Tartalom
- Interneuron: meghatározás és jellemzők
- Típusok
- 1. Periszomatikus gátló sejtek
- 2. Dendritikus gátló sejtek
- A kortikális interneuron funkciói
- Bibliográfiai hivatkozások:
Az interneuronok is.
Az interneuronok egyfajta idegsejtek, amelyek összekapcsolják a motoros neuronokat a szenzoros neuronokkal.. Axonjai és dendritjei egyetlen agyrégióba vetülnek, ellentétben az idegrendszer legtöbb sejtjével, amelyek általában távolabbi régiókban rendelkeznek axonális vetületekkel. Amint azt a cikkben látni fogjuk, az interneuronok gátló neuronként működnek a GABA neurotranszmitteren keresztül
Ezután részletesebben elmagyarázzuk, miből állnak ezek az idegsejtek, melyek a fő jellemzői és milyen funkciókat látnak el.
- Kapcsolódó cikk: "Az idegsejtek típusai: jellemzők és funkciók"
Interneuron: meghatározás és jellemzők
Egy interneuron az egy idegsejt-típus, amely általában a központi idegrendszer integratív területein helyezkedik el, amelynek axonjai (és dendritjei) egyetlen agyterületre korlátozódnak. Ez a tulajdonság megkülönbözteti őket a fő sejtektől, amelyeknek gyakran axonális vetületei vannak az agy azon területén kívül, ahol sejttesteik és dendritjeik találhatók.
A főbb idegsejtek és hálózataik a helyi információfeldolgozás és -tárolás alapját képezik, és bármelyik agyi régió fő információforrásait képviselik, míg az interneuronok definíciójuk szerint olyan lokális axonokkal rendelkeznek, amelyek az idegsejtek egészét irányítják.
Míg a fő sejtek többnyire gerjesztőek, a glutamátot használják neurotranszmitterként, az interneuronok gyakran gamma-aminovajsavat (GABA) használnak a célpontok gátlásához. Mivel a GABA elsősorban az ioncsatornák megnyitásán keresztül hat a posztszinaptikus idegsejtekben, az interneuronok funkcionális hatásukat a főbb sejtek nagy csoportjainak hiperpolarizálásával érik el (bár bizonyos körülmények között depolarizációt is közvetíthetnek).
A gerincvelőben lévő interneuronok a glicint a GABA-val együtt használhatják a főbb sejtek gátlására, míg a kortikális területeken vagy a bazális ganglionokban lévő interneuronok a GABA mellett különféle neuropeptideket (kolecisztokinint, szomatosztatint, enkefalinokat stb.) Szabadíthatnak fel. Egyes régiókban, például a bazális ganglionokban és a kisagyban, a fő idegsejtek szintén GABAergek.
Típusok
A legtöbb interneuron innerválja a különböző típusú célsejteket (mind a fősejteket, mind az interneuronokat), közelítőleg a neuropilban való megjelenésük arányában (az agy és a gerincvelő szürkeállományának több sejttestje vagy neuronsejt teste közötti régió). szinapszis elsősorban a legelterjedtebb sejttípuson, amelyek a helyi fő sejtek.
Az alábbiakban bemutatjuk a kortikális interneuronok két fő típusát: a periszomatikus és a dendritikus gátló sejteket.
1. Periszomatikus gátló sejtek
A termináció pontos helye, valamint a specifikus belépési jellemzők lehetővé teszik ennek a sejtcsoportnak a boncolását az interneuronok két fő típusa: axo-axonális vagy pókos sejtek, amelyek kizárólag beidegzik a fő sejtek kezdeti axonszegmenseit, és mind a hippocampusban, mind a neocortexben termelődnek; és kosársejtek, amelyek több szinaptikus kontaktust képeznek a nagyobb sejtek szómáiban és proximális dendritjeiben.
Az axonterminálok stratégiai elhelyezkedése miatt felmerült, hogy az axo-axon sejtek egyidejűleg gátolják a nagyobb sejtek nagy populációinak termelését. A legfrissebb bizonyítékok azonban arra utalnak, hogy posztszinaptikus GABAA-receptor által közvetített hatásuk depolarizálódhat, és ennek következtében az innerváló piramissejtek teljes populációját ki tudják üríteni azzal a céllal, hogy szinkronizálják termelésüket vagy helyreállítsák a vezetőképességet dendritikus fáikban.
A kosársejtek az agy számos különböző területén vannak jelen, beleértve az agykérgeket és a kisagyakat is.a (a kisagyban gátolják a Purkinje sejteket). A neocortexben és a hippocampusban a kosársejtek több altípusát különböztették meg. A hippocampus kosársejtek két fő altípusa könnyebben megkülönböztethető kalcium- és neuropeptidkötő fehérjék tartalma alapján.
