سوالات دکتری علوم اعصاب ۱۳۹۸-۱۳۹۷؛ مباحث نوروبیولوژی همراه پاسخ تشریحی
The Brain: “The Divinest Part of the Body”
📘 کتاب آنلاین «پرسشهای چندگزینهای علوم اعصاب؛ جامعترین مرجع مباحث نوروبیولوژی (Neurobiology MCQs)»
نویسنده: داریوش طاهری | برند علمی: آیندهنگاران مغز
این کتاب تخصصی با گردآوری تمامی پرسشهای آزمون دکتری علوم اعصاب از سال ۱۳۸۷ تا ۱۴۰۴، مرجعی بیبدیل در حوزه نوروبیولوژی است. سؤالات بههمراه پاسخهای تشریحی و تحلیلی ارائه شدهاند تا داوطلبان و پژوهشگران علاوه بر مرور مفاهیم بنیادین، به درکی عمیق از منطق سلولی مولکولی و کاربردهای بالینی دست یابند.
اثر حاضر با طبقهبندی دقیق مباحث، پوشش کامل از سطح مولکولی تا عملکرد شبکههای عصبی، و انطباق با استانداردهای علمی، راهنمایی استراتژیک برای دانشجویان پزشکی، نورولوژی، روانپزشکی و داوطلبان آزمون دکتری علوم اعصاب به شمار میرود.
این کتاب به قلم داریوش طاهری و با پشتیبانی برند علمی آیندهنگاران مغز تدوین شده است؛ تلاشی منسجم برای یادگیری عمیق، آمادگی حرفهای و گسترش افقهای پژوهش در علوم اعصاب (Neuroscience Research).
آیندهنگاران مغز: «ما مغز را میشناسیم، تا آینده را بسازیم.»
📘 پرسشهای چندگزینهای علوم اعصاب | نوروبیولوژی دکتری ۱۳۹۸-۱۳۹۷
پرسشها و پاسخهای آزمون ورودی سال تحصیلی ۱۳۹۸-۱۳۹۷ با رویکردی تحلیلی و کاربردی در این مجموعه قرار گرفتهاند؛ فرصتی برای تقویت فهم مفهومی و بالینی در نوروبیولوژی.
«نوروبیولوژی را ژرف درک کنید، تا زیستمغز را از سلول تا سیستم معنا کنید.»
با افزایش قطر آکسون کدام یک از عوامل زیر افزایش مییابد؟
1) مقاومت غشا rm
2) مقاومت محوری ra
3) ثابت طولی
4) ظرفیت خازنی غشا
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه ۳
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: قطر آکسون (Axon diameter)، مقاومت غشا (Membrane resistance, rm)، مقاومت محوری (Axial resistance, ra)، ثابت طولی (Length constant, λ)، ظرفیت خازنی غشا (Membrane capacitance, Cm)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
با افزایش قطر آکسون (Axon diameter) تغییرات مهمی در خصوصیات الکتروفیزیولوژیک نورون ایجاد میشود. مقاومت محوری (ra) که با رسانایی داخلی آکسون ارتباط دارد، با افزایش قطر کاهش مییابد زیرا سطح مقطع بیشتر، جریان یونی را راحتتر عبور میدهد. مقاومت غشا (rm) که بر اساس سطح غشا تعریف میشود، با افزایش قطر کاهش مییابد چون سطح غشایی بیشتری در دسترس است. ظرفیت خازنی غشا (Cm) به ازای هر واحد سطح ثابت است، اما چون با افزایش قطر سطح کلی بیشتر میشود، ظرفیت کل افزایش پیدا میکند. ثابت طولی (Length constant, λ) برابر است با:
از آنجا که ra با افزایش قطر بهشدت کاهش مییابد و rm کاهش کمتری پیدا میکند، نسبت rm/ra بزرگتر میشود و در نتیجه λ (ثابت طولی) افزایش مییابد. افزایش ثابت طولی باعث میشود پتانسیل الکتریکی بتواند در طول بیشتری از آکسون انتشار یابد.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) مقاومت غشا (rm)
❌ نادرست است. مقاومت غشا با افزایش قطر کاهش مییابد زیرا سطح غشایی بیشتری وجود دارد.
گزینه ۲) مقاومت محوری (ra)
❌ نادرست است. مقاومت محوری با افزایش قطر کاهش پیدا میکند چون جریان راحتتر در آکسون حرکت میکند.
گزینه ۳) ثابت طولی (Length constant)
✅ درست است. با افزایش قطر، ra کاهش چشمگیری دارد و در مقایسه با کاهش rm اثر غالبی دارد، بنابراین ثابت طولی افزایش مییابد.
گزینه ۴) ظرفیت خازنی غشا (Cm)
❌ نادرست است. ظرفیت خازنی ویژه ثابت است، اما ظرفیت کل غشا به دلیل افزایش سطح بزرگتر میشود. در سؤال منظور افزایش اصلی و شاخص است که به λ مربوط میشود.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
با افزایش قطر آکسون، مهمترین تغییر فیزیولوژیک، افزایش ثابت طولی (Length constant) است که باعث انتشار مؤثرتر و سریعتر پیام عصبی میشود.
پاسخ صحیح: گزینه ۳) ثابت طولی ✅
همه گزینهها در مورد سیناپس الکتریکی صحیح است بجز:
1) به صورت فیلتر Iow-pass عمل میکند.
2) توسط غلظت کلسیم و یون +H داخل سلولی تنظیم میشوند.
3) حداقل 10 نوع کانکسین در سیستم عصبی شناسایی شده است.
4) کانکسین ۳۶- نوع عمده کانکسین در سلولهای گلیا است.
