顆粒細胞：これらのニューロンの特徴と機能

顆粒細胞はさまざまな脳構造で見つかります。とりわけ、小脳、嗅球、または海馬の歯状回など。

このニューロンのグループには 1 つの特徴があります。それは、その特有の小ささです。 それらが実行するさまざまな機能は、それらが位置する脳領域に応じて異なり、聴覚、嗅覚プロセス、記憶、または運動学習に関与します。

この記事では、顆粒細胞とは何なのか、どこに存在し、どのような構造をしていて、どのような機能を果たしているのかを説明します。

• 関連記事：「ニューロンの種類: 特徴と機能"

顆粒細胞: 定義と解剖学的位置

顆粒細胞という用語は、さまざまな種類のニューロンを定義するために使用されます。、その唯一の共通の特徴は、それらがすべて非常に小さな細胞体を持っていることです。 顆粒ニューロンは顆粒層内で見つけることができます。 小脳、歯状回にある 海馬、蝸牛背核の表層、嗅球、大脳皮質に存在します。

脳内のニューロンの大部分は顆粒細胞であり、 神経系の細胞のほぼ半分は小脳の一部です. 小脳顆粒細胞は、苔状線維から（神経伝達物質としてグルタミン酸を使用して）興奮性入力を受け取ります。 それらは腹側橋に位置する橋核から発生し、活動とスキル学習に関連します。 モーター。

次に、小脳顆粒細胞も平行線維をプルキンエ層を通って上向きに分子層に送り、そこで分岐し、 それらは分枝によって、前記層の名前を持つ細胞の樹状突起、プルキンエ細胞、機能する大きなニューロンまで伸びています。 神経伝達物質GABAを介して、その樹状突起は、興奮性かシナプスの可能性を低下させる内因性カンナビノイドを放出することができます。 抑制的な。

一方、海馬の歯状回の顆粒細胞の軸索は苔状の線維に変化し、海馬の足部のみに接続されます。 さらに、研究では、海馬の顆粒ニューロンが これらは、主に特定の哺乳類において、ライフサイクル全体を通じて再生できる数少ない細胞の 1 つです。 （ただし、人間でも同じことが起こるかどうかは研究中です）。

構造

脳のさまざまな領域の顆粒細胞 それらは機能的および解剖学的に多様です. 記事の冒頭で述べたように、それらの共通点はサイズが小さいことだけです。 たとえば、嗅球の顆粒ニューロンは神経伝達物質GABAで機能しますが、軸索はありません。 一方、海馬の歯状回の同じ細胞には、次のように機能する投射軸索があります。 グルタミン酸。

嗅球と歯状回の顆粒細胞核は、唯一のグループです。 小脳や神経細胞で起こることとは逆に、成人の神経新生を受けるニューロン。 皮質的な。 一方、すべての顆粒膜細胞（嗅球を除く） それらは、樹状突起を備えたニューロン、体細胞または細胞体、および軸索からなる典型的な構造を持っています。.

小脳の顆粒細胞には、密集した丸い核とニューロンによって形成されたシナプス糸球体があります。 顆粒膜細胞、ゴルジ細胞、および苔状線維（大脳皮質および他の領域から小脳への主な寄与の1つ）。 海馬の歯状回に位置するものは、楕円形の細胞体を持ち、樹状突起が分子層に向かって突き出ています。

蝸牛背側核では、抑制性介在ニューロンとして機能する、2 つまたは 3 つの短い爪状の樹状突起を持つ小さな顆粒細胞が見つかります。 これらは、小脳で発生するものと同様に、苔状の繊維が通過する糸球体を形成します。

嗅球の顆粒ニューロンの構造に関しては、主要な軸索が欠如していることに注意する必要があります。 （および付属品）、そして各細胞はその中央部分にいくつかの短い樹状突起と、端に先端を持つ単一の長い樹状突起を持っています。 枝は嗅道の叢状外層に向かって突き出ています。

• 興味があるかもしれません: "人間の脳の一部 (および機能)"

特徴

顆粒細胞は、位置する構造に応じて異なる機能を持っています。

1. 小脳の顆粒細胞

小脳皮質に位置する顆粒細胞は、いくつかの興奮性入力を受け取ることが示唆されています。 苔状の繊維から来ており、その機能は後者の入力のさまざまな組み合わせをエンコードすることです 細胞。 別の種類の線維である登攀線維は、プルキンエ細胞に特定のシグナルを送る役割を担っていると考えられます。 平行線維のシナプス接続の強度を変更します。

この最後の説明は、 神経科学者デイビッド・マーによる有名な小脳理論、小脳、新皮質、海馬の計算理論に関する研究で特に知られています。 ただし、これらは確証されていない声明であるため、この点についてはさらに研究が必要です。

• 興味があるかもしれません: "プルキンエ神経細胞：その機能と特徴"

2. 海馬歯状回の顆粒細胞

知られているように、海馬の歯状回は、エピソード記憶、ナビゲーション、および空間記憶の形成と固定に関係するプロセスに関与しています。 研究では、この脳領域の顆粒細胞が空間記憶の形成に重要な役割を果たしていることが示唆されています。

さらに、成人で生まれた顆粒細胞は、神経ネットワークに機能的に統合されてから最初の数週間は非常に活性が高いと考えられます。 動物実験で確認できたことは、 成人では顆粒細胞が老化するにつれて、その機能が変化します そしてそれらはパターンの分離（生成時に類似したエピソードの異なる記憶の形成）に特化することから始まります。 出来事の時間的および空間的関係の明確な表現）、それらの同じことの迅速な完了まで パターン。

3. 蝸牛背核の顆粒細胞

蝸牛核は一次聴覚経路の最初の中継器であり、聴覚神経の神経節細胞の軸索を受け取ります。 その機能は聴覚情報を解読することです (持続時間、強度、頻度)。

蝸牛核の腹側領域の顆粒細胞は、一次聴覚野からの投射と、それらが受け取る信号を受け取ります。 ニューロンには、頭の位置などのパラメータに関する情報が含まれており、これにより正しい聴覚方向が得られます。 この脳構造の顆粒細胞は、環境音刺激に対する知覚と方向の反応にも関与していると考えられます。

4. 嗅球の顆粒細胞

嗅球の顆粒細胞は、嗅覚に関与する脳の深部領域から入力を受け取ります。 記憶と認知の形成に関与し、入力を受け取るニューロンを抑制する役割を果たします。 感覚的な。 このように顆粒膜細胞は、 それらは脳が嗅覚体験を解釈し形成することを可能にします.

さらに、嗅球に位置する顆粒ニューロンは、記憶の形成や選択と選択においても重要な機能を持っていると考えられます。 最も重要な匂いを識別し、最も重要でない匂いを破棄して、脳が刺激の最も顕著な部分だけに焦点を当てるようにする 嗅覚。

参考文献:

• Ambrogini, R.、Lattanzi, D.、Ciuffoli, S.、Agostini, D.、Bertini, L.、Stocchi, V.、Santi, S. 他 (2004). 成体ラット歯状回の顆粒細胞層における成熟のさまざまな段階における神経細胞の形態機能的特徴付け。 脳解像度 1017: 21 - 31.
• バル、R.、プレスラー、R. T.、ストローブリッジ、B. W. (2007). 嗅球顆粒細胞のシナプス興奮の複数のモード。 神経科学ジャーナル、27(21)、5621 - 5632。
• ウィードマン、D. L.、Ryugo、D. K. (1996). ラットの聴覚皮質から蝸牛核への投射: 顆粒細胞樹状突起上のシナプス。 比較神経学ジャーナル、371(2)、311-324。