Невроните на Von Economo: какво представляват, къде се намират и техните функции

Невроните на Von Economo са специален клас нервни клетки., описан за първи път преди малко по-малко от век, характеристики на хората и човекоподобните маймуни.

Те са специални поради особената си вретеновидна структура и защото участват в сложни процеси когнитивни, които са свързани със социализация, емпатия, интуиция или вземане на решения комплекс.

В тази статия обясняваме от какво се състоят тези видове неврони, къде можем да ги локализираме, какво е тяхната структура и какви функции изпълняват и какво се случва, когато се развият тези клетки аномален.

• Препоръчваме ви да прочетете: ["Видове неврони: характеристики и функции"](Видове неврони: характеристики и функции)

Von Economo неврони: определение, местоположение и развитие

Невроните на Von Economo, известни също като вретеновидни неврони, са кръстени на австрийския психиатър и невролог Константин Ф. Фон Икономо, който през 1926 г. предоставя подробно описание на морфологията и кортикалното разпределение на този тип неврон.

Фон Икономо беше и първият учен, който показа, че тези вретеновидни клетки са неврони. специализирани клетки, разположени в слой Vb на предния цингуларен кортекс и фронталния инсуларен кортекс предимно.

Вретеновидни неврони, за разлика от повечето видове нервни клетки, присъстват при човекоподобните маймуни. (горили, шимпанзета, бонобо и орангутани) и при хората, но липсва при други видове примати.

Невроните на Von Economo се развиват късно, както онтогенетично, така и филогенетично. Тези клетки се появяват за първи път на 35-та гестационна седмица; при раждането са налице само около 15% от постнаталните бройки, а до четири години присъстват бройки за възрастни.

Според изследвания вретеновидни клетки изглежда са еволюирали преди около 15 милиона години, преди еволюционното разминаване на орангутаните и хоминините. Тяхното откритие при някои китове предполага, че може да има втора независима еволюция на този тип неврон.

Наблюдението, че клетките на von Economo се срещат в много значима група животни доведе до спекулации, че те са от голямо значение за човешката еволюция и мозъчната функция.

Фактът, че тези неврони са открити при други видове (като китове), предполага, че те може да са задължителна невронна адаптация в големи мозъци, които биха позволили бърза обработка и трансфер на информация по много специфични прогнози и които се развиват във връзка със социалното поведение възникващи.

Структура

Фон Икономо описва този тип клетки като неврони, показващи форма на вретено и необичайна дължина., ориентиран перпендикулярно на пиалната повърхност на кората, с голям апикален аксон и единичен базален дендрит, почти със същата ширина като неговата сома.

Неговият голям апикален аксон и удължена сома с голям обем са подобни на тези на кортикалния пирамидален неврон, но невроните на von Economo липсват им многобройните базални дендрити, които имат пирамидалните клетки, и вместо това получават входни данни от относително малка подгрупа на кората. малко; в допълнение, вретенообразните неврони са приблизително пет пъти по-големи от пирамидалните неврони на слой V (средно).

Тяхното структурно сходство с пирамидалните неврони предполага, че тези неврони могат да изпълняват подобни функции и тъй като скоростта, с която те невроните провеждат информация, която обикновено зависи от диаметъра на техните аксони, големите неврони на von Economo могат да го направят много бързо в сравнение с други неврони.

Все пак невроните на von Economo са сравнително редки в регион като преден цингуларен кортекс, тъй като те съставляват само 1-2% от общия брой неврони в тази област на мозъка.

Във фронталния инсуларен кортекс тези видове неврони са с 30% по-многобройни в дясното полукълбо, отколкото в лявото.; процес на хемисферна диференциация, който се случва през първите четири години от постнаталното развитие при хората.

функции

Проведените изследвания предполагат, че фронталният инсуларен кортекс и предният цингуларен кортекс, мозъчните области, в които са разположени най-голям брой вретеновидни неврони, участват в социалното разсъждение, емпатията, емоциите и наблюдението на висцералната автономна активност, Наред с други функции.