2. Dendritikus gátló sejtek
Ez az interneuronok csoportja morfológiailag és funkcionálisan is a legváltozatosabb. A dendrit gátló sejtek az idegrendszer számos különböző részén vannak jelen, beleértve a kisagyat, a szaglógumót és az agykéreg minden területét. Valójában a neocortexben sokféle dendrit gátló interneuront írtak le.
Az ilyen interneuronok közé tartoznak a Martinotti sejtek, amelyek elsősorban a piramissejtek apikális csomójának régióját célozzák meg, és tartalmazzák a szomatosztatin neuropeptidet; kettős csokor sejtek; és bipoláris sejtek, amelyek elsősorban a bazális dendriteket célozzák meg. Ezen neokortikális sejttípusok pontos funkcióit azonban nehéz meghatározni.
Különböző típusú dendrit interneuronok fejlődtek ki, hogy a különböző sejtek különböző forrásokból származó glutamaterg bemeneteit ellenőrizzék. Nevezetesen az, hogy bármilyen típusú egyedi dendrit inhibitor sejtek 2-20 szinapszist hoznak létre egyetlen cél piramissejten, amelyek szétszóródnak a dendritfában.
- Érdekelheti: "Az idegrendszer részei: anatómiai funkciók és struktúrák"
A kortikális interneuron funkciói
Amit eddig találtak, az az, hogy interneuronok szabályozza az agy fiziológiai aktivitásának szintjét, elkerülve a szökevény gerjesztést a visszatérő kérgi hálózatokban. A kortikális hálózat dinamikájának stabilizálásában hasonló szerepet tulajdonítottak a Renshaw sejtek által közvetített visszacsatolás gátlásának a gerincvelő motoros régióiban is.
Bizonyíték van arra, hogy az izgalom szintjének tartós változásai a gátlás általános szintjének megfelelő változásával járnak; azonban a gerjesztés és a gátlás között átmeneti egyensúlyhiányok is kiválthatók. A hippokampuszban és a neocortexben megfigyelték, hogy az interneuronális tüzelés szintjének változásai kísérik a viselkedés szempontjából releváns új tapasztalatokat, és valószínűleg hozzájárulnak az ilyen tanulási események által kiváltott plasztikus változások lehetővé tételéhez.
Interneuronok kritikusan hozzájárulnak a rácsrezgések létrehozásához és szinkronizálják a fő sejtek aktivitását oszcilláló és tranziens agyi állapotok alatt. Különösen a periszomatikus interneuronokat tekintik nélkülözhetetlennek a gamma ritmusok létrehozása szempontjából (amelyek részt vesznek a tudatos észlelésben), bár hozzájárulásuk pontos jellege az egyes régiókban változhat.
A homeosztázis fenntartása és a fő sejtaktivitás időkeretének biztosítása mellett az interneuronok valószínűleg közvetlenebb szerepet játszanak a kortikális neuronaktivitásban. A meghatározott dendrit régiókat célzó interneuronok szelektíven blokkolhatják a különböző forrásokból származó gerjesztő bemenetet, megváltoztatva ezzel a sejt kimenetéhez való relatív hozzájárulást. A dendritikus gátlás a szinaptikus plaszticitás különféle formáit is képes szabályozni és sejtszinten az aktív dendritikus folyamatokkal való kölcsönhatása révén.
A visszacsatolás gátlása közvetlen versenyt vezet be a helyi fõ sejtpopuláció tagjai között is az egyik sejt aktivitásának növekedése csökkenti a többi sejt aktivitását. Az ilyen verseny a zaj elnyomásának egyszerű, de hatékony eszköze lehet, és különösen, ha helyi visszatérő gerjesztéssel egészíti ki, közvetíti a szelekciót a versengő bemenetek között, sőt olyan komplex tevékenységeket is megvalósíthat, mint a munkamemória és a terepen történő döntéshozatal.
Bibliográfiai hivatkozások:
- DeFelipe, J. (2002). Kortikális interneuronok: Cajal-tól 2001-ig. Folyamatban az agykutatásban (136. kötet, 215-238. Oldal). Elsevier.
- Pi, H. J., Hangya, B., Kvitsiani, D., Sanders, J. I., Huang, Z. J., & Kepecs, A. (2013). A kortikális interneuronok, amelyek a diszinhibitor-szabályozásra szakosodtak. Nature, 503 (7477), 521.
- Wonders, C. P. és Anderson, S. A. (2006). A kortikális interneuronok eredete és specifikációja. Nature Reviews Neuroscience, 7 (9), 687. o.