Betz-solu: tämän tyyppisen hermosolujen ominaisuudet ja toiminnot

Aivomme on vastuussa päivittäisen toiminnan suorittamiseen tarvittavien liikkeiden suunnittelusta, koordinoinnista ja toteuttamisesta, ja se tekee sen pääasiassa ensisijaisen motorisen alueen kautta.

Tältä aivojen alueelta löytyy joitain hermostomme suurimmista soluista, Betz-solut; eräänlainen jättimäinen pyramidinen hermosolu, joka on vastuussa moottorikäskyjen välittämisestä hermoimpulssien kautta, jotka kulkevat neokorteksista selkäytimeen.

Tässä artikkelissa selitämme mitä Betz-solut ovat, mitkä ovat niiden pääominaisuudet, missä ne sijaitsevat ja missä patologisissa prosesseissa ne ovat mukana.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Neuronityypit: ominaisuudet ja toiminnot"

Betz-solut: määritelmä ja ominaisuudet

Betz-solut ovat jotkut ihmisen hermoston suurimmista motorisista hermosoluista, ja ne on nimetty ukrainalaisen tiedemiehen Vladimir A: n mukaan. Betz, joka kuvasi tämän tyyppistä hermosolua 1800-luvun lopulla. Nämä pyramidin kaltaiset solut ovat kooltaan jättimäisiä (verrattuna useimpiin neuroneihin) ja sijaitsevat harmaassa aineessa ensisijainen motorinen aivokuori, aivojen alue, joka on vastuussa muiden vierekkäisten alueiden kanssa liikkeiden suunnittelusta ja toteuttamisesta lihaksikas.

Betz-hermosoluille on ominaista suuret somat ja laajat basilar-dendriitit. Nämä dendriitit ovat merkittävästi suurempia kuin muiden pinta- ja syväpyramidisten neuronien. Näiden solujen apikaaliset dendriitit ja soma ovat suuntautuneet pystysuoraa akselia pitkin, mikä voi vaikuttaa pylväskäsittelyyn primaarisessa motorisessa aivokuoressa. Lisäksi, Betz-soluomailla on heterogeeninen muoto, mukaan lukien pyramidin muotoiset, kolmiomaiset ja karanmuotoiset solurungot.

Nämä motoriset hermosolut lähettävät aksoninsä kortikospinaalisen alueen kautta selkäytimen etupäähän, missä ne ovat yhteydessä alempaan motoriseen hermosoluun. Vaikka Betz-soluilla on pyramidaalisille hermosoluille tyypillinen apikaalinen dendriitti, niillä on enemmän dendriittisiä akseleita primaarit, ja nämä eivät jätä somaa vain tyvikulmiin, vaan haarautuvat melkein mistä tahansa a-pisteestä epäsymmetrinen.

Betz-hermosolujen perisomaattiset ja tyvidendriitit ulottuvat kaikkiin aivokuorikerroksiin, mutta suurin osa sen horisontaalisista projektioista täyttää kerrokset V ja VI, joista osa saavuttaa valkoisen aineen. Erään tutkimuksen mukaan Betz-solut edustavat noin 10% pyramidisolujen kokonaispopulaatiosta ihmisen primaarisen motorisen aivokuoren Vb-kerroksessa.

Ensisijainen motorinen aivokuori

Betz-solut sijaitsevat primaarisen motorisen aivokuoren kerroksessa V. Tämä kerros sisältää tämän tyyppisiä jättimäisiä pyramidimuroneja, jotka ovat vastuussa niiden pitkien aksonien lähettämisestä moottoriytimiin kallon hermojen kontralateraalit ja selkäytimen vatsa-sarvessa olevat alemmat motoriset hermosolut selkäranka.

Betz-hermosolujen aksonit ovat osa kortikospinaalikanavaaVaikka nämä hermosolut eivät muodosta aivokuoren täydellistä moottorin ulostuloa, ne ovat vastuussa selkeän markkerin tuottamisesta primaariselle motoriselle aivokuorelle (Brodmannin alue 4). Tämä aivojen alue sisältää topografisen kartan kehomme lihaksista, jossa pää edustaa sivusuunnassa, jalka mediaalisesti ja loput osat paikoillaan välituote.

Betz-soluja esiintyy yksittäin tai pienissä kolmen tai neljän neuronin ryhmissä, erityisesti primaarisen motorisen aivokuoren selkäosassa. Näiden hermosolujen solukappaleiden koko pienenee jatkuvasti pitkin mediolateraalista gradienttia. Tämä koon pieneneminen näyttää liittyvän moottoriseen somatotopiaan: suurimmat solut löytyvät jalkojen ja jalkojen edustusalue, jossa efferentit aksonit ulkonevat edelleen pitkin traktia kortikospinaalinen.