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 4
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: سیناپس الکتریکی (Electrical synapse)، اتصال شکاف (Gap junction)، کانکسین (Connexin)، کانکسین 36 (Connexin 36)، انتقال مستقیم یونها، تنظیم توسط یونها
توضیح بر اساس کلیدواژهها
سیناپس الکتریکی (Electrical synapse) نوعی ارتباط مستقیم بین نورونهاست که از طریق اتصال شکاف (Gap junction) برقرار میشود. این نوع سیناپس برخلاف سیناپس شیمیایی، پیام عصبی را به صورت سریع و دوطرفه منتقل میکند. پروتئینهای سازنده آن کانکسینها (Connexins) هستند که کانالهایی برای عبور یونها و مولکولهای کوچک ایجاد میکنند. یکی از ویژگیهای مهم سیناپس الکتریکی این است که مانند یک فیلتر پایینگذر (Low-pass filter) عمل میکند و سیگنالهای با فرکانس پایین را بهتر منتقل میکند. علاوه بر این، این اتصالات میتوانند توسط غلظت کلسیم (Ca²⁺) و پروتونها (+H) داخل سلول تنظیم شوند. در سیستم عصبی بیش از ۱۰ نوع کانکسین شناسایی شده است که مهمترین آنها کانکسین 36 (Cx36) است که در نورونها وجود دارد. در مقابل، سلولهای گلیا عمدتاً از کانکسینهای دیگری مانند Cx43 و Cx30 استفاده میکنند. بنابراین، نسبت دادن Cx36 به سلولهای گلیا نادرست است.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) به صورت فیلتر Low-pass عمل میکند.
✅ درست است. سیناپس الکتریکی مانند فیلتر پایینگذر عمل میکند و سیگنالهای آهسته و کمفرکانس را بهتر منتقل میکند.
گزینه ۲) توسط غلظت کلسیم و یون +H داخل سلولی تنظیم میشوند.
✅ درست است. افزایش Ca²⁺ یا H⁺ میتواند کانالهای Gap junction را مسدود یا بازداری کند.
گزینه ۳) حداقل ۱۰ نوع کانکسین در سیستم عصبی شناسایی شده است.
✅ درست است. مطالعات نشان دادهاند که انواع متعددی از کانکسینها در مغز وجود دارند.
گزینه ۴) کانکسین ۳۶ نوع عمده کانکسین در سلولهای گلیا است.
❌ نادرست است. کانکسین 36 (Cx36) عمدتاً در نورونها یافت میشود، نه در گلیا. در گلیا بیشتر کانکسین 43 (Cx43) و کانکسین 30 (Cx30) وجود دارد.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
گزینههای ۱، ۲ و ۳ صحیح هستند. تنها گزینه نادرست این است که کانکسین 36 نوع اصلی کانکسین در سلولهای گلیا باشد. این پروتئین در نورونها غالب است و سلولهای گلیا کانکسینهای دیگری دارند.
پاسخ صحیح: گزینه ۴) کانکسین ۳۶ نوع عمده کانکسین در سلولهای گلیا است ❌
در مورد پتانسیل تعادلی نرنست کدام جمله صحیح است؟
1) اختلاف گرادیان شیمیایی و الکتریکی صفر است.
2) یونها بر اساس ضریب نفوذپذیری توزیع میشوند.
3) در لحظه تعادل، اختلاف پتانسیل دو طرف غشا صفر است.
4) در لحظهی تعادل، گرادیان الکتریکی بزرگتر از شیمیایی است.
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 1
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: پتانسیل تعادلی (Equilibrium potential)، معادله نرنست (Nernst equation)، گرادیان شیمیایی (Chemical gradient)، گرادیان الکتریکی (Electrical gradient)، تعادل الکتروشیمیایی (Electrochemical equilibrium)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
پتانسیل تعادلی نرنست (Nernst equilibrium potential) ولتاژی است که در آن نیروی ناشی از گرادیان شیمیایی (Chemical gradient) یک یون دقیقاً با نیروی ناشی از گرادیان الکتریکی (Electrical gradient) برابر میشود. در این حالت، جریان خالص یونها از طریق غشا صفر است، هرچند حرکتهای فردی یونها در هر دو جهت ادامه دارند. معادله نرنست مقدار این پتانسیل را محاسبه میکند:
در این معادله، Ex ولتاژ تعادلی یون خاص، z ظرفیت یونی، و [X]out غلظت خارج و in[X] غلظت داخل است. بنابراین، در لحظه تعادل، اختلاف گرادیان شیمیایی و الکتریکی صفر است.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) اختلاف گرادیان شیمیایی و الکتریکی صفر است.
✅ درست است. این تعریف دقیق پتانسیل تعادلی نرنست است، جایی که دو نیرو همدیگر را خنثی میکنند.
گزینه ۲) یونها بر اساس ضریب نفوذپذیری توزیع میشوند.
❌ نادرست است. ضریب نفوذپذیری در معادله گلدمن-هادجکین-کاتز (GHK) اهمیت دارد، نه در معادله نرنست. نرنست فقط بر اساس اختلاف غلظت و بار یون محاسبه میشود.
گزینه ۳) در لحظه تعادل، اختلاف پتانسیل دو طرف غشا صفر است.
❌ نادرست است. اختلاف پتانسیل میتواند مقدار غیرصفر داشته باشد (مثلاً برای K⁺ حدود -90 mV). تعادل به معنای برابری نیروهاست، نه صفر بودن اختلاف پتانسیل.
گزینه ۴) در لحظهی تعادل، گرادیان الکتریکی بزرگتر از شیمیایی است.
