Von Economo neurony: co to je, kde se nacházejí a jejich funkce

Neurony von Economo jsou zvláštní třídou nervových buněk., který byl poprvé popsán před necelým stoletím, vlastnosti lidí a velkých lidoopů.

Jsou zvláštní díky své zvláštní vřetenovité struktuře a protože se účastní složitých procesů kognitivní, které mají co do činění se socializací, empatií, intuicí nebo rozhodováním komplex.

V tomto článku vysvětlujeme, z čeho se tyto typy neuronů skládají, kde je můžeme lokalizovat, co to je jejich struktura a jaké funkce plní a co se stane, když se tyto buňky vyvinou anomální.

• Doporučujeme si přečíst: ["Typy neuronů: vlastnosti a funkce"](Typy neuronů: vlastnosti a funkce)

Von Economo neurony: definice, umístění a vývoj

Neurony von Economo, známé také jako neurony vřetena, jsou pojmenovány po rakouském psychiatrovi a neurologovi Constantine F. Von Economo, který v roce 1926 poskytl podrobný popis morfologie a kortikální distribuce tohoto typu neuronů.

Von Economo byl také prvním vědcem, který dokázal, že tyto vřetenové buňky jsou neurony. specializované buňky umístěné ve vrstvě Vb přední cingulární kůry a frontálního insulárního kortexu většinou.

Neurony vřetena, na rozdíl od většiny typů nervových buněk, jsou přítomny u lidoopů. (gorily, šimpanzi, bonobové a orangutani) a u lidí, ale chybí u jiných typů primátů.

Von Economo neurony se vyvíjejí pozdě, a to jak ontogeneticky, tak fylogeneticky. Tyto buňky se objevují poprvé ve 35. týdnu těhotenství; při narození je přítomno pouze asi 15 % postnatálních počtů a do čtyř let jsou přítomny počty dospělých.

Podle výzkumů se zdá, že vřetenové buňky se vyvinuly asi před 15 miliony let, před evolučním divergencem orangutanů a homininů. Jejich objev u některých velryb naznačuje, že by mohlo dojít k druhé nezávislé evoluci tohoto typu neuronů.

Pozorování, že von Economovy buňky se vyskytují u vysoce významné skupiny zvířat vedlo ke spekulacím, že mají velký význam v lidské evoluci a funkci mozku.

Skutečnost, že tyto neurony byly objeveny u jiných druhů (jako jsou velryby), naznačuje, že by mohly být povinnou nervovou adaptací ve velkých mozcích, které by umožnilo rychlé zpracování a přenos informací podle vysoce specifických projekcí a které se vyvíjely ve vztahu k sociálnímu chování vznikající.

Struktura

Von Economo popsal tento typ buněk jako neurony vykazující vřetenovitý tvar a neobvyklou délku., orientovaný kolmo k piálnímu povrchu kůry, s velkým apikálním axonem a jediným bazálním dendritem, téměř stejně široký jako jeho soma.

Jeho velký apikální axon a prodloužená soma s velkým objemem jsou podobné těm kortikálního pyramidálního neuronu, ale von Economo neurony postrádají četné bazální dendrity, které pyramidální buňky mají, a místo toho přijímají vstupy z relativně malé podskupiny kůry. málo; navíc neurony vřetena jsou přibližně pětkrát větší než pyramidové neurony vrstvy V (v průměru).

Jejich strukturní podobnost s pyramidálními neurony naznačuje, že tyto neurony mohou vykonávat podobné funkce, a to vzhledem k rychlosti, jakou jsou neurony vedou informace, které se obvykle kryjí s průměrem jejich axonů, velké von Economo neurony tak mohou činit velmi rychle ve srovnání s jinými neurony.

Přesto jsou von Economo neurony v regionu, jako je tento, relativně vzácné přední cingulární kůra, protože tvoří pouze 1-2% z celkového počtu neuronů v této oblasti mozku.

Ve frontálním insulárním kortexu jsou tyto typy neuronů o 30 % četnější v pravé hemisféře než v levé.; proces hemisférické diferenciace, ke kterému dochází v prvních čtyřech letech postnatálního vývoje u lidí.

funkcí

Provedené výzkumy naznačují, že frontální insulární kůra a přední cingulární kůra, oblasti mozku, ve kterých se nachází největší počet neuronů vřeténka, jsou zapojeni do sociálního uvažování, empatie, emocí a monitorování viscerální autonomní aktivity, Mimo jiné funkce.

