Νευρώνες Von Economo: τι είναι, πού βρίσκονται και οι λειτουργίες τους

Οι νευρώνες Von Economo είναι μια ειδική κατηγορία νευρικών κυττάρων., που περιγράφηκε για πρώτη φορά μόλις πριν από έναν αιώνα, χαρακτηριστικά των ανθρώπων και των μεγάλων πιθήκων.

Είναι ιδιαίτερα λόγω της ιδιαίτερης δομής τους σε σχήμα ατράκτου και επειδή εμπλέκονται σε πολύπλοκες διαδικασίες γνωστικές που έχουν να κάνουν με την κοινωνικοποίηση, την ενσυναίσθηση, τη διαίσθηση ή τη λήψη αποφάσεων συγκρότημα.

Σε αυτό το άρθρο εξηγούμε από τι αποτελούνται αυτοί οι τύποι νευρώνων, πού μπορούμε να τους εντοπίσουμε, τι είναι τη δομή τους και ποιες λειτουργίες εκτελούν και τι συμβαίνει όταν αναπτύσσονται αυτά τα κύτταρα ανώμαλος.

• Σας συνιστούμε να διαβάσετε: ["Τύποι νευρώνων: χαρακτηριστικά και λειτουργίες"](Τύποι νευρώνων: χαρακτηριστικά και λειτουργίες)

Νευρώνες Von Economo: ορισμός, τοποθεσία και ανάπτυξη

Οι νευρώνες Von Economo, γνωστοί και ως νευρώνες ατράκτου, έχουν πάρει το όνομά τους από τον Αυστριακό ψυχίατρο και νευρολόγο Κωνσταντίνος Φ. Φον Οικονόμο

, ο οποίος το 1926 παρείχε μια λεπτομερή περιγραφή της μορφολογίας και της κατανομής του φλοιού αυτού του τύπου νευρώνα.

Ο Von Economo ήταν επίσης ο πρώτος επιστήμονας που έδειξε ότι αυτά τα κύτταρα της ατράκτου είναι νευρώνες. εξειδικευμένα κύτταρα που βρίσκονται στη στιβάδα Vb του πρόσθιου τριχωτού φλοιού και του μετωπιαίου νησιωτικού φλοιού ως επί το πλείστον.

Οι νευρώνες της ατράκτου, σε αντίθεση με τους περισσότερους τύπους νευρικών κυττάρων, υπάρχουν στους μεγάλους πιθήκους. (γορίλες, χιμπατζήδες, μπονόμπο και ουρακοτάγκοι) και στους ανθρώπους, αλλά απουσιάζει σε άλλους τύπους πρωτευόντων.

Οι νευρώνες Von Economo αναπτύσσονται αργά, τόσο οντογενετικά όσο και φυλογενετικά. Αυτά τα κύτταρα εμφανίζονται για πρώτη φορά την εβδομάδα 35 της κύησης. κατά τη γέννηση, μόνο το 15% περίπου των μεταγεννητικών αριθμών είναι παρόντες και στα τέσσερα χρόνια, υπάρχουν και οι ενήλικες.

Σύμφωνα με έρευνες, τα κύτταρα της ατράκτου φαίνεται να έχουν εξελιχθεί πριν από περίπου 15 εκατομμύρια χρόνια, πριν από την εξελικτική απόκλιση των ουρακοτάγκων και των ανθρωπίνων. Η ανακάλυψή τους σε μερικές φάλαινες υποδηλώνει ότι θα μπορούσε να υπάρξει μια δεύτερη ανεξάρτητη εξέλιξη αυτού του τύπου νευρώνων.

Η παρατήρηση ότι τα κύτταρα von Economo εμφανίζονται σε μια εξαιρετικά σημαντική ομάδα ζώων έχει οδηγήσει σε εικασίες ότι έχουν μεγάλη σημασία στην ανθρώπινη εξέλιξη και τη λειτουργία του εγκεφάλου.

Το γεγονός ότι αυτοί οι νευρώνες έχουν ανακαλυφθεί σε άλλα είδη (όπως οι φάλαινες) υποδηλώνει ότι μπορεί να είναι μια υποχρεωτική νευρική προσαρμογή σε μεγάλους εγκεφάλους, οι οποίοι θα επέτρεπε την ταχεία επεξεργασία και μεταφορά πληροφοριών κατά μήκος πολύ ειδικών προβολών και που εξελίσσονταν σε σχέση με κοινωνικές συμπεριφορές αναδυόμενες.

Δομή

Ο Von Economo περιέγραψε αυτόν τον τύπο κυττάρου ως νευρώνες που εμφανίζουν σχήμα ατράκτου και ασυνήθιστο μήκος., προσανατολισμένο κάθετα προς την επιφάνεια του φλοιού του φλοιού, με μεγάλο κορυφαίο άξονα και έναν μόνο βασικό δενδρίτη, σχεδόν ίδιου πλάτους με το σώμα του.

