Von Economo neuronai: kas jie yra, kur jie yra ir jų funkcijos

Von Economo neuronai yra ypatinga nervų ląstelių klasė., pirmą kartą aprašytas kiek mažiau nei prieš šimtmetį, žmonių ir didžiųjų beždžionių ypatybės.

Jie yra ypatingi dėl savo ypatingos verpstės formos ir dėl to, kad dalyvauja sudėtinguose procesuose pažinimo, kurie yra susiję su socializacija, empatija, intuicija ar sprendimų priėmimu kompleksas.

Šiame straipsnyje paaiškiname, iš ko susideda šie neuronų tipai, kur galime juos rasti, kas yra jų struktūra ir kokias funkcijas jie atlieka, ir kas nutinka, kai šios ląstelės vystosi anomalija.

• Rekomenduojame perskaityti: ["Neuronų tipai: charakteristikos ir funkcijos"](Neuronų tipai: charakteristikos ir funkcijos)

Von Economo neuronai: apibrėžimas, vieta ir vystymasis

Von Economo neuronai, taip pat žinomi kaip verpstės neuronai, pavadinti austrų psichiatro ir neurologo vardu. Konstantinas F. von Economo, kuris 1926 metais pateikė išsamų šio tipo neuronų morfologijos ir žievės pasiskirstymo aprašymą.

Von Economo taip pat buvo pirmasis mokslininkas, parodęs, kad šios verpstės ląstelės yra neuronai. specializuotos ląstelės, esančios priekinės cingulinės žievės ir priekinės izoliacinės žievės Vb sluoksnyje daugiausia.

Verpstės neuronai, skirtingai nei dauguma nervų ląstelių tipų, yra žmogbeždžionėse. (gorilos, šimpanzės, bonobos ir orangutanai) ir žmonėms, bet nėra kitų tipų primatuose.

Von Economo neuronai vystosi vėlai, tiek ontogenetiškai, tiek filogenetiškai. Šios ląstelės pirmą kartą pasirodo 35 nėštumo savaitę; gimimo metu yra tik apie 15 % pogimdyminio skaičiaus, o po ketverių metų – suaugusiųjų.

Remiantis tyrimais, verpstės ląstelės išsivystė maždaug prieš 15 milijonų metų, prieš evoliucinį orangutanų ir homininų skirtumą. Jų atradimas kai kuriuose banginiuose rodo, kad gali būti antra nepriklausoma šio tipo neuronų evoliucija.

Pastebėjimas, kad von Economo ląstelės yra labai reikšmingoje gyvūnų grupėje paskatino spėlioti, kad jie turi didelę reikšmę žmogaus evoliucijai ir smegenų veiklai.

Tai, kad šie neuronai buvo aptikti kitose rūšyse (pavyzdžiui, banginiuose), rodo, kad jie gali būti privaloma neuronų adaptacija didelėse smegenyse, leistų greitai apdoroti ir perduoti informaciją pagal labai specifines prognozes ir kuri vystėsi atsižvelgiant į socialinį elgesį atsirandantis.

Struktūra

Von Economo apibūdino šio tipo ląsteles kaip neuronus, turinčius veleno formą ir neįprastą ilgį., orientuotas statmenai žievės kauliniam paviršiui, turintis didelį viršūninį aksoną ir vieną bazinį dendritą, beveik tokio pat pločio kaip jo soma.

Jo didelis viršūninis aksonas ir pailgi soma su dideliu tūriu yra panašūs į žievės piramidinį neuroną, tačiau von Economo neuronai jiems trūksta daugybės bazinių dendritų, kuriuos turi piramidinės ląstelės, ir jie gauna įvestis iš santykinai mažo žievės pogrupio. mažai; be to, verpstės neuronai yra maždaug penkis kartus didesni už V sluoksnio piramidinius neuronus (vidutiniškai).

Jų struktūrinis panašumas į piramidinius neuronus rodo, kad šie neuronai gali atlikti panašias funkcijas ir dėl to, kad jų veikimo greitis. neuronai perduoda informaciją paprastai kinta su jų aksonų skersmeniu, dideli von Economo neuronai gali tai padaryti labai greitai, palyginti su kitais neuronai.