❌ نادرست است. در تعادل، این دو دقیقاً برابر و مخالف هم هستند، نه اینکه یکی غالب باشد.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
در پتانسیل تعادلی نرنست، نیروی الکتریکی و شیمیایی دقیقاً برابر هستند و هیچ جریان خالص یونی وجود ندارد.
پاسخ صحیح: گزینه ۱) اختلاف گرادیان شیمیایی و الکتریکی صفر است ✅
کدام گزینه به Alternative splicing مربوط است؟
1) Gene Regulation
2) Gene Methylation
3) Gene Expression
4) Gene Mutaion
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 3
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: Alternative splicing، تنظیم بیان ژن (Gene regulation)، بیان ژن (Gene expression)، متیلاسیون ژن (Gene methylation)، جهش ژن (Gene mutation)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
Alternative splicing فرآیندی پس از رونویسی (Post-transcriptional modification) است که طی آن یک RNA اولیه (pre-mRNA) میتواند به اشکال مختلفی پردازش شود و در نتیجه چندین نوع mRNA متفاوت از یک ژن واحد تولید گردد. این پدیده باعث میشود یک ژن بتواند پروتئینهای مختلفی را کُد کند و بنابراین تنوع پروتئینی افزایش یابد. Alternative splicing به طور مستقیم بخشی از بیان ژن (Gene expression) محسوب میشود زیرا تعیین میکند محصول نهایی ژن چه پروتئینی خواهد بود.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) Gene Regulation
❌ نادرست است. اگرچه Alternative splicing میتواند تحت تأثیر عوامل تنظیمی باشد، اما مستقیماً در مقوله “تنظیم بیان ژن” طبقهبندی نمیشود، بلکه بخشی از خود فرآیند بیان ژن است.
گزینه ۲) Gene Methylation
❌ نادرست است. متیلاسیون ژن به تغییرات اپیژنتیک مربوط است که بیان ژن را خاموش یا فعال میکند و ربط مستقیمی به splicing ندارد.
گزینه ۳) Gene Expression
✅ درست است. Alternative splicing یک مرحله مهم در فرآیند بیان ژن است که تعیین میکند یک ژن خاص چه پروتئینهایی تولید نماید.
گزینه ۴) Gene Mutation
❌ نادرست است. جهش ژن تغییر در توالی DNA است، در حالی که Alternative splicing تغییر در پردازش RNA است، نه در توالی ژن.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
Alternative splicing بخشی از فرآیند بیان ژن (Gene expression) است و موجب تولید ایزوفرمهای مختلف پروتئینی از یک ژن میشود.
پاسخ صحیح: گزینه ۳) Gene Expression ✅
تمام گزینه در مورد آستروسیتهای پروتوپلاسمیک صحیح است بجز:
1) به طور عمده در ماده سفید وجود دارد.
2) حاوی سیتوپلاسم Granular هستند.
3) پتانسیل غشای آنها با تغییر پتاسیم خارج سلولی تغییر میکند.
4) گابا و گلوتامات را از فضای سیناپس جمعآوری میکنند.
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 1
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: آستروسیتهای پروتوپلاسمیک (Protoplasmic astrocytes)، ماده خاکستری (Gray matter)، ماده سفید (White matter)، هموستاز پتاسیم (Potassium homeostasis)، برداشت ناقلهای انتقالدهنده عصبی (Neurotransmitter uptake)، گلوتامات (Glutamate)، گابا (GABA)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
آستروسیتها سلولهای گلیال مهمی در سیستم عصبی مرکزی هستند. دو نوع اصلی دارند: آستروسیتهای پروتوپلاسمیک (Protoplasmic astrocytes) و آستروسیتهای فیبریلاری (Fibrous astrocytes). آستروسیتهای پروتوپلاسمیک بیشتر در ماده خاکستری (Gray matter) قرار دارند و شاخههای کوتاه و منشعب دارند، در حالی که آستروسیتهای فیبریلاری در ماده سفید (White matter) حضور دارند و شاخههای بلندتر دارند.
این سلولها دارای سیتوپلاسم دانهدار (Granular cytoplasm) هستند و نقش اساسی در تنظیم غلظت پتاسیم خارج سلولی دارند، به طوری که تغییر در سطح K⁺ خارج سلولی موجب تغییر در پتانسیل غشای آنها میشود. همچنین، آستروسیتها مسئول برداشت انتقالدهندههای عصبی مثل گلوتامات (Glutamate) و گابا (GABA) از فضای سیناپسی هستند که برای جلوگیری از سمیت عصبی اهمیت دارد.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) به طور عمده در ماده سفید وجود دارد.
❌ نادرست است. این ویژگی مربوط به آستروسیتهای فیبریلاری است. پروتوپلاسمیکها عمدتاً در ماده خاکستری یافت میشوند.
گزینه ۲) حاوی سیتوپلاسم Granular هستند.
✅ درست است. سیتوپلاسم پروتوپلاسمیک آستروسیتها دانهدار است.
گزینه ۳) پتانسیل غشای آنها با تغییر پتاسیم خارج سلولی تغییر میکند.
✅ درست است. یکی از وظایف اصلی آستروسیتها حفظ هموستاز پتاسیم است و تغییر غلظت K⁺ خارج سلولی بر پتانسیل غشای آنها اثر میگذارد.
گزینه ۴) گابا و گلوتامات را از فضای سیناپس جمعآوری میکنند.
✅ درست است. آستروسیتها نقش کلیدی در برداشت ناقلهای گابا و گلوتامات دارند و از تجمع بیش از حد آنها در فضای سیناپسی جلوگیری میکنند.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
آستروسیتهای پروتوپلاسمیک عمدتاً در ماده خاکستری یافت میشوند نه در ماده سفید. بنابراین تنها گزینه نادرست مربوط به محل وجود آنهاست.
