Betz-Zelle: Eigenschaften und Funktionen dieser Art von Neuronen

Unser Gehirn ist für die Planung, Koordination und Ausführung der Bewegungen verantwortlich, die für die Durchführung der täglichen Aktivitäten erforderlich sind, und dies hauptsächlich über den primären motorischen Bereich.

In dieser Gehirnregion befinden sich einige der größten Zellen unseres Nervensystems, die Betz-Zellen; eine Art Riesenpyramidenneuron, das für die Übertragung motorischer Befehle durch Nervenimpulse verantwortlich ist, die vom Neokortex zum Rückenmark wandern.

In diesem Artikel erklären wir, was Betz-Zellen sind, was sind ihre Hauptmerkmale, wo befinden sie sich und an welchen pathologischen Prozessen sind sie beteiligt.

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Betz-Zellen: Definition und Eigenschaften

Betz-Zellen sind einige der größten Motoneuronen des menschlichen Nervensystems, und sind nach dem ukrainischen Wissenschaftler Vladimir A. Betz, der diese Art von Nervenzellen Ende des 19. Jahrhunderts beschrieb. Diese pyramidenähnlichen Zellen sind gigantisch groß (im Vergleich zu den meisten Neuronen) und befinden sich in der grauen Substanz von der primäre motorische Kortex, eine Gehirnregion, die zusammen mit anderen angrenzenden Bereichen für die Planung und Ausführung von Bewegungen verantwortlich ist muskulös.

Betz-Neuronen zeichnen sich durch große Somas und ausgedehnte basiläre Dendriten aus. Diese Dendriten sind deutlich größer als die anderer oberflächlicher und tiefer pyramidaler Neuronen. Die apikalen Dendriten und das Soma dieser Zellen sind entlang einer vertikalen Achse ausgerichtet, was zur säulenförmigen Verarbeitung im primären motorischen Kortex beitragen kann. Was ist mehr, Betz-Zell-Somas haben eine heterogene Form, einschließlich pyramidaler, dreieckiger und spindelförmiger Zellkörper.

Diese Motoneuronen senden ihre Axone durch den Corticospinaltrakt zum Vorderhorn des Rückenmarks, wo sie mit dem unteren Motoneuron in Kontakt treten. Obwohl Betz-Zellen einen für Pyramidenneuronen typischen apikalen Dendriten haben, haben sie mehr dendritische Achsen Primärfarben, und diese verlassen das Soma nicht nur in basalen Winkeln, sondern verzweigen sich von fast jedem Punkt in a asymmetrisch.

Die perisomatischen und basalen Dendriten der Betz-Neuronen projizieren in alle kortikalen Schichten, aber die meisten seiner horizontalen Projektionen bevölkern die Schichten V und VI, von denen einige die weiße Substanz erreichen. Laut einer Studie machen Betz-Zellen etwa 10 % der Gesamtpopulation von Pyramidenzellen in der Vb-Schicht des menschlichen primären motorischen Kortex aus.

Der primäre motorische Kortex

Betz-Zellen befinden sich in Schicht V des primären motorischen Kortex. Diese Schicht enthält diese Art von riesigen pyramidenförmigen Neuronen, die dafür verantwortlich sind, ihre langen Axone an die motorischen Kerne zu senden Kontralateralen der Hirnnerven und der unteren Motoneuronen im Vorderhorn des Rückenmarks Wirbelsäule.

Die Axone der Betz-Neuronen sind Teil des kortikospinalen TraktsObwohl diese Nervenzellen nicht die gesamte motorische Leistung des Kortex bilden, sind sie dafür verantwortlich, einen eindeutigen Marker für den primären motorischen Kortex (Brodmann-Areal 4) bereitzustellen. Diese Hirnregion enthält eine topografische Karte der Muskeln unseres Körpers, in der die Kopf ist seitlich dargestellt, das Bein medial und der Rest der Teile in Positionen mittlere.

Betz-Zellen kommen einzeln oder in kleinen Gruppen von drei bis vier Neuronen vor, insbesondere im dorsalen Teil des primären motorischen Kortex. Die Größe der Zellkörper dieser Neuronen nimmt entlang eines mediolateralen Gradienten kontinuierlich ab. Diese Verkleinerung scheint mit der motorischen Somatotopie zusammenzuhängen: Die größten Zellen befinden sich im Darstellungsbereich von Füßen und Beinen, wo efferente Axone weiter entlang des Trakts projizieren kortikospinal.

