Granulové buňky: vlastnosti a funkce těchto neuronů

Granulátové buňky lze nalézt v různých mozkových strukturách., jako je mimo jiné mozeček, čichový bulbus nebo gyrus dentatus hippocampu.

Tato skupina neuronů sdílí jedinou charakteristiku, a tou je jejich zvláštní malost. Různé funkce, které vykonávají, se liší v závislosti na oblasti mozku, ve které se nacházejí, a jsou zapojeny do sluchových, čichových procesů, paměti nebo motorického učení.

V tomto článku vysvětlujeme, co jsou granulární buňky, kde se nacházejí, jaká je jejich struktura a jaký typ funkcí plní.

• Související článek: "Typy neuronů: vlastnosti a funkce"

Granulové buňky: definice a anatomické umístění

Termín granulová buňka se používá k definování různých typů neuronů., jejichž jedinou společnou vlastností je, že všechny mají velmi malá buněčná těla. V granulární vrstvě můžeme najít granulované neurony mozeček, v gyrus dentatus of the hippocampus, v povrchové vrstvě dorzálního kochleárního jádra, v bulbu olfactorius a v mozkové kůře.

Naprostá většina neuronů v mozku jsou granulové buňky a

Téměř polovina buněk nervového systému je součástí mozečku. Buňky cerebelárních granulí přijímají excitační vstupy (pomocí glutamátu jako neurotransmiteru) z mechových vláken, která Vznikají v pontinních jádrech, nacházejících se ve ventrálním ponsu a souvisí s učením aktivit a dovedností. motory.

Na druhé straně, mozečkové granulární buňky také vysílají paralelní vlákna nahoru přes Purkyňovu vrstvu do molekulární vrstvy, kde se větví a Rozšiřují se větvemi do dendritů buněk, které nesou název uvedené vrstvy, Purkyňových buněk, velkých neuronů, které fungují prostřednictvím neurotransmiteru GABA a jejichž dendrity jsou schopny uvolňovat endokanabinoidy, které snižují potenciál synapsí, ať už jsou excitační nebo inhibiční.

Na druhé straně jsou axony granulárních buněk gyrus dentatus hippocampu přeměněny na mechová vlákna, která se spojují výhradně s nohou hippocampu. Kromě toho studie pozorovaly, že neurony hipokampálních granulí Jsou jednou z mála buněk schopných regenerace po celý životní cyklus, zejména u určitých savců (ačkoli se zkoumá, zda se totéž děje u lidí).

Struktura

Granulované buňky v různých oblastech mozku Jsou funkčně i anatomicky různorodé. Jak jsme zmínili na začátku článku, jediné, co mají společné, je jejich malá velikost. Například granulární neurony čichového bulbu fungují s neurotransmiterem GABA a nemají axony, zatímco stejné buňky v gyrus dentatus hippocampu mají projekční axony, které fungují s glutamát.

Jádra granulárních buněk bulbu olfactorius a gyrus dentatus jsou jedinými skupinami neurony, které procházejí neurogenezí dospělých, na rozdíl od toho, co se děje s neurony v mozečku a kortikální. Na druhé straně všechny granulózní buňky (kromě čichové žárovky) Mají typickou strukturu sestávající z neuronu s dendrity, soma neboli buněčného těla a axonu.

Zrnité buňky mozečku mají pevně sbalené kulaté jádro a synaptické glomeruly tvořené neurony. granulózní buňky, Golgiho buňky a mechová vlákna (jeden z hlavních příspěvků k mozečku z mozkové kůry a dalších oblastí). Ty, které se nacházejí v gyrus dentatus hippocampu, mají eliptickou sómu a jejich dendrity vyčnívají směrem k molekulární vrstvě.

V dorzálním kochleárním jádře najdeme malé granulární buňky se dvěma nebo třemi krátkými, drápovitými dendrity, které působí jako inhibiční interneurony. Ty tvoří glomeruly, kterými procházejí mechová vlákna, podobně jako v mozečku.

Pokud jde o strukturu granulárních neuronů čichového bulbu, je třeba poznamenat, že jim chybí hlavní axon (a příslušenství) a každá buňka má ve své centrální části několik krátkých dendritů a jeden dlouhý dendrit se špičkou na konci. Větve vyčnívají směrem k plexiformní vnější vrstvě čichového traktu.