Přední cingulární kůra má projekce směrem k frontopolárnímu kortexu, což souvisí s procesy kognitivní disonance a nejistoty. Vzhledem k morfologii Von Economových buněk byly popsány jako rychle projektující neurony a díky funkcím oblastí, ve kterých se předpokládá, že přijímat a projektovat informace, předpokládá se, že budou hrát důležitou roli v intuici, rychlém rozhodování a při řešení disonančních procesů poznávací.

Neurony vřetena pomáhají přenášet nervové signály z hlubokých oblastí kůry do relativně vzdálených částí mozku. Ukázalo se, že signály z přední cingulární kůry jsou přijímány v Oblast Brodmann 10, ve frontopolárním kortexu, kde se předpokládá, že regulace kognitivní disonance a disambiguation mezi alternativami.

Na druhou stranu u lidí intenzivní emoce aktivují přední cingulární kůru, protože přenáší nervové signály, které přicházejí z amygdala, primární centrum zpracování emocí do frontálního kortexu. Přední cingulární kůra je také aktivní při náročných úkolech, které vyžadují úsudek a rozlišování, stejně jako detekci chyb.

Přední cingulární kůra se také podílí na autonomních funkcích, včetně motorických a trávicích funkcí.a zároveň hraje roli při regulaci krevního tlaku a srdeční frekvence.

Zdá se, že výrazné čichové a chuťové schopnosti cingulární kůry a frontálního ostrůvkového kortexu se během evoluce vytratily. nyní vykonávají vylepšené funkce související s vyšším poznáním, od plánování a sebeuvědomění až po hraní rolí a klamání.

Je třeba také poznamenat, že snížená čichová funkce člověka ve srovnání s jinými primáty může souviset s tím, že vřetenové buňky umístěné v klíčových nervových centrech mají místo mnoha pouze dva dendrity, což vede k neurální integraci snížena

Poruchy související s abnormálním vývojem těchto neuronů

Abnormální vývoj von Economo neuronů je spojován s různými poruchami osobnosti a neurovývojovými poruchami., zejména ty, které se vyznačují zkreslením reality, poruchami myšlení, poruchami jazyka a sociálním stažením.

Kromě toho byl zapojen abnormální vývoj a fungování tohoto typu neuronů poruchy, jako je autismus, protože v různých studiích bylo možné ověřit, že neurony vřetena se účastní kognitivních procesů zapojených do rychlého intuitivního hodnocení složitých situací. V tomto smyslu bylo navrženo, že by mohly být součástí okruhů, které podporují lidské sociální sítě.

Bylo navrženo, že von Economo neurony souvisejí s oblastmi mozku spojenými s teorií mysli prostřednictvím přenosu informací z od cingulární kůry a frontoinsulárních oblastí až po frontální a temporální kůru, kde jsou rychlé vhledy kombinovány s pomalejšími deliberativními úsudky.

U poruch autistického spektra by se neurony vřetena nevyvíjely správně a toto selhání může být částečně odpovědný za sociální potíže, které vyplývají z uplatňování procesů intuice vadný.

Kromě, selektivní degenerace vřetenových neuronů byla také pozorována u nemocí, jako je Alzheimerova choroba a demence. Například u pacientů s frontotemporální demencí, neurodegenerativní poruchou, která u dané osoby způsobuje ztrácejí empatii a stávají se nevyzpytatelnými a necitlivými, bylo vidět, že 70 % Von Economových neuronů bylo poškozené.

Nakonec je třeba poznamenat, že některé výzkumy naznačily, že abnormální vývoj těchto neuronů by mohl souviset s patogenezí schizofrenie, i když k dnešnímu dni nebyly získány žádné přesvědčivé výsledky.

Bibliografické odkazy:

• Allman, J. M., Watson, K. K., Tetreault, N. A. & Hakeem, A. A. (2005). Intuice a autismus: možná role neuronů von Economo. Trendy v kognitivních vědách, 9(8), 367-373..

• Seeley, W. W., Carlin, D. A., Allman, J. M., Macedo, M. N., Bush, C., Miller, B. L. a Dearmond, S. J. (2006). Časná frontotemporální demence se zaměřuje na neurony jedinečné pro lidoopy a lidi. Annals of Neurology: Úřední věstník Americké neurologické asociace a Společnosti dětské neurologie, 60 (6), 660-667.

• Watson, K. K., Jones, T. K. a Allman, J. m (2006). Dendritická architektura von Economových neuronů. Neuroscience, 141(3), 1107-1112.