پاسخ صحیح: گزینه ۱) به طور عمده در ماده سفید وجود دارد ❌
Receptor Sequestration به کدام یک از موارد زیر اطلاق میشود؟
1) تجمع رسپتور در غشای سلولی
2) مهارت رسپتور توسط مولکولهای سیگنالینگ
3) آندوسیتوز رسپتور و تخریب آن در لیزوزم
4) آندوسیتوز رسپتور و بازگشت مجدد آن به غشای پلاسمایی
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 4
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: Receptor sequestration، آندوسیتوز (Endocytosis)، غشای پلاسمایی (Plasma membrane)، بازیافت رسپتور (Receptor recycling)، لیزوزوم (Lysosome)، تنظیم حساسیت سلولی (Desensitization)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
Receptor sequestration یک مکانیسم تنظیمی است که طی آن رسپتورها پس از تحریک توسط لیگاند، از غشای پلاسمایی وارد سلول میشوند. این فرآیند با آندوسیتوز (Endocytosis) آغاز میشود. پس از ورود به داخل سلول، دو سرنوشت ممکن برای رسپتورها وجود دارد: یا به لیزوزوم منتقل و تخریب میشوند (که به آن down-regulation میگویند)، یا در وزیکولها ذخیره شده و سپس دوباره به غشای پلاسمایی بازگردانده میشوند (recycling). اصطلاح sequestration بیشتر به حالتی اشاره دارد که رسپتورها به طور موقت از سطح غشا حذف و در داخل سلول نگهداری شوند تا سلول حساسیت خود را در برابر تحریکات مکرر کاهش دهد.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) تجمع رسپتور در غشای سلولی
❌ نادرست است. این حالت برعکس sequestration است، زیرا در sequestration رسپتور از سطح غشا حذف میشود.
گزینه ۲) مهارت رسپتور توسط مولکولهای سیگنالینگ
❌ نادرست است. مهار رسپتور توسط مولکولهای سیگنالینگ به فرآیند inactivation مربوط میشود، نه sequestration.
گزینه ۳) آندوسیتوز رسپتور و تخریب آن در لیزوزم
❌ نادرست است. این حالت مربوط به down-regulation است، نه sequestration. در sequestration، لزوماً تخریب رخ نمیدهد.
گزینه ۴) آندوسیتوز رسپتور و بازگشت مجدد آن به غشای پلاسمایی
✅ درست است. Receptor sequestration یعنی حذف موقتی رسپتور از سطح غشا توسط آندوسیتوز و سپس امکان بازگشت آن به غشای پلاسمایی (recycling).
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
Receptor sequestration به معنای آندوسیتوز رسپتور و ذخیره موقت آن در داخل سلول است که میتواند مجدداً به غشا بازگردد. این مکانیسم راهی برای کاهش حساسیت سلول در برابر تحریکات مداوم است.
پاسخ صحیح: گزینه ۴) آندوسیتوز رسپتور و بازگشت مجدد آن به غشای پلاسمایی ✅
تمام گزینهها در مورد پروگزیزوم Peroxisom صحیح است بجز:
1) H2O2 تولید میکند.
2) حاوی کاتالاز است.
3) از لیزوزمها منشا میگیرد.
4) پروتئینهای Peroxin به انتقال پروتئینها به پروگزیزوم کمک میکنند.
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 3
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: پروگزیزوم (Peroxisome)، پراکسید هیدروژن (H₂O₂)، کاتالاز (Catalase)، لیزوزوم (Lysosome)، پروکسین (Peroxin)، بیوژنز اندامک (Organelle biogenesis)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
پروگزیزوم (Peroxisome) اندامکی غشادار در سلولهای یوکاریوتی است که نقش اصلی آن در متابولیسم اسیدهای چرب، سمزدایی و کنترل سطح رادیکالهای آزاد میباشد. این اندامک در فرآیندهای اکسیداسیون تولید پراکسید هیدروژن (H₂O₂) میکند و سپس آن را توسط آنزیم کاتالاز (Catalase) به آب و اکسیژن تجزیه میکند. برخلاف لیزوزوم، پروگزیزوم منشا مستقیمی از لیزوزومها ندارد، بلکه از جوانهزنی شبکه اندوپلاسمی (ER) و تکثیر خود پروگزیزومها تشکیل میشود. انتقال پروتئینهای ماتریکس پروگزیزوم از طریق پروتئینهای ویژهای به نام پروکسینها (Peroxins) انجام میشود که مسئول شناسایی و وارد کردن پروتئینهای دارای سیگنال هدفگیری به داخل پروگزیزوم هستند.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) H₂O₂ تولید میکند.
✅ درست است. پروگزیزوم در فرآیند اکسیداسیون اسیدهای چرب و سایر متابولیتها پراکسید هیدروژن تولید میکند.
گزینه ۲) حاوی کاتالاز است.
✅ درست است. آنزیم کاتالاز در پروگزیزوم وجود دارد و H₂O₂ را به آب و اکسیژن تجزیه میکند.
گزینه ۳) از لیزوزمها منشا میگیرد.
❌ نادرست است. پروگزیزومها از لیزوزومها منشا نمیگیرند بلکه از ER و تقسیم خود پروگزیزومهای موجود ایجاد میشوند.
گزینه ۴) پروتئینهای Peroxin به انتقال پروتئینها به پروگزیزوم کمک میکنند.
✅ درست است. پروکسینها پروتئینهای کلیدی برای وارد کردن پروتئینهای ماتریکس به پروگزیزوم هستند.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
تنها گزینهای که نادرست است، منشا گرفتن پروگزیزوم از لیزوزومهاست. این اندامک مسیر بیوژنز مستقلی دارد.