Ο μεγάλος κορυφαίος άξονας και το επίμηκες σώμα με μεγάλο όγκο είναι παρόμοια με εκείνα του πυραμιδικού νευρώνα του φλοιού, αλλά οι νευρώνες von Economo Δεν έχουν τους πολυάριθμους βασικούς δενδρίτες που έχουν τα πυραμιδικά κύτταρα και αντ' αυτού λαμβάνουν εισροές από ένα σχετικά μικρό υποσύνολο του φλοιού. λίγο; Επιπλέον, οι νευρώνες της ατράκτου είναι περίπου πέντε φορές μεγαλύτεροι από τους πυραμιδικούς νευρώνες του στρώματος V (κατά μέσο όρο).

Η δομική τους ομοιότητα με τους πυραμιδικούς νευρώνες υποδηλώνει ότι αυτοί οι νευρώνες μπορεί να εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες και επειδή ο ρυθμός με τον οποίο Οι νευρώνες μεταφέρουν πληροφορίες συνήθως ποικίλλουν με τη διάμετρο των αξόνων τους, οι μεγάλοι νευρώνες von Economo μπορούν να το κάνουν πολύ γρήγορα, σε σύγκριση με άλλους νευρώνες.

Ωστόσο, οι νευρώνες von Economo είναι σχετικά σπάνιοι σε μια περιοχή όπως η πρόσθιο κυκλικό φλοιό, αφού αποτελούν μόνο το 1-2% του συνολικού αριθμού νευρώνων σε αυτή την περιοχή του εγκεφάλου.

Στον μετωπιαίο νησιωτικό φλοιό, αυτοί οι τύποι νευρώνων είναι 30% περισσότεροι στο δεξί ημισφαίριο παρά στο αριστερό.; μια διαδικασία ημισφαιρικής διαφοροποίησης που εμφανίζεται στα πρώτα τέσσερα χρόνια της μεταγεννητικής ανάπτυξης στον άνθρωπο.

λειτουργίες

Οι έρευνες που πραγματοποιήθηκαν υποδηλώνουν ότι ο μετωπιαίος νησιωτικός φλοιός και ο πρόσθιος περιφερειακός φλοιός, οι περιοχές του εγκεφάλου στις οποίες έχει εντοπιστεί ο μεγαλύτερος αριθμός νευρώνων της ατράκτου, εμπλέκονται στον κοινωνικό συλλογισμό, την ενσυναίσθηση, τα συναισθήματα και την παρακολούθηση της σπλαχνικής αυτόνομης δραστηριότητας, Μεταξύ άλλων λειτουργιών.

Ο πρόσθιος περιφερειακός φλοιός έχει προβολές προς τον μετωποπολικό φλοιό, ο οποίος έχει συσχετιστεί με διαδικασίες γνωστικής ασυμφωνίας και αβεβαιότητας. Δεδομένης της μορφολογίας των κυττάρων Von Economo, έχουν περιγραφεί ως νευρώνες που προβάλλουν ταχέως και λόγω των λειτουργιών των περιοχών στις οποίες πιστεύεται ότι να λαμβάνουν και να σχεδιάζουν πληροφορίες, πιστεύεται ότι θα έπαιζαν σημαντικό ρόλο στη διαίσθηση, στη γρήγορη λήψη αποφάσεων και στην επίλυση διαδικασιών ασυμφωνίας γνωστική.

Οι νευρώνες της ατράκτου βοηθούν στη διοχέτευση των νευρικών σημάτων από τις βαθιές περιοχές του φλοιού σε σχετικά απομακρυσμένα μέρη του εγκεφάλου. Έχει αποδειχθεί ότι λαμβάνονται σήματα από τον πρόσθιο φλοιό του κυκλικού φλοιού Περιοχή Brodmann 10, στον μετωποπολικό φλοιό, όπου πιστεύεται ότι η ρύθμιση του γνωστική ασυμφωνία και αποσαφήνιση μεταξύ εναλλακτικών.

Από την άλλη πλευρά, στον άνθρωπο, τα έντονα συναισθήματα ενεργοποιούν τον πρόσθιο φλοιό, αφού μεταδίδει νευρικά σήματα που προέρχονται από αμυγδαλή, ένα πρωταρχικό κέντρο επεξεργασίας συναισθημάτων στον μετωπιαίο φλοιό. Ο πρόσθιος περιφερικός φλοιός είναι επίσης ενεργός κατά τη διάρκεια απαιτητικών εργασιών που απαιτούν κρίση και διάκριση, καθώς και ανίχνευση σφαλμάτων.

Ο πρόσθιος περιφερικός φλοιός εμπλέκεται επίσης σε αυτόνομες λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένων των κινητικών και πεπτικών λειτουργιών., ενώ παίζει επίσης ρόλο στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης και του καρδιακού ρυθμού.