Es ist zu beachten, dass die Betz-Zellen finden sich im motorischen Kortex aller Primaten Und Studien zufolge werden die Körper dieser Neuronen mit Zunahme des Körpergewichts, des Gehirngewichts und der Enzephalisation proportional größer. Darüber hinaus könnte die phylogenetische Variation in der volumetrischen Skala dieser Art von Neuronen mit spezifischen Anpassungen jeder Art in Verbindung gebracht werden.

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Neurodegenerative Krankheiten

Es scheint nur wenige Pathologien des zentralen Nervensystems zu geben, an denen Betz-Zellen beteiligt sind. Dies sind in der Regel neurodegenerative Erkrankungen, die mehr oder weniger spezifisch den primären motorischen Kortex und seine Projektionen betreffen.

Inwieweit Betz-Zellen bei degenerativen Motoneuron-Erkrankungen betroffen sind, wie Amyotrophe Lateralsklerose (DIE A). Diese fortschreitende Erkrankung betrifft bekanntlich nicht nur das motorische System, sondern auch verschiedene nicht-motorische Systeme und subkortikale Bereiche und kann sporadisch oder familiär auftreten. Der pathophysiologische Mechanismus bei ALS ist der Verlust von Vorderhornzellen und die Degeneration des kortikospinalen Trakts mit Beteiligung der oberen Motoneuronen.

Es gibt weitere neurodegenerative Erkrankungen innerhalb des Spektrums der ALS, zum Beispiel der ALS-Parkinsonismus-Demenz-Komplex, eine Störung der kortikalen motorischen Bahnen und primäre Lateralsklerose, die nur die oberen Motoneuronen mit einem Totalverlust der Betz-Zellen betrifft.

Auf zellulärer kortikaler Ebene die Degeneration von dendritischen Verzweigungen, Veränderungen der Synapsen und der Verlust von Betz-Zellen bei ALS und anderen Erkrankungen degenerative Erkrankungen des primären motorischen Kortex deuten auf eine Beteiligung dieser neuronalen Subpopulation am Prozess dieser Art von Krankheit hin neurologisch.

Normale Gehirnalterung brain

Ramón y Cajal war einer der ersten Forscher, der einen Unterschied in der Betz-Zellmorphologie während der Lebensspanne zwischen Neugeborenen und Erwachsenen identifizierte; der berühmte anatom fanden heraus, dass die basalen Dendriten dieser Neuronen in entwickelten Gehirnen länger waren.

Neuere Studien haben gezeigt, dass Betz-Zellen in normal alternden Gehirnen reduzierte und geschwollene dendritische Stacheln aufweisen. Diese altersbedingten Veränderungen wurden als mögliches Korrelat der Verlangsamung in Motorleistung und Agilität sowie erhöhte Steifigkeit über die Lebensdauer, da die Motorzellen Betz sind bevorzugt an der Stabilisierung des Muskeltonus beteiligt.

Darüber hinaus hat die Tierforschung eine Abnahme der Größe von Betz-Zell-Somas bei erwachsenen Rhesusaffen gemeldet. normal, zusammen mit einem fortschreitenden Auftreten hochspezifischer Einschlusskörperchen (abnorme subzelluläre Strukturen) im Zusammenhang mit Alter. Diese Daten widersprechen jedoch früheren Beobachtungen der Betz-Zell-Entzündung während des Alterns beim Menschen.

Die Tatsache, dass Betz-Zellen während des Alterns angegriffen werden können, ist in Anbetracht dessen wichtig berücksichtigen, dass diesbezügliche Studien nur das Gehirn älterer Patienten untersucht haben fortgeschritten. Es ist jedoch zu beachten, dass der primäre motorische Kortex im Allgemeinen von der Alzheimer-Krankheit zumindest bis in die sehr späten Stadien der Demenz verschont bleibt und sich verändert Pathologien in großen Neuronen werden nur in atypischen Fällen mit ausgeprägten motorischen Symptomen oder bei komplexer Lateralsklerose beobachtet Amyotropher-Parkinsonismus-Demenz.

Bibliographische Referenzen:

• Eisen, A., & Weber, M. (2001). Der motorische Kortex und die amyotrophe Lateralsklerose. Muscle & Nerve: Official Journal of the American Association of Electrodiagnostic Medicine, 24 (4), 564-573.
• Jeannerod, M. (2006). Der Ursprung des freiwilligen Handelns. Geschichte eines physiologischen Konzepts. Comptes Rendus Biologies, 329 (5–6), 354–362.
• Sasaki, S., & Iwata, M. (2001). Ultrastrukturelle Untersuchung von Betz-Zellen im primären motorischen Kortex des menschlichen Gehirns. Das Journal of Anatomy, 199 (6), 699-708.