پاسخ صحیح: گزینه ۳) از لیزوزمها منشا میگیرد ✅
کدام یک از پروتئینهای سیتوپلاسمی زیر در اتصال فیلامانهای اکتین به اجزای سیتواسکلتون در محل tight junction نقش دارد؟
1) Claudin
2) Cingulin
3) Occludin
3) Cadherin
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 2
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: Tight junction، پروتئینهای غشایی (Transmembrane proteins)، پروتئینهای سیتوپلاسمی (Cytoplasmic proteins)، Claudin، Occludin، Cingulin، Cadherin، فیلامان اکتین (Actin filaments)، سیتواسکلتون (Cytoskeleton)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
Tight junction یکی از اتصالات سلولی مهم است که نقش حیاتی در حفظ سد اپیتلیال، قطبیت سلولی و کنترل نفوذپذیری میانسلولی دارد. ساختار آن شامل دو دسته پروتئین است:
پروتئینهای غشایی مثل Claudin و Occludin که در غشای پلاسمایی قرار دارند و مستقیماً حلقههای اتصال را تشکیل میدهند.
پروتئینهای سیتوپلاسمی که به سیتواسکلتون وصل میشوند و اتصال پروتئینهای غشایی را به فیلامانهای اکتین برقرار میکنند. در میان آنها Cingulin پروتئین کلیدی است که به actin و سایر پروتئینهای junctional متصل میشود و پایداری اتصال را تضمین میکند.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) Claudin
❌ نادرست است. Claudin یک پروتئین غشایی اصلی در tight junction است و در نفوذپذیری سلول نقش دارد، اما اتصال مستقیم به فیلامانهای اکتین را برقرار نمیکند.
گزینه ۲) Cingulin
✅ درست است. Cingulin یک پروتئین سیتوپلاسمی است که tight junction را به فیلامانهای اکتین سیتواسکلتون متصل میسازد.
گزینه ۳) Occludin
❌ نادرست است. Occludin نیز یک پروتئین غشایی است که در tight junction حضور دارد، اما پروتئین سیتوپلاسمی نیست.
گزینه ۴) Cadherin
❌ نادرست است. Cadherin مربوط به Adherens junctions و Desmosomes است، نه tight junction.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
پروتئین سیتوپلاسمی که در اتصال فیلامانهای اکتین به اجزای سیتواسکلتون در محل tight junction نقش دارد Cingulin است.
پاسخ صحیح: گزینه ۲) Cingulin ✅
تمام سلولهای زیر منشا neural crest دارند؛ بجز:
1) سلولهای شوان
2) سلولهای شبکیه
3) سلولهای عقدههای شوکی عصب نخاعی
4) سلولهای عقدههای سمپاتیک
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 2
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: Neural crest، سلولهای شوان (Schwann cells)، سلولهای شبکیه (Retinal cells)، سلولهای عقدههای نخاعی (Dorsal root ganglion cells)، سلولهای سمپاتیک (Sympathetic ganglion cells)، لوله عصبی (Neural tube)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
Neural crest جمعیتی از سلولهای بنیادی عصبی است که از لبههای لوله عصبی (Neural tube) در حین تکوین جدا میشوند و به قسمتهای مختلف بدن مهاجرت میکنند. این سلولها توانایی تمایز به انواع مختلف سلولها را دارند؛ از جمله سلولهای گلیال محیطی (مثل سلولهای شوان)، نورونهای عقدههای حسی نخاعی (DRG)، نورونهای سمپاتیک و پاراسمپاتیک، سلولهای ملانوسیت و برخی ساختارهای کرانیوفاسیال.
اما شبکیه (Retina) منشا متفاوتی دارد: شبکیه از برجستگی عصبی (Optic vesicle) که در واقع بخشی از خود لوله عصبی است منشأ میگیرد، نه از neural crest. بنابراین، سلولهای شبکیه مستقیماً از neuroectoderm و لوله عصبی ایجاد میشوند.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) سلولهای شوان
✅ درست است. Schwann cells منشا Neural crest دارند.
گزینه ۲) سلولهای شبکیه
❌ نادرست است. سلولهای شبکیه منشا Neural tube (optic vesicle) دارند، نه neural crest.
گزینه ۳) سلولهای عقدههای شوکی عصب نخاعی
✅ درست است. نورونهای عقدههای نخاعی (Dorsal root ganglia) از neural crest میآیند.
گزینه ۴) سلولهای عقدههای سمپاتیک
✅ درست است. نورونهای عقدههای سمپاتیک نیز از neural crest منشا میگیرند.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
تنها سلولهایی که منشا Neural crest ندارند و از Neural tube منشأ میگیرند، سلولهای شبکیه هستند.
پاسخ صحیح: گزینه ۲) سلولهای شبکیه ✅
در مورد پتانسیل پس سیناپس مهاری کدام عبارت صحیح است؟
1) تابع قانون همه یا هیچ هستند.
2) در اثر جمع فضایی کاهش مییابند.
3) علت ایجاد آن ورود یون سدیم است.
4) علت ایجاد آن خروج یون پتاسیم است.
