Von Economo neuronid: mis need on, kus nad asuvad ja nende funktsioonid

Von Economo neuronid on närvirakkude eriklass., mida kirjeldati esmakordselt veidi vähem kui sajand tagasi, inimeste ja inimahvide omadused.

Need on erilised oma erilise spindlikujulise struktuuri tõttu ja seetõttu, et nad osalevad keerulistes protsessides kognitiivsed, mis on seotud sotsialiseerumise, empaatia, intuitsiooni või otsuste tegemisega keeruline.

Selles artiklis selgitame, millest seda tüüpi neuronid koosnevad, kust saame neid leida, mis on nende struktuur ja millised funktsioonid nad täidavad ning mis juhtub, kui need rakud arenevad anomaalne.

• Soovitame lugeda: ["Neuronite tüübid: omadused ja funktsioonid"](Neuronite tüübid: omadused ja funktsioonid)

Von Economo neuronid: määratlus, asukoht ja areng

Von Economo neuronid, tuntud ka kui spindli neuronid, on nimetatud Austria psühhiaatri ja neuroloogi järgi Constantine F. Von Economo, kes 1926. aastal esitas üksikasjaliku kirjelduse seda tüüpi neuronite morfoloogia ja kortikaalse jaotuse kohta.

Von Economo oli ka esimene teadlane, kes näitas, et need spindlirakud on neuronid. spetsiaalsed rakud, mis asuvad eesmise tsingulaarse ajukoore ja eesmise saarekoore kihis Vb enamasti.

Spindli neuronid, erinevalt enamikust närvirakkude tüüpidest, esinevad inimahvides. (gorillad, šimpansid, bonobod ja orangutanid) ja inimestel, kuid puuduvad muud tüüpi primaatidel.

Von Economo neuronid arenevad hilja, nii ontogeneetiliselt kui ka fülogeneetiliselt. Need rakud ilmuvad esimest korda 35. rasedusnädalal; sünnihetkel on ainult umbes 15% sünnijärgsest arvust ja nelja aasta pärast on täiskasvanute arv olemas.

Uuringute kohaselt näivad spindlirakud olevat arenenud umbes 15 miljonit aastat tagasi, enne orangutanide ja hominiinide evolutsioonilist lahknemist. Nende avastus mõne vaala puhul viitab sellele, et seda tüüpi neuronite puhul võib toimuda teine ​​iseseisev areng.

Tähelepanu, et von Economo rakud esinevad väga olulises loomade rühmas on viinud spekulatsioonideni, et neil on suur tähtsus inimese evolutsioonis ja ajutegevuses.

Asjaolu, et need neuronid on avastatud teistelt liikidelt (näiteks vaaladel), viitab sellele, et need võivad olla suurte ajude kohustuslik närvikohane kohanemine, mis võimaldaks teabe kiiret töötlemist ja edastamist väga spetsiifiliste prognooside kohaselt ning mis arenes seoses sotsiaalse käitumisega tekkimas.

Struktuur

Von Economo kirjeldas seda tüüpi rakke kui neuroneid, millel on spindli kuju ja ebatavaline pikkus., mis on orienteeritud ajukoore piaalpinnaga risti, suure apikaalse aksoni ja ühe basaaldendriidiga, peaaegu sama laiusega kui selle soma.

Selle suur apikaalne akson ja suure mahuga piklik sooma on sarnased kortikaalse püramiidse neuroni omadega, kuid von Economo neuronid neil puuduvad arvukad basaaldendriidid, mis püramiidrakkudel on, ja selle asemel saavad nad sisendeid ajukoore suhteliselt väikesest alamhulgast. vähe; lisaks on spindli neuronid ligikaudu viis korda suuremad kui V kihi püramiidneuronid (keskmiselt).

Nende struktuurne sarnasus püramiidsete neuronitega viitab sellele, et need neuronid võivad täita sarnaseid funktsioone ja kuna nende kiirus neuronid juhivad teavet, mis tavaliselt sõltub nende aksonite läbimõõdust, suured von Economo neuronid suudavad seda teha väga kiiresti, võrreldes teiste neuronitega. neuronid.

Siiski on von Economo neuronid sellises piirkonnas suhteliselt haruldased eesmine tsingulaarne ajukoor, kuna need moodustavad ainult 1–2% selle ajupiirkonna neuronite koguarvust.

Frontaalses saarekoores on seda tüüpi neuroneid paremas poolkeras 30% rohkem kui vasakus poolkeras.; poolkera diferentseerumisprotsess, mis toimub inimese sünnijärgse arengu esimesel neljal aastal.

funktsioonid

Läbiviidud uuringud viitavad sellele, et eesmine saarekoor ja eesmine singulaajukoor ehk ajupiirkonnad, kus on paiknenud kõige rohkem spindli neuroneid, on seotud sotsiaalsete arutluste, empaatia, emotsioonide ja vistseraalse autonoomse aktiivsuse jälgimisega, Muude funktsioonide hulgas.

