Sel Betz: karakteristik dan fungsi neuron jenis ini

Otak kita bertanggung jawab untuk merencanakan, mengoordinasikan, dan melaksanakan gerakan yang diperlukan untuk melakukan aktivitas sehari-hari, dan itu dilakukan terutama melalui area motorik primer.

Di wilayah otak ini ditemukan beberapa sel terbesar dalam sistem saraf kita, sel Betz; sejenis neuron piramidal raksasa yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan perintah motorik melalui impuls saraf yang berjalan dari neokorteks ke sumsum tulang belakang.

Dalam artikel ini kami menjelaskan apa itu sel Betz, apa karakteristik utama mereka, di mana mereka berada, dan dalam proses patologis apa mereka terlibat.

• Artikel terkait: "Jenis-jenis neuron: karakteristik dan fungsinya"

Sel Betz: definisi dan karakteristik

Sel Betz adalah beberapa neuron motorik terbesar dalam sistem saraf manusia, dan dinamai ilmuwan Ukraina Vladimir A. Betz, yang menggambarkan jenis sel saraf ini pada akhir abad ke-19. Sel-sel seperti piramida ini berukuran raksasa (dibandingkan dengan kebanyakan neuron) dan terletak di materi abu-abu dari korteks motorik primer, wilayah otak yang bertanggung jawab, bersama dengan area lain yang berdekatan, untuk merencanakan dan melaksanakan gerakan berotot.

Neuron Betz dicirikan oleh soma besar dan dendrit basilar yang luas. Dendrit ini secara signifikan lebih besar daripada neuron piramidal superfisial dan dalam lainnya. Dendrit apikal dan soma sel-sel ini berorientasi sepanjang sumbu vertikal, yang dapat berkontribusi pada pemrosesan kolumnar di korteks motorik primer. Apalagi, Soma sel Betz memiliki bentuk yang heterogen, termasuk badan sel berbentuk piramida, segitiga, dan gelendong.

Neuron motorik ini mengirimkan aksonnya melalui traktus kortikospinalis ke kornu anterior medula spinalis, tempat mereka menghubungi neuron motorik bawah. Meskipun sel Betz memiliki dendrit apikal khas neuron piramidal, mereka memiliki lebih banyak sumbu dendritik primer, dan ini tidak meninggalkan soma hanya pada sudut basal, tetapi bercabang dari hampir semua titik di a asimetris.

Dendrit perisomatik dan basal neuron Betz memproyeksikan ke semua lapisan kortikal, tetapi sebagian besar proyeksi horizontalnya mengisi lapisan V dan VI, beberapa di antaranya mencapai materi putih. Menurut sebuah penelitian, sel Betz mewakili sekitar 10% dari total populasi sel piramidal di lapisan Vb korteks motorik primer manusia.

Korteks motorik primer

Sel Betz terletak di lapisan V korteks motorik primer. Lapisan ini berisi jenis neuron piramidal raksasa ini, yang bertanggung jawab untuk mengirimkan akson panjangnya ke inti motorik kontralateral dari saraf kranial dan ke neuron motorik bawah yang terletak di tanduk ventral sumsum tulang belakang tulang belakang.

Akson neuron Betz adalah bagian dari saluran kortikospinalisMeskipun sel-sel saraf ini tidak menyusun keluaran motorik korteks yang lengkap, mereka bertanggung jawab untuk menyediakan penanda yang jelas untuk korteks motorik primer (area Brodmann 4). Wilayah otak ini berisi peta topografi otot-otot tubuh kita, di mana: kepala diwakili secara lateral, kaki di medial dan bagian lainnya dalam posisi menengah.

Sel Betz ditemukan secara tunggal atau dalam kelompok kecil yang terdiri dari tiga sampai empat neuron, terutama di bagian dorsal korteks motorik primer. Ukuran badan sel neuron ini terus menurun sepanjang gradien mediolateral. Pengurangan ukuran ini tampaknya terkait dengan somatotopia motorik: sel terbesar ditemukan di wilayah representasi kaki dan tungkai, di mana akson eferen menonjol lebih jauh di sepanjang saluran kortikospinal.