On huomattava, että Betz-solut esiintyy kaikkien kädellisten motorisessa aivokuoressa Tutkimusten mukaan näiden hermosolujen rungot kasvavat suhteellisesti ruumiinpainon, aivojen painon ja enkefalisaation lisääntyessä. Tämän tyyppisten hermosolujen tilavuusasteikon filogeneettinen vaihtelu voisi lisäksi liittyä kunkin lajin spesifisiin mukautuksiin.

• Saatat olla kiinnostunut: "Aivokuori: sen kerrokset, alueet ja toiminnot"

Neurodegeneratiiviset sairaudet

Betz-soluihin vaikuttaa olevan vain muutama keskushermoston patologia. Nämä ovat yleensä neurodegeneratiiviset sairaudet, jotka vaikuttavat enemmän tai vähemmän spesifisesti primaariseen motoriseen aivokuoreen ja sen projektioihin.

Missä määrin Betz-solut vaikuttavat rappeuttavissa motoristen hermosairauksien, kuten Amyotrofinen lateraaliskleroosi (A). Tämän etenevän taudin tiedetään vaikuttavan paitsi moottorijärjestelmään myös erilaisiin ei-motorisiin järjestelmiin ja aivokuoren alueisiin, ja se voi esiintyä satunnaisesti tai perheellisesti. ALS: n patofysiologinen mekanismi on etusarven solujen menetys ja kortikospinaalisen alueen degeneraatio ylempien motoristen hermosolujen mukana ollessa.

ALS-spektrissä on muita neurodegeneratiivisia sairauksia, esimerkiksi ALS-parkinsonismi-dementiakompleksi, häiriö, johon liittyy aivokuoren moottorireittejä ja primaarinen lateraaliskleroosi, johon osallistuvat vain ylemmät motoriset hermosolut ja Betz-solujen täydellinen menetys.

Solukortikaalitasolla dendriittisten arborisaatioiden rappeutuminen, muutokset synapseissa ja Betz-solujen menetys ALS: ssä ja muissa sairauksissa rappeuttavat sairaudet, joihin liittyy primaarinen motorinen aivokuori, viittaavat tämän hermosolujen populaation osallistumiseen tämän tyyppisen sairauden prosessiin neurologinen.

Normaali aivojen ikääntyminen

Ramón y Cajal oli yksi ensimmäisistä tutkijoista, joka tunnisti eron Betz-solumorfologiassa elinaikanaan vastasyntyneiden ja aikuisten välillä; kuuluisa anatomisti havaitsi, että näiden hermosolujen perusdendriitit olivat pidempään kehittyneissä aivoissa.

Tuoreemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että normaalisti ikääntyvissä aivoissa Betz-solut ovat vähentäneet ja turvonnut dendriittisiä piikkejä. Näitä ikään liittyviä muutoksia on pidetty mahdollisena korrelaationa vuoden hidastumiseen moottorin suorituskyky ja ketteryys sekä lisääntynyt jäykkyys koko käyttöiän ajan moottorin soluina Betz ovat ensisijaisesti mukana lihasten vakauttamisessa.

Lisäksi eläintutkimukset ovat raportoineet Betz-solusomien koon pienenemisen aikuisilla reesusapinoilla. normaali, samoin kuin siihen liittyvien erittäin spesifisten inkluusiokappaleiden (epänormaalit solukerakenteet) asteittainen esiintyminen ikä. Nämä tiedot ovat kuitenkin ristiriidassa aikaisempien havaintojen kanssa Betz-solutulehduksesta ikääntymisen aikana ihmisillä.

Se, että Betz-soluihin voi vaikuttaa ikääntymisen aikana, on tärkeää huomioon, että tältä osin tehdyissä tutkimuksissa on tutkittu vain vanhusten potilaiden aivoja pitkälle kehittynyt. Silti on huomattava, että primaarista motorista aivokuorta säästetään yleensä Alzheimerin taudista ainakin dementian hyvin myöhäisiin vaiheisiin saakka. suurten neuronien patologioita havaitaan vain epätyypillisissä tapauksissa, joissa on huomattavia motorisia oireita, tai monimutkaisessa lateraaliskleroosissa amyotrofinen-parkinsonismi-dementia.

Bibliografiset viitteet:

• Eisen, A., & Weber, M. (2001). Motorinen aivokuori ja amyotrofinen lateraaliskleroosi. Lihas ja hermo: American Association of Electrodiagnostic Medicine, virallinen lehti, 24 (4), 564-573.
• Jeannerod, M. (2006). Vapaaehtoisen toiminnan alkuperä. Fysiologisen käsitteen historia. Comptes Rendus Biologies, 329 (5-6), 354-362.
• Sasaki, S. ja Iwata, M. (2001). Betz-solujen ultraäänirakenteellinen tutkimus ihmisen aivojen primaarisessa motorisessa aivokuoressa. Journal of Anatomy, 199 (6), 699-708.