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 4
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: پتانسیل پسسیناپسی مهاری (Inhibitory Postsynaptic Potential, IPSP)، یون پتاسیم (K⁺)، یون کلر (Cl⁻)، Hyperpolarization، جمع فضایی و زمانی (Spatial and Temporal summation)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
پتانسیل پسسیناپسی مهاری (IPSP) تغییر الکتریکی در غشای پسسیناپسی است که فرکانس آتش نورون را کاهش میدهد. این پتانسیل معمولاً در اثر افزایش نفوذپذیری غشا به یونهای K⁺ یا Cl⁻ ایجاد میشود. وقتی K⁺ از سلول خارج شود یا Cl⁻ وارد سلول شود، غشا دپلاریزه نمیشود بلکه Hyperpolarization رخ میدهد و پتانسیل غشا به سمت مقادیر منفیتر حرکت میکند، بنابراین رسیدن به آستانه برای ایجاد پتانسیل عمل سختتر میشود. IPSP برخلاف پتانسیل عمل، تابع قانون همه یا هیچ نیست و میتواند جمع فضایی و زمانی شود.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) تابع قانون همه یا هیچ هستند.
❌ نادرست است. IPSPها مقادیر graded دارند و برخلاف پتانسیل عمل تابع قانون همه یا هیچ نیستند.
گزینه ۲) در اثر جمع فضایی کاهش مییابند.
❌ نادرست است. جمع فضایی میتواند IPSPها را تقویت یا تضعیف کند، اما کاهش ذاتی اتفاق نمیافتد؛ جمع فضایی خاصیت تجمعی دارد.
گزینه ۳) علت ایجاد آن ورود یون سدیم است.
❌ نادرست است. ورود یون سدیم باعث Depolarization و ایجاد EPSP میشود، نه IPSP.
گزینه ۴) علت ایجاد آن خروج یون پتاسیم است.
✅ درست است. خروج K⁺ از نورون باعث Hyperpolarization میشود و IPSP ایجاد میکند.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
IPSP زمانی ایجاد میشود که جریان یونی مانند خروج K⁺ یا ورود Cl⁻ باعث Hyperpolarization غشا شود و بدین ترتیب تحریک نورون کاهش یابد.
پاسخ صحیح: گزینه ۴) علت ایجاد آن خروج یون پتاسیم است ✅
با افزایش فعالیت پمپ سدیم (Na-K, ATPase) کدام یک از حالتهای زیر میتواند پیشبینی نمود؟
1) تورم سلول
2) دپولاریزاسیون
3) افزایش سرعت انتقال فعال ثانویه
4) افزایش کلسیم داخل سلول
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 3
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: پمپ سدیم-پتاسیم (Na⁺/K⁺-ATPase)، انتقال فعال ثانویه (Secondary active transport)، گرادیان یونی (Ion gradient)، دپولاریزاسیون (Depolarization)، هموستاز سلولی (Cellular homeostasis)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
پمپ سدیم-پتاسیم (Na⁺/K⁺-ATPase) یک پمپ فعال اولیه است که با مصرف ATP، ۳ یون Na⁺ را از سلول خارج و ۲ یون K⁺ را به داخل سلول منتقل میکند. این پمپ نقش حیاتی در حفظ گرادیان یونی و پتانسیل غشایی دارد.
افزایش فعالیت این پمپ باعث تقویت گرادیان سدیم و پتاسیم میشود. این گرادیان سدیم برای بسیاری از مسیرهای انتقال فعال ثانویه (Secondary active transport)، مانند Na⁺-glucose cotransporter یا Na⁺/Ca²⁺ exchanger حیاتی است، زیرا جریان سدیم از خارج به داخل سلول انرژی لازم برای انتقال مولکولهای دیگر را فراهم میکند. بنابراین افزایش فعالیت پمپ Na⁺/K⁺-ATPase باعث افزایش سرعت انتقال فعال ثانویه میشود.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) تورم سلول
❌ نادرست است. افزایش فعالیت پمپ سدیم باعث خروج Na⁺ از سلول میشود، بنابراین آب از سلول خارج میشود و تورم کاهش مییابد، نه افزایش.
گزینه ۲) دپولاریزاسیون
❌ نادرست است. پمپ Na⁺/K⁺ به حفظ پتانسیل استراحت هایپرپلاریزاسیون جزئی کمک میکند و باعث دپولاریزاسیون نمیشود.
گزینه ۳) افزایش سرعت انتقال فعال ثانویه
✅ درست است. افزایش گرادیان سدیم که توسط پمپ ایجاد میشود، انرژی لازم برای انتقال فعال ثانویه یونها و مولکولها را افزایش میدهد.
گزینه ۴) افزایش کلسیم داخل سلول
❌ نادرست است. پمپ Na⁺/K⁺ از طریق تقویت گرادیان سدیم، معمولاً ورود کلسیم به سلول را کاهش میدهد (به واسطه Na⁺/Ca²⁺ exchanger) و موجب کاهش کلسیم داخل سلول میشود.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
افزایش فعالیت Na⁺/K⁺-ATPase منجر به تقویت گرادیان سدیم میشود و بنابراین انتقال فعال ثانویه (Secondary active transport) افزایش مییابد.
پاسخ صحیح: گزینه ۳) افزایش سرعت انتقال فعال ثانویه ✅
در آندوسیتوز وابسته به رسپتور کدام یک از گزینهها سبب اتصال رسپتورها به کلاترین (Clathrin) میشود؟
1) Adaptin
2) Dynamin
3) Spermin
4) coatomer
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 1
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: آندوسیتوز وابسته به رسپتور (Receptor-mediated endocytosis)، کلاترین (Clathrin)، Adaptin، Dynamin، coatomer، اسپرمین (Spermin)، وزیکول کلاتریندار (Clathrin-coated vesicle)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
آندوسیتوز وابسته به رسپتور فرایندی است که طی آن لیگاندها به رسپتورها متصل میشوند و سپس این رسپتورها توسط وزیکولهای کلاتریندار (Clathrin-coated vesicles) به داخل سلول منتقل میشوند. در این مسیر، Adaptin نقش کلیدی دارد: این پروتئین سیتوپلاسمی واسطه بین رسپتورهای غشایی و شبکه کلاترین است و اتصال آنها را برقرار میکند.