Perlu dicatat bahwa sel Betz ditemukan di korteks motorik semua primata Dan, menurut penelitian, tubuh neuron ini menjadi lebih besar secara proporsional dengan peningkatan berat badan, berat otak, dan ensefalisasi. Selanjutnya, variasi filogenetik dalam skala volumetrik dari jenis neuron ini dapat dikaitkan dengan adaptasi spesifik dari masing-masing spesies.

• Anda mungkin tertarik: "Korteks serebral: lapisan, area, dan fungsinya"

Penyakit neurodegeneratif

Tampaknya hanya ada beberapa patologi sistem saraf pusat yang melibatkan sel Betz. Ini adalah, umumnya, penyakit neurodegeneratif yang kurang lebih secara spesifik mempengaruhi korteks motorik primer dan proyeksinya.

Sejauh mana sel Betz terpengaruh pada penyakit neuron motorik degeneratif, seperti: Sklerosis Lateral Amyotrofik (SEBUAH). Penyakit progresif ini diketahui mempengaruhi tidak hanya sistem motorik, tetapi juga berbagai sistem non-motorik dan area subkortikal, dan dapat terjadi secara sporadis atau familial. Mekanisme patofisiologi pada ALS adalah hilangnya sel kornu anterior dan degenerasi traktus kortikospinalis dengan keterlibatan neuron motorik atas.

Ada penyakit neurodegeneratif lain dalam spektrum ALS, misalnya kompleks ALS-parkinsonisme-demensia, gangguan yang melibatkan jalur motorik kortikal dan sklerosis lateral primer yang hanya melibatkan neuron motorik atas dengan hilangnya sel Betz secara total.

Pada tingkat kortikal seluler, degenerasi arborisasi dendritik, perubahan sinapsis dan hilangnya sel Betz pada ALS dan penyakit lainnya penyakit degeneratif yang melibatkan korteks motorik primer menunjukkan partisipasi subpopulasi neuron ini dalam proses penyakit jenis ini neurologis.

Penuaan otak normal

Ramón y Cajal adalah salah satu peneliti pertama yang mengidentifikasi perbedaan morfologi sel Betz selama masa hidup antara bayi baru lahir dan orang dewasa; ahli anatomi terkenal menemukan bahwa dendrit basal dari neuron ini lebih lama di otak yang berkembang.

Studi yang lebih baru menunjukkan bahwa pada otak yang menua secara normal, sel Betz telah berkurang dan tulang belakang dendritik membengkak. Perubahan terkait usia ini telah dianggap sebagai kemungkinan berkorelasi dengan perlambatan di kinerja dan kelincahan mesin, serta peningkatan kekakuan selama masa pakai, karena sel-sel mesin Betz secara istimewa terlibat dalam menstabilkan tonus otot.

Selain itu, penelitian pada hewan telah melaporkan penurunan ukuran soma sel Betz pada monyet rhesus dewasa. normal, bersama dengan penampilan progresif dari badan inklusi yang sangat spesifik (struktur subseluler abnormal) yang terkait dengan usia. Namun, data ini bertentangan dengan pengamatan sebelumnya tentang peradangan sel Betz selama penuaan pada manusia.

Fakta bahwa sel Betz dapat terpengaruh selama penuaan adalah penting mengingat menjelaskan fakta bahwa penelitian dalam hal ini hanya menyelidiki otak pasien lanjut usia maju. Namun, perlu dicatat bahwa korteks motorik primer umumnya terhindar dari penyakit Alzheimer, setidaknya sampai tahap yang sangat akhir dari demensia, dan perubahan patologis pada neuron besar hanya terlihat pada kasus atipikal dengan gejala motorik yang menonjol atau dalam kasus sklerosis lateral yang kompleks amyotrophic-parkinsonism-demensia.

Referensi bibliografi:

• Eisen, A., & Weber, M. (2001). Korteks motorik dan sklerosis lateral amiotrofik. Otot & Saraf: Jurnal Resmi American Association of Electrodiagnostic Medicine, 24 (4), 564-573.
• Jeannerod, M. (2006). Asal usul tindakan sukarela. Sejarah konsep fisiologis. Comptes Rendus Biologies, 329 (5-6), 354-362.
• Sasaki, S., & Iwata, M. (2001). Studi ultrastruktural sel Betz di korteks motorik utama otak manusia. Jurnal Anatomi, 199 (6), 699-708.