Betzova buňka: vlastnosti a funkce tohoto typu neuronu

Náš mozek je zodpovědný za plánování, koordinaci a provádění pohybů nezbytných k provádění každodenních činností, a to hlavně prostřednictvím primární motorické oblasti.

V této oblasti mozku se nacházejí některé z největších buněk našeho nervového systému, Betzovy buňky; typ obřího pyramidového neuronu, který je zodpovědný za přenos motorických příkazů prostřednictvím nervových impulsů, které cestují z neokortexu do míchy.

V tomto článku vysvětlíme, co jsou to Betzovy buňky, jaké jsou jejich hlavní charakteristiky, kde se nacházejí a na jakých patologických procesech se podílejí.

• Související článek: „Druhy neuronů: charakteristiky a funkce"

Betzovy buňky: definice a vlastnosti

Betz buňky jsou některé z největších motorických neuronů v lidské nervové soustavěa jsou pojmenovány podle ukrajinského vědce Vladimíra A. Betz, který popsal tento typ nervových buněk na konci 19. století. Tyto pyramidální buňky mají obrovskou velikost (ve srovnání s většinou neuronů) a jsou umístěny v šedé hmotě primární motorická kůra, oblast mozku odpovědná spolu s dalšími sousedními oblastmi za plánování a provádění pohybů svalnatý.

Betzové neurony se vyznačují velkými somami a rozsáhlými bazilárními dendrity. Tyto dendrity jsou podstatně větší než u jiných povrchových a hlubokých pyramidových neuronů. Apikální dendrity a soma těchto buněk jsou orientovány podél svislé osy, což může přispívat ke sloupcovitému zpracování v primární motorické kůře. Co víc Somy z Betzových buněk mají heterogenní tvar, včetně pyramidových, trojúhelníkových a vřetenovitých těl buněk.

Tyto motorické neurony vysílají své axony kortikospinálním traktem do předního rohu míchy, kde se dotýkají dolního motorického neuronu. Ačkoli mají Betzovy buňky apikální dendrit typický pro pyramidové neurony, mají více dendritických os primárky, a ty neopouštějí soma pouze v bazálních úhlech, ale větví se téměř z jakéhokoli bodu v a asymetrický.

Perisomatické a bazální dendrity betzových neuronů vyčnívají do všech kortikálních vrstev, ale většina jeho vodorovných projekcí obsahuje vrstvy V a VI, z nichž některé dosahují bílé hmoty. Podle jedné studie představují Betzovy buňky přibližně 10% z celkové populace pyramidových buněk ve vrstvě Vb lidské primární motorické kůry.

Primární motorická kůra

Betz buňky jsou umístěny ve vrstvě V primární motorické kůry. Tato vrstva obsahuje tento typ obřích pyramidových neuronů, odpovědných za odesílání jejich dlouhých axonů do motorických jader kontralaterály hlavových nervů a ke snížení motorických neuronů umístěných ve ventrálním rohu míchy páteř.

Axony betzových neuronů jsou součástí kortikospinálního traktuAčkoli tyto nervové buňky neskladají kompletní motorický výkon kůry, jsou odpovědné za poskytnutí jasného markeru pro primární motorickou kůru (oblast Brodmann 4). Tato oblast mozku obsahuje topografickou mapu svalů našeho těla, ve kterých hlava je znázorněna laterálně, noha mediálně a zbytek částí v pozicích středně pokročilí.

Betz buňky se nacházejí jednotlivě nebo v malých skupinách tří až čtyř neuronů, zejména v hřbetní části primární motorické kůry. Velikost buněčných těl těchto neuronů se neustále zmenšuje podél mediolaterálního gradientu. Zdá se, že toto zmenšení velikosti souvisí s motorickou somatotopií: největší buňky se nacházejí v reprezentační oblast nohou a nohou, kde eferentní axony vyčnívají dále podél traktu kortikospinální.

