Körnerzellen: Eigenschaften und Funktionen dieser Neuronen

Körnerzellen kommen in verschiedenen Gehirnstrukturen vor., wie unter anderem das Kleinhirn, der Riechkolben oder der Gyrus dentatus des Hippocampus.

Diese Gruppe von Neuronen hat ein einziges Merkmal gemeinsam, und das ist ihre besondere Kleinheit. Die unterschiedlichen Funktionen, die sie ausüben, variieren je nach Gehirnbereich, in dem sie sich befinden, und sind an auditiven, olfaktorischen Prozessen, Gedächtnis oder motorischem Lernen beteiligt.

In diesem Artikel erklären wir, was Körnerzellen sind, wo sie sich befinden, wie sie aufgebaut sind und welche Art von Funktionen sie erfüllen.

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Körnerzellen: Definition und anatomische Lage

Der Begriff Körnerzelle wird verwendet, um verschiedene Arten von Neuronen zu definieren., deren einziges gemeinsames Merkmal darin besteht, dass sie alle sehr kleine Zellkörper haben. Wir können Körnerneuronen innerhalb der Körnerschicht des finden Kleinhirn, im Gyrus dentatus des Hippocampus

, in der oberflächlichen Schicht des dorsalen Cochlea-Kerns, im Riechkolben und in der Großhirnrinde.

Die überwiegende Mehrheit der Neuronen im Gehirn sind Körnerzellen und Fast die Hälfte der Zellen des Nervensystems sind Teil des Kleinhirns. Die Körnerzellen des Kleinhirns erhalten erregende Inputs (unter Verwendung von Glutamat als Neurotransmitter) von den Moosfasern Sie entstehen in den Pontinkernen, die sich im ventralen Pons befinden und mit Aktivität und dem Erlernen von Fertigkeiten zusammenhängen. Motoren.

Im Gegenzug senden die Körnerzellen des Kleinhirns auch parallele Fasern nach oben durch die Purkinje-Schicht zur molekularen Schicht, wo sie sich verzweigen und Sie erstrecken sich über Äste bis zu den Dendriten der Zellen, die den Namen dieser Schicht tragen, den Purkinje-Zellen, großen funktionierenden Neuronen durch den Neurotransmitter GABA und deren Dendriten in der Lage sind, Endocannabinoide freizusetzen, die das Potenzial von Synapsen verringern, unabhängig davon, ob sie erregend oder erregend sind hemmend.

Andererseits werden die Axone der Körnerzellen des Gyrus dentatus des Hippocampus in Moosfasern umgewandelt, die ausschließlich mit dem Fuß des Hippocampus verbunden sind. Darüber hinaus haben Studien beobachtet, dass Hippocampus-Granulatneuronen Sie sind eine der wenigen Zellen, die sich im Laufe des Lebenszyklus regenerieren können, vor allem bei bestimmten Säugetieren (obwohl untersucht wird, ob das Gleiche auch beim Menschen passiert).

Struktur

Körnerzellen in verschiedenen Regionen des Gehirns Sie sind funktionell und anatomisch vielfältig. Wie wir am Anfang des Artikels erwähnt haben, ist das Einzige, was sie gemeinsam haben, ihre geringe Größe. Beispielsweise funktionieren die Körnerneuronen des Riechkolbens mit dem Neurotransmitter GABA und haben keine Axone. während dieselben Zellen im Gyrus dentatus des Hippocampus Projektionsaxone haben, mit denen sie funktionieren Glutamat.

Die einzigen Gruppen sind die Körnerzellkerne des Bulbus olfactorius und des Gyrus dentatus Neuronen, die eine adulte Neurogenese durchlaufen, im Gegensatz zu denen des Kleinhirns und kortikal. Andererseits alle Granulosazellen (außer dem Riechkolben) Sie haben einen typischen Aufbau bestehend aus einem Neuron mit Dendriten, einem Soma oder Zellkörper und einem Axon.

Die Körnerzellen des Kleinhirns haben einen dicht gepackten runden Zellkern und synaptische Glomeruli, die von Neuronen gebildet werden. Granulosazellen, Golgi-Zellen und Moosfasern (einer der Hauptbeiträge der Großhirnrinde und anderer Regionen zum Kleinhirn). Diejenigen, die sich im Gyrus dentatus des Hippocampus befinden, haben ihrerseits ein elliptisches Soma und ihre Dendriten ragen in Richtung der Molekülschicht.

