بررسی اثر کانال BK در فرکانس آتش کردن سلول پورکنژ مخچه با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری

کانال BK (Big Ca2+-activated K+ channel) جزء کانال های پتاسیمی وابسته به کلسیم می باشد که نسبت به سایر کانال های این دسته دارای رسانایی بالاتری است. این کانال ها در غشای بسیاری از نورون ها از جمله سلول های پورکنژ مخچه وجود دارند. آزمایشات بسیاری به منظور بررسی نقش این کانال ها در فعالیت الکتریکی سلول پورکنژ انجام شده است. در این آزمایشات از ایبریوتوکسین استفاده شده است که مسدودکننده ی اختصاصی کانال BK می باشد، اما آزمایشات نتایج یکسانی برای اثر انسداد کانال BK در فرکانس فعالیت الکتریکی سلول پورکنژ گزارش نکرده اند. بنابراین در این تحقیق، از شبیه سازی کامپیوتری برای بررسی نقش کانال BK در فعالیت الکتریکی سلول پورکنژ استفاده شد.
برای شبیه سازی سلول پورکنژ از دو مدل واقع گرای ارائه شده برای سلول پورکنژ استفاده شد که در یکی از این مدل ها درخت دندریتی در نظر گرفته نشد و در مدل دیگر درخت دندریتی سلول پورکنژ در نظر گرفته شد. شبیه سازی ها با استفاده از نرم افزار نورون نسخه ی 1/7 انجام شد.
شبیه سازی با استفاده از مدل تک قسمتی (بدون دندریت) نشان داد که انسداد کانال BK، فرکانس آتش کردن سلول پورکنژ را اندکی افزایش داد و فرکانس از 40 به 45 هرتز تغییر کرد. شبیه سازی با مدل چند قسمتی که علاوه بر سوما شامل دندریت ها نیز بود، نشان داد که انسداد کانال BK اسپایک های کلسیمی را از بین برد، در حالی که اسپایک های سدیمی تغییر چندانی نکردند.
نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان داده اند که انسداد کانال BK اثر قابل توجهی در فرکانس آتش کردن تونیک سلول پورکنژ ندارد. شبیه سازی ها نشان دادند که کانال های BK دندریتی نسبت به کانال های BK سوما نقش بیشتری در آتش کردن سلول پورکنژ دارند.