aras›nda negatif bir de¤erde olmas›na neden olarak membran potansiyelini belirler. Bununla beraber, e¤er membran bir aksiyon potansiyeli oluflturmak üzere eflik de¤eri geçecek flekilde depolarize edilirse, voltaja duyarl› Na+ kanallar› h›zla aç›l›r. Na+’un içeri girifli membran› depolarize edici bir durum oldu¤u için, voltaja duyarl› kanallar›n aç›lmas› rejeneratif (yenileyici) bir özelliktir. Burada öncelikle bir eflik potansiyele ulafl›l›r. Hücre içine Na+ giriflindeki art›fl daha fazla Na+ kanal›n›n aç›lmas›na neden olan daha ileri depolarizasyona neden olur ve bu da daha fazla Na+’un hücre içine girifline neden olur ve süreç böylece devam eder. Eflik de¤ere ulafl›ld›¤›nda, mebran potansiyeli h›zla + 50mV’a de¤iflir. Membran potansiyeli yaln›zca yaklafl›k olarak bir milisaniye kadar depolarize flekilde kal›r, çünkü Na+ kanallar› bu esnada zamana ba¤l› bir inaktivasyon gösterir. Efl zamanl› olarak depolarizayon sonucu daha yavafl bir flekilde aktive olmufl olan voltaja duyarl› K+ kanallar›n›n geçirgenli¤i artar. Na+ ak›m›n›n azalmas› ile birlikte hücre içine tekrar K+ giriflinin sa¤lanmas› membran› repolarizasyona götürür. Böylece, membran potansiyeli Na+ düzeyindeki de¤iflim vas›tas›yla belirlenen bir depolarizasyon düzeyinde pik de¤ere ulafl›r ve bundan sonra süratle K+ düzeyindeki de¤ifliklik ile belirlenen istirahat potansiyeline geri döner. Membran›n re-