Ηλεκτροφυσιολογική μελέτη του νευροεκκριτικού συστήματος των σιελογόνων αδένων του σαλιγκαριού Helix lucorum

Abstract

The neural system of the Mollusks offers an excellent experimental model for the study of the properties, the organization and the function of the neural tissue. In the study of the properties of neural tissue, the ganglia of Mollusks have been widely used in order to answer same basic questions, regarding the ionic mechanisms of the stimulation or the cellular mechanisms of learning and memory (Bailey, C.H. και Kandel, E.R. 1993, Frost, W.N. και Kandel, E.R. 1995). The neural system of Mollusks has been, among others, used in toxicological studies, for example the effect of action of the insecticides (Gomori 1995, Cohen JL, και συν. 1978, Cottrell GA. και συν. 1974). In spite the fact, that epilepsy is not a phenomenon observed, under normal conditions, in Mollusks the experimental Neurophysiology uses the ganglia of Gastropods as an alternative model for the study of the mechanisms involved in epilepsy (Altrup, U. και Speckmann. E.-J.1988 Altrup, U. και συν.1991, Speckmann. E.-J. και Caspers, H. 1973, Wiemann, M. και συν. 1996). The advantages of the Mollusk's neural system are: i) A, relatively, simple organization compared to the one of the superior animals. ii) The existence of giant neurons in ganglia. These cells are approximately 100nm and are located superficially in the ganglion. These neurons are easily distinguishable and can be studied with intracellular electrodes. iii) The evolutionary stability of the structure and the function of the neural system within the Phylum of Mollusks. Despite, the great number of evolutionary adaptations existing in the different classes of the Mollusks, the basic model of the neural system remains remarkably stable. This stability allows wide homologies among the ganglia of species originating from different classes. A very interesting question, in the field of Comparative Neurobiology, deriving from these homologies, is the search for identification of one specific neuron among representatives of a wide taxon. This search makes valuables the studies in the different species of Mollusks that are focused in the declaration of Physiology and function of the neurons that participate in specific neural networks.

Το νευρικό σύστημα των Μαλακίων προσφέρει ένα καλό πειραματικό μοντέλο για την εν γένει μελέτη των ιδιοτήτων, της οργάνωσης και της λειτουργίας του νευρικού ιστού. Στην έρευνα των ιδιοτήτων του νευρικού ιστού έχουν ευρέως χρησιμοποιηθεί τα γάγγλια των Μαλακίων, προκειμένου να απαντηθούν ορισμένα βασικά ερωτήματα, όπως οι ιοντικοί μηχανισμοί της διέγερσης ή οι κυτταρικοί μηχανισμοί της μάθησης και της μνήμης (Bailey, C.H. και Kandel, E.R. 1993, Frost, W.N. και Kandel, E.R. 1995). Το νευρικό σύστημα των Μαλακίων έχει, εξάλλου, χρησιμοποιηθεί σε τοξικολογικές μελέτες, παραδείγματος χάριν, στη μελέτη της επίδρασης εντομοκτόνων (Gomori 1995, Cohen JL, και συν. 1978, Cottrell GA. και συν. 1974). Παρότι, η παροξυσμική δραστηριότητα είναι ένα φαινόμενο που δεν παρατηρείται στο νευρικό σύστημα των Μαλακίων σε κανονικές συνθήκες, η πειραματική νευροφυσιολογία χρησιμοποιεί τα γάγγλια των Γαστερόποδων ως εναλλακτικό μοντέλο μελέτης των μηχανισμών που ενέχονται στην παροξυσμική δραστηριότητα (Altrup, U. και Speckmann. E.-J.1988 Altrup, U. και συν.1991, Speckmann. E.-J. και Caspers, H. 1973, Wiemann, M. και συν. 1996). Τα πλεονεκτήματα του νευρικού συστήματος των Μαλακίων συνίστανται στα εξής: i) Σχετικά απλή οργάνωση, συγκρινόμενη με το νευρικό σύστημα ανώτερων ζώων, ii) Ύπαρξη γιγαντιαίων νευρώνων στα γάγγλια. Τα κύτταρα αυτά έχουν τάξη μεγέθους 100 nm και συνήθως επιφανειακή θέση. Ορισμένοι από αυτούς τους νευρώνες διαθέτουν χρωστικές. Οι νευρώνες αυτοί είναι ευδιάκριτοι και μπορούν εύκολα να μελετηθούν με ενδοκυτταρικά ηλεκτρόδια, iii) Εξελικτική σταθερότητα της δομής και της λειτουργίας του νευρικού συστήματος μέσα στο φύλο των Μαλακίων. Παρά το μεγάλο εύρος των εξελικτικών προσαρμογών που εμφανίζουν οι διάφορες κλάσεις μέσα στο φύλο των Μαλακίων το βασικό μοντέλο του νευρικού συστήματος των Μαλακίων έχει παραμείνει εκπληκτικά σταθερό. Η σταθερότητα αυτή επιτρέπει ευρείες ομολογίες ανάμεσα στα γάγγλια των εκπροσώπων των διαφόρων τάξεων. Ένα πολύ ενδιαφέρον ερώτημα της Συγκριτικής Νευροβιολογίας, το οποίο προέρχεται από τη δυνατότητα να αναγνωρίζουμε συγκεκριμένους νευρώνες, είναι η δυνατότητα να αναγνωριστεί ένας συγκεκριμένος νευρώνας ανάμεσα στους εκπροσώπους μιας ευρύτερης ταξινομικής ομάδας. Το γεγονός αυτό καθιστά πολύτιμες τις μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί στα διάφορα είδη Μαλακίων προκειμένου να διευκρινιστεί η φυσιολογία και ο λειτουργικός ρόλος των νευρώνων που συμμετέχουν σε συγκεκριμένα νευρωνικά κυκλώματα.