Предният цингуларен кортекс има проекции към фронтополярния кортекс, което е свързано с процеси на когнитивен дисонанс и несигурност. Като се има предвид морфологията на клетките на Von Economo, те са описани като бързо прожектиращи неврони и поради функциите на областите, в които се смята, че получават и проектират информация, смята се, че те биха играли важна роля в интуицията, бързото вземане на решения и в разрешаването на дисонансни процеси когнитивен.

Вретеновидни неврони помагат за насочване на невронни сигнали от дълбоки области на кората към относително отдалечени части на мозъка. Доказано е, че сигналите от предния цингуларен кортекс се приемат в Област Бродман 10, във фронтополярния кортекс, където се смята, че регулирането на когнитивен дисонанс и разграничаване между алтернативите.

От друга страна, при хората силните емоции активират предния цингуларен кортекс, тъй като той предава невронни сигнали, които идват от амигдала, основен център за обработка на емоции към фронталния кортекс. Предният цингуларен кортекс също е активен по време на взискателни задачи, които изискват преценка и разграничаване, както и откриване на грешки.

Предният цингуларен кортекс също участва в автономни функции, включително двигателни и храносмилателни функции., като същевременно играе роля в регулирането на кръвното налягане и сърдечната честота.

Значителните обонятелни и вкусови способности на цингуларния кортекс и фронталния инсуларен кортекс изглежда са се разсеяли по време на еволюцията, за да сега изпълнява подобрени функции, свързани с по-високо познание, вариращи от планиране и самоосъзнаване до ролеви игри и измама.

Трябва също да се отбележи, че намалената обонятелна функция на хората, в сравнение с други примати, може да бъде свързана с факта, че вретеновидни клетки, разположени в ключови невронни центрове, имат само два дендрита вместо много, което води до невронна интеграция намалена

Нарушения, свързани с анормалното развитие на тези неврони

Анормалното развитие на невроните на von Economo е свързано с различни личностни разстройства и разстройства на неврологичното развитие., особено тези, характеризиращи се с изкривяване на реалността, мисловни нарушения, езикови нарушения и социално отдръпване.

В допълнение, анормалното развитие и функциониране на този тип неврон е замесено в разстройства като аутизъм, тъй като в различни проучвания беше възможно да се провери, че вретеновидни неврони участват в когнитивните процеси, включени в бързата интуитивна оценка на сложни ситуации. В този смисъл се предполага, че те могат да бъдат част от веригите, които поддържат човешките социални мрежи.

Предполага се, че невроните на von Economo са свързани с мозъчни области, свързани с теорията на ума, чрез предаване на информация от цингуларния кортекс и фронтоинсуларните области към фронталния и темпоралния кортекс, където бързите прозрения се комбинират с по-бавни съвещателни преценки.

При разстройства от аутистичния спектър вретенообразните неврони няма да се развият правилно и този провал може да бъде частично отговорен за социалните трудности, които възникват от прилагането на интуитивните процеси дефектен.

Освен това, селективна дегенерация на вретеновидни неврони също е наблюдавана при заболявания като Алцхаймер и деменция. Например, при пациенти с фронтотемпорална деменция, невродегенеративно разстройство, което кара човека да загубят емпатия и станат непостоянни и нечувствителни, е установено, че 70% от невроните на Von Economo са били повредени.

И накрая, трябва да се отбележи, че някои изследвания показват, че анормалното развитие на тези неврони може да бъде свързано с патогенезата на шизофрения, въпреки че до момента не са получени убедителни резултати.

Библиографски справки:

• Алман, Дж. М., Уотсън, К. К., Тетро, ​​Н. А. и Хаким, А. И. (2005). Интуиция и аутизъм: възможна роля за невроните на Von Economo. Тенденции в когнитивните науки, 9(8), 367-373..

• Сийли, У. У., Карлин, Д. А., Алман, Дж. М., Маседо, М. Н., Буш, К., Милър, Б. L., & Dearmond, S. Дж. (2006). Ранната фронтотемпорална деменция е насочена към неврони, уникални за маймуните и хората. Annals of Neurology: Официален вестник на Американската неврологична асоциация и Обществото по детска неврология, 60 (6), 660-667.

• Уотсън, К. К., Джоунс, Т. К. и Алман, Дж. м. (2006). Дендритна архитектура на невроните на von Economo. Неврология, 141 (3), 1107-1112.