Dynamin پروتئینی است که در انتهای وزیکول کلاتریندار حلقه میزند و باعث جدا شدن وزیکول از غشا میشود. Coatomer مربوط به وزیکولهای COPI و COPII در مسیرهای گلژی و ER است و ارتباط مستقیمی با آندوسیتوز وابسته به رسپتور ندارد. Spermin یک پلیآمین است و نقش ساختاری یا اتصال به کلاترین ندارد.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) Adaptin
✅ درست است. Adaptin مسئول اتصال رسپتورها به شبکه کلاترین و تشکیل وزیکولهای کلاتریندار است.
گزینه ۲) Dynamin
❌ نادرست است. Dynamin فقط مسئول جدا کردن وزیکول از غشا است، نه اتصال رسپتورها به کلاترین.
گزینه ۳) Spermin
❌ نادرست است. Spermin نقشی در اتصال رسپتورها به کلاترین ندارد.
گزینه ۴) coatomer
❌ نادرست است. Coatomer در مسیرهای Golgi و ER کاربرد دارد و با آندوسیتوز کلاتریندار مرتبط نیست.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
در آندوسیتوز وابسته به رسپتور، پروتئین Adaptin مسئول اتصال رسپتورها به کلاترین است و به تشکیل وزیکولهای کلاتریندار کمک میکند.
پاسخ صحیح: گزینه ۱) Adaptin ✅
تمام گزینهها در تنظیم بیان ژنها در سیستم عصبی پستانداران دخیل هستند بجز:
1) Lac repressor
2) miRNA
3) Alternative splicing
4) Histone acetylation
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 1
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: تنظیم بیان ژن (Gene regulation)، miRNA، Alternative splicing، Acetylation هیستون (Histone acetylation)، Lac repressor، سیستم عصبی پستانداران (Mammalian nervous system)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
تنظیم بیان ژن در سیستم عصبی پستانداران شامل چندین مکانیسم است که به سلولها امکان میدهد پروتئینها و RNAهای لازم را در زمان و مکان مناسب تولید کنند.
miRNA: مولکولهای RNA کوچک که بعد از رونویسی عمل میکنند و با اتصال به mRNA هدف، ترجمه آن را مهار یا تخریب میکنند. نقش مهمی در تنظیم بیان ژن در سلولهای عصبی دارند.
Alternative splicing: فرآیندی است که از یک ژن میتواند چندین نوع mRNA تولید شود و باعث تنوع پروتئینی در نورونها میشود.
Histone acetylation: تغییر اپیژنتیک که باعث باز شدن کروماتین و فعال شدن بیان ژن میشود.
اما Lac repressor یک پروتئین مهاری است که در باکتریها (E. coli) عمل میکند و از سیستم لاکتیوز برای کنترل بیان ژن استفاده میکند. در پستانداران و سیستم عصبی آن نقشی ندارد.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) Lac repressor
❌ نادرست است. Lac repressor در باکتریها عمل میکند و در تنظیم بیان ژن در سیستم عصبی پستانداران نقش ندارد.
گزینه ۲) miRNA
✅ درست است. miRNA در تنظیم بیان ژن در نورونها دخیل است.
گزینه ۳) Alternative splicing
✅ درست است. Alternative splicing تنوع پروتئینی در نورونها را افزایش میدهد و بیان ژن را تنظیم میکند.
گزینه ۴) Histone acetylation
✅ درست است. Acetylation هیستون کروماتین را باز میکند و بیان ژن را در سلولهای عصبی فعال میکند.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
تمام گزینهها در تنظیم بیان ژن در سیستم عصبی پستانداران دخیل هستند به جز Lac repressor که مختص باکتریهاست.
پاسخ صحیح: گزینه ۱) Lac repressor ✅
مقدار متیلاسیون DNA در کدام یک از ردههای سلولی زیر بیشتر است؟
1) آستروسیتها
2) سلولهای بنیادی جنینی
3) سلولهای بنیادی عصبی
4) پیشسازهای اولیگودندروسیت
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ گزینه 1
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: متیلاسیون DNA (DNA methylation)، آستروسیتها (Astrocytes)، سلولهای بنیادی جنینی (Embryonic stem cells, ESCs)، سلولهای بنیادی عصبی (Neural stem cells, NSCs)، پیشسازهای اولیگودندروسیت (Oligodendrocyte progenitor cells, OPCs)، تنظیم بیان ژن (Gene regulation)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
متیلاسیون DNA یک تغییر اپیژنتیک مهم است که بر بیان ژن اثر میگذارد و معمولاً باعث خاموش شدن ژنها میشود. سلولهای تمایز یافته مانند نورونها و گلیالها، متیلاسیون بیشتری نسبت به سلولهای بنیادی دارند، زیرا بخش زیادی از ژنهای لازم برای حالتهای نامتخصص خاموش میشوند.
سلولهای بنیادی جنینی (ESCs) متیلاسیون پایینی دارند تا توانایی تمایز به تمامی انواع سلولها را حفظ کنند.
سلولهای بنیادی عصبی (NSCs) نیز متیلاسیون کمتری دارند نسبت به سلولهای کاملاً تمایز یافته.
پیشسازهای اولیگودندروسیت (OPCs) در مرحله تمایز اولیه هستند و متیلاسیون متوسط دارند.
آستروسیتها (Astrocytes) سلولهای کاملاً تمایز یافته هستند و بیشترین سطح متیلاسیون DNA را دارند تا بیان ژنهای غیرضروری برای عملکرد تخصصی خود محدود شود.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) آستروسیتها
✅ درست است. آستروسیتها به عنوان سلولهای تمایز یافته بیشترین میزان متیلاسیون DNA را دارند.
