אריק ר' קנדל (Eric R. Kandel)

אריק ר' קנדל (Eric R. Kandel) זוכה פרס וולף ברפואה - 1999
 אריק ר' קנדל (Eric R. Kandel)

פרס וולף ברפואה תשנ"ט - 1999 

 


אריק ר´ קנדל (Eric R. Kandel)
המרכז לנוירוביולוגיה והתנהגות
המכללה לרופאים ומנתחים
אוניברסיטת קולומביה
ניו יורק, ארה'ב


על פענוח המנגנון האורגניזמי, התאי והמולקולרי, המפקח על מעבר זיכרון קצר-מועד לזיכרון ארוך-מועד.

בהשתמשו בחילזון הימי ארנב-ים (Aplysia) פיתח פרופסור אריק ר´ קנדל ניסוי פשוט לרפלקס הרתיעה של הזימים והסיפון כתגובה לגירוי. באמצעות מערכת זאת הוא חקר שלוש צורות של למידה: הביטואציה (היחלשות התגובות), סנסיטיזציה (הגברת הרגישות) והתניה קלאסית. בשחזרו את דיאגרמת הקשרים הנוירוניים, המשמשים את מערכות ההתנהגות התגובתית הנ'ל, הראה כי הזיכרון קצר-המועד כרוך בשחרור מוגבר של טרנסמיטרים בסינפסות קיימות, אולם הזיכרון ארוך-המועד כרוך בגידול במספר הקשרים הסינפטיים. אופנים פשוטים של למידה יוצרים שינויים אלה ע'י אפנון חוזקם של קשרים נוירוניים מסוימים. בהמשך למחקרים אלה, שברמת ההתנהגות האורגניזמית וברמת רשתות התאים, נתן קנדל את דעתו על היסודות המולקולריים של הזיכרון. הוא הראה כי שחרור של סרוטונין ושל הפפטיד SCP ע'י נוירונים טרום-סינפטיים מוביל להגדלת הרמה של AMP ציקלי, ולעירור של קינז פרוטאיני התלוי ב- AMP הציקלי בנוירוני החושים. שחרור מתמשך של טרנסמיטרים נוירוניים גורם למודיפיקציה קוולנטית מוגברת של פרוטאינים. קנדל זיהה אז את הסובסטראטים החיוניים ליצירת קינז פרוטאיני זה, הכוללים תעלת +K בטיפוס- S, וגורמי טרנסקריפציה דמוייCREB - . המעבר מהזיכרון קצר-המועד לארוך-המועד תלוי בטרנסלוקציה של תת-היחידה הקטליטית A של הקינז הפרוטאיני אל תוך הגרעין ובשיעתוק המזורז על ידי CREB מזורחן (Phosphorylated). תהליך זה מוליך לאינדוקציה של גורם השיעתוק C/EBP, אשר כידוע הינו חיוני להחזקתה העצמאית של התמיכה ארוכת-המועד בזיכרון. מחקרים אלה, אשר נתמשכו שלושים שנה, הצביעו על הזיקה שבין ההתנהגות ברמה האורגניזמית לבין האירועים ברמה המולקולרית. לאחרונה התגלה כי אותם אירועים מולקולריים ממלאים תפקיד דומה בלמידה הן אצל הזבוב תסיסנית (Drosophila), והן במוחות היונקים, ובכך התבררה כלליותן של תוצאות מחקר זה.