• Mohlo by vás zajímat: "Části lidského mozku (a funkce)"

Funkce

Granulové buňky mají různé funkce v závislosti na struktuře, kde se nacházejí.

1. granulární buňky v mozečku

Bylo navrženo, že granulární buňky umístěné v cerebelární kůře dostávají několik excitačních vstupů, které pocházejí z mechových vláken a jejichž funkcí by bylo zakódovat různé kombinace vstupů těchto vláken buňky. Jiný typ vláken, šplhající vlákna, by byl zodpovědný za vysílání specifických signálů do Purkyňových buněk. modifikovat sílu synaptických spojení paralelních vláken.

Toto poslední vysvětlení je součástí známá teorie o mozečku od neurovědce Davida Marra, známý mimo jiné svou prací na výpočetních teoriích mozečku, neokortexu a hipokampu. Jedná se však o tvrzení, která nebyla potvrzena, takže je v tomto ohledu nezbytný ještě další výzkum.

• Mohlo by vás zajímat: "Purkyňovy neurony: jejich funkce a vlastnosti"

2. Granulované buňky gyrus dentatus hippocampu

Jak je známo, gyrus dentatus hippocampu se účastní procesů, které mají co do činění s tvorbou a konsolidací epizodické paměti, navigace a prostorové paměti. Výzkum naznačuje, že granulové buňky v této oblasti mozku by hrály důležitou roli při vytváření prostorových vzpomínek.

Dále se zdá, že granulové buňky narozené u dospělých by byly vysoce aktivní během prvních týdnů po funkční integraci do neuronální sítě. Studie na zvířatech dokázaly ověřit, že Jak granulové buňky u dospělých stárnou, jejich funkce se mění a jdou ze specializace na separaci vzorů (tvorba různých vzpomínek na podobné epizody při generování odlišné reprezentace časových a prostorových vztahů událostí), k jejich rychlému dokončení vzory.

3. Granulové buňky dorzálního kochleárního jádra

Kochleární jádra jsou prvním přenosem primární sluchové dráhy a přijímají axony gangliových buněk sluchového nervu, jehož funkcí je dekódovat sluchovou informaci (doba trvání, intenzita a frekvence).

Granulární buňky ventrální oblasti kochleárního jádra přijímají projekce z primární sluchové kůry a signály, které přijímají Neurony obsahují informace o parametrech, jako je poloha hlavy, která umožňuje správnou orientaci sluchu. Granulové buňky této mozkové struktury by se také podílely na vnímaní a orientační reakci na zvukové podněty z okolního prostředí.

4. zrnité buňky čichového bulbu

Granulové buňky čichového bulbu přijímají vstup z hlubokých oblastí mozku, kterých se to týká utváření vzpomínek a poznání a jsou zodpovědné za inhibici neuronů, které přijímají vstupy smyslové. Tímto způsobem granulózní buňky Umožňují mozku interpretovat a formovat čichové zážitky.

Kromě toho by granulové neurony umístěné v čichovém bulbu měly také zásadní funkci při vytváření vzpomínek, jakož i při výběru a rozlišení nejvýznamnějších pachů, vyřazení těch nejméně důležitých, aby se mozek soustředil pouze na nejvýraznější část podnětu čichový.

Bibliografické odkazy:

• Ambrogini, R., Lattanzi, D., Ciuffoli, S., Agostini, D., Bertini, L., Stocchi, V., Santi, S., et al. (2004). Morfofunkční charakterizace neuronových buněk v různých fázích zrání ve vrstvě granulárních buněk dospělého potkana dentate gyrus. Brain Res. 1017: 21 - 31.
• Balu, R., Pressler, R. T. a Strowbridge, B. W. (2007). Vícenásobné způsoby synaptické excitace granulárních buněk čichového bulbu. Journal of Neuroscience, 27(21), 5621 - 5632.
• Weedman, D. L. a Ryugo, D. K. (1996). Projekce ze sluchové kůry do kochleárního jádra u potkanů: synapse na dendritech granulárních buněk. Journal of Comparative Neurology, 371(2), 311-324.