Интернейрон: характеристики на този тип нервни клетки

Интернейроните са вид нервна клетка, която свързва двигателните неврони със сензорните неврони.. Аксоните и дендритите му се проектират в един мозъчен регион, за разлика от това, което се случва с повечето клетки на нервната система, които обикновено имат аксонални проекции в региони повече далечен. Както ще видим в статията, интернейроните действат като инхибиторни неврони чрез невротрансмитера GABA

След това ще обясним по-подробно от какво се състоят тези нервни клетки, какви са основните им характеристики и какви функции изпълняват.

• Свързана статия: "Видове неврони: характеристики и функции"

Интернейрон: определение и характеристики

Интернейронът е вид нервна клетка, която обикновено се намира в интегративни области на централната нервна система, чийто аксони (и дендритите) са ограничени до една мозъчна област. Тази характеристика ги отличава от основните клетки, които често имат аксонални проекции извън областта на мозъка, където са разположени техните клетъчни тела и дендрити.

Основните неврони и техните мрежи са в основата на обработката и съхранението на местна информация и представляват основните източници на продукция информация от всеки мозъчен регион, докато интернейроните по дефиниция имат локални аксони, които управляват невронната активност в тях комплект.

Докато основните клетки са предимно възбуждащи, използвайки глутамат като невротрансмитер, интернейрони често използват гама-аминомаслена киселина (GABA), за да инхибират своите цели. Тъй като GABA действа предимно чрез отваряне на йонни канали в постсинаптичния неврон, интернейроните постигат своите ефекти. чрез хиперполяризация на големи клъстери от основни клетки (въпреки че при някои обстоятелства те също могат да посредничат деполяризация).

Интернейроните в гръбначния мозък могат да използват глицин, заедно с GABA, за инхибиране на основните клетки, докато интернейроните в кортикалните области или базалните ганглии могат да отделят различни невропептиди (холецистокинин, соматостатин, енкефалини и др.) в допълнение към GABA. В някои региони, като базалните ганглии и малкия мозък, основните неврони също са GABAergic.

Видове

Повечето интернейрони инервират различни видове целеви клетки (както основните клетки, така и интернейроните) приблизително пропорционално на техните поява в невропила (областта между различни клетъчни тела или невронно-клетъчни тела на сивото вещество на мозъка и гръбначния мозък) и от толкова много синапс предимно върху най-разпространения клетъчен тип, които са локалните основни клетки.

По-долу са двата основни типа кортикални интернейрони: перизоматични и дендритни инхибиторни клетки.

1. Перизоматични инхибиторни клетки

Точното място на прекратяване, както и специфичните характеристики на влизане позволяват тази клетъчна група да бъде разчленена два основни типа интернейрони: аксо-аксонални или паякови клетки, които инервират изключително началните аксонови сегменти на основните клетки и се произвеждат както в хипокампуса, така и в неокортекса; и кошнични клетки, които образуват множество синаптични контакти в сомите и проксималните дендрити на основните клетки.

Поради стратегическото местоположение на техните аксонови терминали се предполага, че аксо-аксоновите клетки едновременно инхибират производството на големи популации от основни клетки. Последните данни обаче сочат, че техният постсинаптичен GABAA рецепторен ефект може да бъде деполяризиращ и като последица от това разтоварват цялата популация от пирамидални клетки, които те инервират, с цел синхронизиране на тяхното производство или възстановяване на проводимостта в техните дървета дендритен.

Клетките на кошницата присъстват в много различни области на мозъка, включително мозъчната кора и малкия мозък.a (в малкия мозък те инхибират клетките на Purkinje). В неокортекса и хипокампуса са разграничени няколко подтипа клетки на кошницата. Двата основни подтипа на клетките на хипокампалната кошница могат да бъдат разграничени по-лесно въз основа на съдържанието им на калций и невропептид-свързващи протеини.

2. Дендритни инхибиторни клетки

Тази група интернейрони е най-разнообразна, както морфологично, така и функционално. Дендритните инхибиторни клетки присъстват в много различни части на нервната система, включително малкия мозък, обонятелната крушка и всички области на мозъчната кора. Всъщност в неокортекса са описани голямо разнообразие от дендритни инхибиторни интернейрони.

Тези видове интернейрони включват клетки на Martinotti, които са насочени предимно към апикалната туфта на пирамидалните клетки и съдържат невропептида соматостатин; двойни букетни клетки; и биполярни клетки, които са насочени главно към базалните дендрити. Точните функции на тези типове неокортикални клетки обаче са трудни за идентифициране.

Различни видове дендритни интернейрони са се развили, за да контролират глутаматергичните входове на основните клетки от различни източници. По-специално, отделни дендритни инхибиторни клетки от всякакъв тип осигуряват 2 до 20 синапса в една целева пирамидална клетка, които са разпръснати из дендритното дърво.

• Може да се интересувате: "Части от нервната система: анатомични структури и функции"

Кортикални интернейронни функции

Досега е установено, че интернейроните регулират нивата на физиологична активност в мозъка, като се избягва възбуждане при избягване при повтарящи се кортикални мрежи. Подобна роля в стабилизирането на динамиката на кортикалната мрежа също се приписва на инхибиране на Renshaw-медиирана от клетките обратна връзка в костномозъчните области гръбначен.

Има доказателства, че трайните промени в нивото на възбуда са придружени от съответна промяна в общото ниво на инхибиране; обаче могат да се предизвикат и преходни дисбаланси между възбуждане и инхибиране. В хипокампуса и в неокортекса са наблюдавани промени в нивото на междуневронен изстрел, съпътстващи нови преживявания свързани с поведението и вероятно допринасят за разрешаване на пластичните промени, предизвикани от такива стресови събития. изучаване на.

Интернейрони допринасят критично за генерирането на решетъчни трептения и синхронизират дейността на основните клетки по време на осцилаторни и преходни мозъчни състояния. По-специално перизоматичните интернейрони се считат за съществени за генерирането на гама ритми. (участващи в съзнателно възприятие), въпреки че точният характер на техния принос може да варира между различни региони.

В допълнение към поддържането на хомеостазата и осигуряване на времева рамка за клетъчна активност Основно интерневроните вероятно ще играят по-пряка роля в невроналната активност кортикална. Интернейроните, насочени към специфични дендритни региони, могат избирателно да блокират вълнуващ вход от различни източници, като по този начин променя относителния им принос към изхода на клетка. Дендритното инхибиране може също така да контролира различни форми на синаптична пластичност и на клетъчно ниво чрез взаимодействието си с активни дендритни процеси.

По този начин инхибирането на обратната връзка въвежда пряка конкуренция между членовете на местна популация от големи клетки увеличаването на активността на една клетка има тенденция да намалява активността на други клетки. Подобна конкуренция може да бъде просто, но ефективно средство за потискане на шума и, особено ако се допълва от локално повтарящо се възбуждане, среда изборът между конкуриращи се входове и дори може да реализира сложни дейности като работна памет и вземане на решения в неокортекс.

Библиографски справки:

• DeFelipe, J. (2002). Кортични интернейрони: от Кахал до 2001 г. В процес на изследване на мозъка (кн. 136, стр. 215-238). Elsevier.
• Пи, Х. J., Hangya, B., Kvitsiani, D., Sanders, J. И., Хуанг, З. J., & Kepecs, A. (2013). Кортечни интернейрони, специализирани в дезинхибиторния контрол. Природа, 503 (7477), 521.
• Чудеса, C. P., & Anderson, S. ДА СЕ. (2006). Произходът и спецификацията на кортикалните интернейрони. Nature Reviews Neuroscience, 7 (9), 687.