Οι σημαντικές οσφρητικές και γευστικές ικανότητες του κυκλικού φλοιού και του μετωπιαίου νησιωτικού φλοιού φαίνεται να έχουν εξαφανιστεί κατά τη διάρκεια της εξέλιξης. εκτελούν τώρα βελτιωμένες λειτουργίες που σχετίζονται με την ανώτερη γνώση, που κυμαίνονται από τον προγραμματισμό και την αυτογνωσία έως το παιχνίδι ρόλων και εξαπάτηση.

Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι η μειωμένη οσφρητική λειτουργία των ανθρώπων, σε σύγκριση με άλλα πρωτεύοντα θηλαστικά, θα μπορούσε να σχετίζεται με το γεγονός ότι τα κύτταρα της ατράκτου που βρίσκονται σε κρίσιμα νευρικά κέντρα έχουν μόνο δύο δενδρίτες αντί για πολλούς, με αποτέλεσμα τη νευρική ολοκλήρωση μειωμένος

Διαταραχές που σχετίζονται με την ανώμαλη ανάπτυξη αυτών των νευρώνων

Η μη φυσιολογική ανάπτυξη των νευρώνων von Economo έχει συνδεθεί με διάφορες διαταραχές προσωπικότητας και νευροαναπτυξιακές διαταραχές., ειδικά εκείνα που χαρακτηρίζονται από διαστρεβλώσεις της πραγματικότητας, διαταραχές σκέψης, γλωσσικές διαταραχές και κοινωνική απόσυρση.

Επιπλέον, έχει εμπλακεί η μη φυσιολογική ανάπτυξη και λειτουργία αυτού του τύπου νευρώνων διαταραχές όπως ο αυτισμός, αφού σε διάφορες μελέτες κατέστη δυνατό να επαληθευτεί ότι οι νευρώνες της ατράκτου συμμετέχουν στις γνωστικές διαδικασίες που εμπλέκονται στην ταχεία διαισθητική αξιολόγηση πολύπλοκων καταστάσεων. Υπό αυτή την έννοια, έχει προταθεί ότι θα μπορούσαν να αποτελούν μέρος των κυκλωμάτων που υποστηρίζουν τα ανθρώπινα κοινωνικά δίκτυα.

Έχει προταθεί ότι οι νευρώνες von Economo σχετίζονται με περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με τη θεωρία του νου, μέσω της μετάδοσης πληροφοριών από τον κυκλικό φλοιό και τις μετωπιο-νησιωτικές περιοχές στον μετωπιαίο και κροταφικό φλοιό, όπου οι γρήγορες ιδέες συνδυάζονται με πιο αργές διαβουλευτικές κρίσεις.

Στις διαταραχές του φάσματος του αυτισμού, οι νευρώνες της ατράκτου δεν θα αναπτυχθούν σωστά και αυτή η αποτυχία θα μπορούσε να ευθύνεται εν μέρει για τις κοινωνικές δυσκολίες που προκύπτουν από την εφαρμογή των διαδικασιών διαίσθησης ελαττωματικός.

Εκτός, επιλεκτικός εκφυλισμός των νευρώνων της ατράκτου έχει επίσης παρατηρηθεί σε ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ και η άνοια. Για παράδειγμα, σε ασθενείς με μετωποκροταφική άνοια, μια νευροεκφυλιστική διαταραχή που προκαλεί στο άτομο χάνουν την ενσυναίσθηση και γίνονται ασταθείς και αναίσθητοι, έχει φανεί ότι το 70% των νευρώνων Von Economo ήταν σκάρτος.

Τέλος, θα πρέπει να σημειωθεί ότι ορισμένες έρευνες έχουν προτείνει ότι η μη φυσιολογική ανάπτυξη αυτών των νευρώνων θα μπορούσε να σχετίζεται με την παθογένεια του σχιζοφρένεια, αν και μέχρι σήμερα δεν έχουν ληφθεί οριστικά αποτελέσματα.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Άλμαν, Τζ. Μ., Γουάτσον, Κ. K., Tetreault, N. Α., & Χακίμ, Α. ΚΑΙ. (2005). Διαίσθηση και αυτισμός: ένας πιθανός ρόλος για τους νευρώνες Von Economo. Trends in cognitive Sciences, 9(8), 367-373..

• Seeley, W. W., Carlin, D. Α., Άλμαν, Τζ. M., Macedo, M. N., Bush, C., Miller, B. L., & Dearmond, S. J. (2006). Η πρώιμη μετωποκροταφική άνοια στοχεύει νευρώνες μοναδικούς για τους πιθήκους και τους ανθρώπους. Annals of Neurology: Official Journal of the American Neurological Association and the Child Neurology Society, 60(6), 660-667.

• Watson, Κ. Κ., Τζόουνς, Τ. K., & Allman, J. Μ. (2006). Δενδριτική αρχιτεκτονική των νευρώνων von Economo. Neuroscience, 141(3), 1107-1112.