Im dorsalen Cochlea-Kern finden wir kleine Körnerzellen mit zwei oder drei kurzen, klauenförmigen Dendriten, die als hemmende Interneurone wirken. Diese bilden Glomeruli, durch die die Moosfasern verlaufen, ähnlich wie im Kleinhirn.

Bezüglich der Struktur der Körnerneuronen des Bulbus olfactorius ist zu beachten, dass ihnen ein Hauptaxon fehlt (und Zubehör), und jede Zelle hat mehrere kurze Dendriten in ihrem zentralen Teil und einen einzelnen langen Dendriten mit einer Spitze am Ende. Die Äste ragen in Richtung der plexiformen Außenschicht des Riechtrakts.

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Merkmale

Abhängig von der Struktur, in der sie sich befinden, haben Körnerzellen unterschiedliche Funktionen.

1. Körnerzellen im Kleinhirn

Es wurde vermutet, dass Körnerzellen in der Kleinhirnrinde einige erregende Reize erhalten stammen aus den Moosfasern und deren Funktion wäre es, verschiedene Kombinationen der Eingaben der letzteren zu kodieren Zellen. Eine andere Art von Fasern, die Kletterfasern, wären dafür verantwortlich, spezifische Signale an Purkinje-Zellen zu senden. um die Stärke synaptischer Verbindungen paralleler Fasern zu verändern.

Diese letzte Erklärung ist Teil von die bekannte Theorie des Kleinhirns des Neurowissenschaftlers David Marr, unter anderem bekannt für seine Arbeiten zu Computertheorien des Kleinhirns, des Neokortex und des Hippocampus. Allerdings handelt es sich dabei um Aussagen, die nicht bestätigt wurden, sodass diesbezüglich noch weitere Untersuchungen erforderlich sind.

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2. Körnerzellen des Gyrus dentatus des Hippocampus

Bekanntermaßen ist der Gyrus dentatus des Hippocampus an Prozessen beteiligt, die mit der Bildung und Festigung des episodischen Gedächtnisses, der Navigation und des räumlichen Gedächtnisses zu tun haben. Untersuchungen legen nahe, dass Körnerzellen in diesem Gehirnbereich eine wichtige Rolle bei der Bildung räumlicher Erinnerungen spielen.

Darüber hinaus scheint es, dass bei Erwachsenen geborene Körnerzellen in den ersten Wochen nach der funktionellen Integration in das neuronale Netzwerk hochaktiv sein würden. Was Tierstudien bestätigen konnten, ist, dass Mit zunehmendem Alter der Körnerzellen bei Erwachsenen verändert sich ihre Funktion und sie gehen davon aus, dass sie auf die Trennung von Mustern spezialisiert sind (Bildung unterschiedlicher Erinnerungen an ähnliche Episoden beim Generieren). eindeutige Darstellungen der zeitlichen und räumlichen Beziehungen von Ereignissen) bis hin zur schnellen Vervollständigung derselben Muster.

3. Körnerzellen des dorsalen Cochlea-Kerns

Die Cochlea-Kerne sind das erste Relais der primären Hörbahn und empfangen die Axone der Ganglienzellen des Hörnervs. deren Funktion darin besteht, auditive Informationen zu entschlüsseln (Dauer, Intensität und Häufigkeit).

Die Körnerzellen des ventralen Bereichs des Cochlea-Kerns empfangen Projektionen aus der primären Hörrinde und die von ihnen empfangenen Signale Neuronen enthalten Informationen über Parameter wie die Kopfposition, die eine korrekte Hörausrichtung ermöglichen. Die Körnerzellen dieser Gehirnstruktur wären auch an der Wahrnehmung und Orientierungsreaktion auf Umgebungsschallreize beteiligt.

4. Körnerzellen des Riechkolbens

Die Körnerzellen des Riechkolbens erhalten Input aus tiefen Bereichen des Gehirns, die daran beteiligt sind Bildung von Erinnerungen und Kognition und sind für die Hemmung der Neuronen verantwortlich, die die Eingaben empfangen sensorisch. Auf diese Weise entstehen die Granulosazellen Sie ermöglichen es dem Gehirn, Geruchserlebnisse zu interpretieren und zu gestalten.

Darüber hinaus hätten die im Riechkolben befindlichen Körnerneuronen auch eine wesentliche Funktion bei der Bildung von Erinnerungen sowie bei der Selektion und Unterscheidung der wichtigsten Gerüche und Verwerfen der unwichtigsten, sodass sich das Gehirn nur auf den auffälligsten Teil des Reizes konzentriert olfaktorisch.

Bibliographische Hinweise:

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