گزینه ۲) سلولهای بنیادی جنینی
❌ نادرست است. ESCها متیلاسیون پایینی دارند تا توانایی تمایز چندخطی خود را حفظ کنند.
گزینه ۳) سلولهای بنیادی عصبی
❌ نادرست است. NSCها نیز متیلاسیون کمتری دارند نسبت به سلولهای تخصصی.
گزینه ۴) پیشسازهای اولیگودندروسیت
❌ نادرست است. OPCها متیلاسیون متوسط دارند و هنوز کاملاً تمایز نیافتهاند.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
مقدار متیلاسیون DNA در سلولهای کاملاً تمایز یافته مانند آستروسیتها بیشترین مقدار را دارد.
پاسخ صحیح: گزینه ۱) آستروسیتها ✅
تمام گزینههای زیر در مورد نوکلئوزید درست هستند بجز:
1) گلیکوزیلامین است.
2) به طور خاص در مغز تولید میشود.
3) نوکلئوزید بدون فسفات است.
4) آنالوگهای نوکلئوزید به عنوان داروی ضد سرطان به کار میرود.
کلیک کنید تا پاسخ پرسش نمایش داده شود
پاسخ پرسش ⇦ از نظر سنجش پزشکی پاسخ گزینه ۳ است؛ اما…
پاسخ تشریحی:
کلیدواژهها: نوکلئوزید (Nucleoside)، قند و باز نیتروژنی (Sugar and Nitrogenous base)، نوکلئوتید (Nucleotide)، آنالوگ نوکلئوزید (Nucleoside analog), داروی ضد سرطان (Anticancer drugs)
توضیح بر اساس کلیدواژهها
نوکلئوزید (Nucleoside) ترکیبی است از یک قند پنجکربنه (Ribose یا Deoxyribose) و یک باز نیتروژنی (Nitrogenous base). تفاوت آن با نوکلئوتید در این است که نوکلئوزید فاقد گروه فسفات (Phosphate group) است، در حالی که نوکلئوتید شامل فسفات میباشد.
نوکلئوزیدها در سلولها بهطور گسترده در تمام بدن تولید میشوند و محدود به مغز نیستند. همچنین آنالوگهای نوکلئوزید به عنوان داروهای ضد ویروس و ضد سرطان استفاده میشوند.
بررسی گزینهها
گزینه ۱) گلیکوزیلامین است
✅ جای بحث دارد. در شیمی، گلیکوزیلامینها (Glycosylamines) ترکیباتی هستند که در آنها یک قند (گلیکون) از طریق پیوند N-گلیکوزیدی به یک اتم نیتروژن (آمین) متصل شده است. نوکلئوزیدها دقیقاً همین ساختار را دارند: یک باز نیتروژنی (که اتم N دارد) به یک قند پنجکربنه (ریبوز یا دئوکسیریبوز) متصل است. بنابراین از دیدگاه شیمی محض، نوکلئوزیدها نمونهای از گلیکوزیلامینها هستند؛ اما در منابع پزشکی و زیستشناسی بالینی، اصطلاح گلیکوزیلامین معمولاً به پلیساکاریدهای ساختاری در بافت همبند (مثل هیالورونان، کندرویتین سولفات و هپارین) اطلاق میشود و کاربرد آن برای نوکلئوزیدها رایج نیست. بنابراین، اگر در یک آزمون پزشکی یا سنجش گفته شود نوکلئوزید «گلیکوزیلامین نیست»، منظور این است که در کاربرد زیستشناسی بالینی و بافتشناسی با گلیکوزیلامینهای بافت همبند اشتباه نشود، نه اینکه از نظر شیمیایی نادرست باشد. اما با توجه به گزینهها درست در نظر میگیریم.
گزینه ۲) به طور خاص در مغز تولید میشود
❌ نادرست است. نوکلئوزیدها در تمام سلولها تولید میشوند و محدود به مغز نیستند.
گزینه ۳) نوکلئوزید بدون فسفات است
✅ درست است. این تعریف اصلی نوکلئوزید است و تفاوت آن با نوکلئوتید محسوب میشود.
گزینه ۴) آنالوگهای نوکلئوزید به عنوان داروی ضد سرطان به کار میرود
✅ درست است. داروهای ضد سرطان مثل 5-fluorodeoxyuridine و سایر آنالوگهای نوکلئوزید از این دسته هستند.
نتیجهگیری و پاسخ نهایی
گرچه شاید بتوان گفت گزینههایی که اشتباه هستند مربوط به ماهیت شیمیایی و محل تولید نوکلئوزید میباشند؛ نوکلئوزید گلیکوزیلامین نیست و به طور خاص در مغز تولید نمیشود؛ اما گلیکوزیدها به طور خاص در مغز تولید نمیشوند.
پاسخ صحیح: گزینه ۲ ✅
برای مشاهده «بخشی از کتاب الکترونیکی نوروبیولوژی» کلیک کنید.
📘 پرسشهای چند گزینهای علوم اعصاب شامل تمامی مباحث نوروبیولوژی
- ناشر: موسسه آموزشی تألیفی ارشدان
- تعداد صفحات: ۸۰ صفحه
- شامل: تمامی سوالات دکتری علوم اعصاب از سال ۱۳۸۷ تا ۱۴۰۰
- مباحث: بهطور کامل مربوط به نوروبیولوژی
- پاسخها: همراه با پاسخ کلیدی
🚀 با ما همراه شوید!
تازهترین مطالب و آموزشهای مغز و اعصاب را از دست ندهید. با فالو کردن کانال تلگرام، از ما حمایت کنید!