Eesmisel tsingulaarsel ajukoorel on projektsioonid frontopolaarse ajukoore suunas, mida on seostatud kognitiivse dissonantsi ja ebakindluse protsessidega. Arvestades Von Economo rakkude morfoloogiat, on neid kirjeldatud kiiresti väljaulatuvate neuronitena ja nende piirkondade funktsioonide tõttu, kus nad arvatakse olevat infot vastu võtma ja projitseerima, usutakse, et neil on oluline roll intuitsioonis, kiires otsustamises ja dissonantsprotsesside lahendamisel kognitiivne.

Spindli neuronid aitavad suunata närvisignaale ajukoore sügavatest piirkondadest suhteliselt kaugetesse ajuosadesse. On näidatud, et eesmisest tsingulaarsest ajukoorest pärinevad signaalid võetakse vastu Brodmanni piirkond 10, frontopolaarses ajukoores, kus arvatakse, et regulatsioon kognitiivne dissonants ja alternatiivide eristamine.

Teisest küljest aktiveerivad intensiivsed emotsioonid inimestel eesmist tsingulaarset ajukoort, kuna see edastab närvisignaale, mis tulevad amygdala, eesmise ajukoore esmane emotsioonide töötlemise keskus. Eesmine tsingulaarne ajukoor on aktiivne ka nõudlike ülesannete täitmisel, mis nõuavad hinnangut ja diskrimineerimist, samuti vigade tuvastamist.

Eesmine tsingulaarne ajukoor osaleb ka autonoomsetes funktsioonides, sealhulgas motoorsetes ja seedefunktsioonides., mängides samal ajal rolli ka vererõhu ja südame löögisageduse reguleerimisel.

Tundub, et tsingulaarse ajukoore ja eesmise saarekoore olulised haistmis- ja maitsevõimed on evolutsiooni käigus hajunud. täidavad nüüd täiustatud funktsioone, mis on seotud kõrgema tunnetusega, alates planeerimisest ja eneseteadlikkusest kuni rollimängudeni ja pettus.

Samuti tuleb märkida, et inimeste nõrgenenud haistmisfunktsioon võrreldes teiste primaatidega võib olla seotud asjaoluga, et Olulistes närvikeskustes paiknevatel spindlirakkudel on paljude dendriitide asemel vaid kaks, mille tulemuseks on närvide integratsioon vähendatud

Nende neuronite ebanormaalse arenguga seotud häired

Von Economo neuronite ebanormaalset arengut on seostatud erinevate isiksusehäirete ja närvisüsteemi arenguhäiretega., eriti neid, mida iseloomustavad reaalsuse moonutused, mõtlemishäired, keelehäired ja sotsiaalne endassetõmbumine.

Lisaks on seda tüüpi neuronite ebanormaalne areng ja toimimine seotud häired nagu autism, kuna erinevates uuringutes on olnud võimalik kontrollida, et spindli neuronid osalevad kognitiivsetes protsessides, mis on seotud keeruliste olukordade kiire intuitiivse hindamisega. Selles mõttes on pakutud, et need võiksid olla osa ahelatest, mis toetavad inimeste sotsiaalseid võrgustikke.

On tehtud ettepanek, et von Economo neuronid on seotud vaimuteooriaga seotud ajupiirkondadega, edastades teavet tsingulaarne ajukoor ja frontoinsulaarsed alad eesmise ja ajalise ajukooreni, kus kiired arusaamad on kombineeritud aeglasema arutleva otsusega.

Autismispektri häirete korral ei arene spindli neuronid korralikult ja see ebaõnnestumine võib olla osaliselt vastutav sotsiaalsete raskuste eest, mis tekivad intuitsiooniprotsesside rakendamisel defektne.

Pealegi, spindli neuronite selektiivset degeneratsiooni on täheldatud ka selliste haiguste puhul nagu Alzheimeri tõbi ja dementsus. Näiteks patsientidel, kellel on frontotemporaalne dementsus, neurodegeneratiivne häire, mis põhjustab inimesel kaotavad empaatia ning muutuvad ebakindlaks ja tundetuks, on näha, et 70% von Economo neuronitest olid kahjustatud.

Lõpuks tuleb märkida, et mõned uuringud on näidanud, et nende neuronite ebanormaalne areng võib olla seotud neuronite patogeneesiga. skisofreenia, kuigi lõplikke tulemusi pole siiani saadud.

Bibliograafilised viited:

• Allman, J. M., Watson, K. K., Tetreault, N. A. ja Hakeem, A. JA. (2005). Intuitsioon ja autism: Von Economo neuronite võimalik roll. Kognitiivsete teaduste suundumused, 9 (8), 367-373.

• Seeley, W. W., Carlin, D. A., Allman, J. M., Macedo, M. N., Bush, C., Miller, B. L. ja Dearmond, S. J. (2006). Varajane frontotemporaalne dementsus on suunatud ahvidele ja inimestele ainulaadsetele neuronitele. Annals of Neurology: Official Journal of the American Neurological Association and the Child Neurology Society, 60(6), 660-667.

• Watson, K. K., Jones, T. K. ja Allman, J. m. (2006). Von Economo neuronite dendriitne arhitektuur. Neuroscience, 141(3), 1107-1112.