Je třeba poznamenat, že Betz buňky se nacházejí v motorické kůře všech primátů A podle studií se těla těchto neuronů úměrně zvětšují se zvyšováním tělesné hmotnosti, hmotnosti mozku a encefalizace. Fylogenetická variace v objemové škále tohoto typu neuronů by navíc mohla souviset se specifickými adaptacemi každého druhu.

• Mohlo by vás zajímat: "Mozková kůra: její vrstvy, oblasti a funkce"

Neurodegenerativní onemocnění

Zdá se, že existuje jen několik patologií centrálního nervového systému, které zahrnují Betzovy buňky. To jsou obecně neurodegenerativní onemocnění, která více či méně specificky ovlivňují primární motorickou kůru a její projekce.

Míra ovlivnění Betzových buněk u degenerativních onemocnění motorických neuronů, jako je např Amyotrofní laterální skleróza (A). Je známo, že toto progresivní onemocnění postihuje nejen motorický systém, ale také různé nemotorické systémy a subkortikální oblasti a může se vyskytovat sporadicky nebo familiárně. Patofyziologickým mechanismem v ALS je ztráta buněk předního rohu a degenerace kortikospinálního traktu se zapojením horních motorických neuronů.

Ve spektru ALS jsou další neurodegenerativní onemocnění, například komplex ALS-parkinsonismus-demenceporucha zahrnující kortikální motorické dráhy a primární laterální sklerózu zahrnující pouze horní motorické neurony s celkovou ztrátou Betzových buněk.

Na buněčné kortikální úrovni degenerace dendritických arborizací, změny v synapsích a ztráta Betzových buněk u ALS a dalších nemocí degenerativní onemocnění zahrnující primární motorickou kůru naznačuje účast této neuronální subpopulace na procesu tohoto typu onemocnění neurologický.

Normální stárnutí mozku

Ramón y Cajal byl jedním z prvních výzkumníků, kteří identifikovali rozdíl v morfologii betzových buněk během života mezi novorozenci a dospělými; slavný anatom zjistili, že bazální dendrity těchto neuronů byly déle ve vyvinutých mozcích.

Novější studie ukázaly, že v normálně stárnoucích mozcích mají Betzovy buňky redukované a oteklé dendritické trny. Tyto změny související s věkem byly považovány za možnou korelaci zpomalení v výkon a hbitost motoru, stejně jako zvýšená tuhost po celou dobu životnosti, jako jsou buňky motoru Betz se přednostně podílejí na stabilizaci svalového tonusu.

Výzkum na zvířatech navíc zaznamenal pokles velikosti somasů z Betzových buněk u dospělých opic rhesus. normální, spolu s progresivním výskytem vysoce specifických inkluzních tělísek (abnormálních subcelulárních struktur) souvisejících s stáří. Tyto údaje jsou však v rozporu s předchozími pozorováními zánětu betzových buněk během stárnutí u lidí.

Skutečnost, že Betzovy buňky mohou být ovlivněny během stárnutí, je důležité vzít v úvahu skutečnost, že studie v tomto ohledu zkoumaly pouze mozek starších pacientů pokročilý. Je však třeba poznamenat, že primární motorická kůra je obecně ušetřena od Alzheimerovy choroby, přinejmenším do velmi pozdních stadií demence, a změn patologie u velkých neuronů se vyskytují pouze v atypických případech s výraznými motorickými příznaky nebo v případech komplexní laterální sklerózy amyotrofický-parkinsonismus-demence.

Bibliografické odkazy:

• Eisen, A., & Weber, M. (2001). Motorická kůra a amyotrofická laterální skleróza. Muscle & Nerve: Official Journal of the American Association of Electrodiagnostic Medicine, 24 (4), 564-573.
• Jeannerod, M. (2006). Původ dobrovolné činnosti. Historie fyziologického pojetí. Comptes Rendus Biologies, 329 (5-6), 354-362.
• Sasaki, S., & Iwata, M. (2001). Ultrastrukturální studie Betzových buněk v primární motorické kůře lidského mozku. The Journal of Anatomy, 199 (6), 699-708.