Vis dėlto von Economo neuronai yra gana reti tokiame regione kaip priekinė cingulinė žievė, nes jie sudaro tik 1-2% viso neuronų skaičiaus šioje smegenų srityje.

Priekinėje salos žievėje šių tipų neuronų dešiniajame pusrutulyje yra 30% daugiau nei kairiajame.; pusrutulio diferenciacijos procesas, vykstantis per pirmuosius ketverius žmogaus postnatalinio vystymosi metus.

funkcijas

Atlikti tyrimai rodo, kad priekinė insulinė žievė ir priekinė cingulinė žievė – smegenų sritys, kuriose yra daugiausiai verpstės neuronų, dalyvauja socialiniuose samprotavimuose, empatijoje, emocijose ir visceralinės autonominės veiklos stebėjime, Be kitų funkcijų.

Priekinė cingulinė žievė turi projekcijas į frontopolinę žievę, kuri buvo susijusi su pažinimo disonanso ir neapibrėžtumo procesais. Atsižvelgiant į Von Economo ląstelių morfologiją, jos buvo apibūdintos kaip greitai išsikišantys neuronai ir dėl sričių, kuriose, kaip manoma, funkcijų. gauti ir projektuoti informaciją, manoma, kad jie vaidins svarbų vaidmenį intuicijai, greitam sprendimų priėmimui ir disonanso procesų sprendimui pažinimo.

Verpstės neuronai padeda nukreipti nervinius signalus iš gilių žievės regionų į santykinai tolimas smegenų dalis. Įrodyta, kad signalai iš priekinės cingulinės žievės gaunami Brodmano rajonas 10, frontopolinėje žievėje, kur manoma, kad reguliavimas kognityvinis disonansas ir alternatyvų aiškinimas.

Kita vertus, žmonėms intensyvios emocijos suaktyvina priekinę cingulinę žievę, nes ji perduoda nervinius signalus, gaunamus iš amygdala, pagrindinis emocijų apdorojimo centras priekinėje žievėje. Priekinė cingulinė žievė taip pat yra aktyvi atliekant sudėtingas užduotis, kurioms reikalingas sprendimas ir diskriminacija, taip pat klaidų aptikimas.

Priekinė cingulinė žievė taip pat dalyvauja autonominėse funkcijose, įskaitant motorines ir virškinimo funkcijas., o taip pat vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant kraujospūdį ir širdies susitraukimų dažnį.

Atrodo, kad evoliucijos metu reikšmingi uoslės ir skonio gebėjimai cingulinės žievės ir priekinės izoliacinės žievės srityje išsisklaidė. dabar atlieka patobulintas funkcijas, susijusias su aukštesniu pažinimu, pradedant planavimu ir savęs suvokimu, baigiant vaidmenimis ir apgaulė.

Taip pat reikėtų pažymėti, kad sumažėjusi žmonių uoslės funkcija, palyginti su kitais primatais, gali būti susijusi su tuo, kad verpstės ląstelės, esančios svarbiausiuose nervų centruose, turi tik du dendritus, o ne daug, todėl vyksta nervų integracija sumažintas

Sutrikimai, susiję su nenormaliu šių neuronų vystymusi

Nenormalus von Economo neuronų vystymasis buvo susijęs su įvairiais asmenybės sutrikimais ir neurologinio vystymosi sutrikimais., ypač tiems, kuriems būdingas tikrovės iškraipymas, mąstymo sutrikimai, kalbos sutrikimai ir socialinis atsiribojimas.

Be to, buvo susijęs su nenormaliu šio tipo neuronų vystymusi ir veikimu sutrikimai, tokie kaip autizmas, kadangi įvairiais tyrimais buvo galima patikrinti, ar verpstės neuronai dalyvauja pažinimo procesuose, susijusiuose su greitu intuityviu sudėtingų situacijų įvertinimu. Šia prasme buvo pasiūlyta, kad jie galėtų būti grandinių, palaikančių žmonių socialinius tinklus, dalis.

Buvo pasiūlyta, kad von Economo neuronai yra susiję su smegenų sritimis, susijusiomis su proto teorija, perduodant informaciją iš cingulinė žievė ir frontoinsulinės sritys į priekinę ir laikinąją žievę, kur greitos įžvalgos derinamos su lėtesniais svarstymais.

Esant autizmo spektro sutrikimams, veleno neuronai nesivysto tinkamai, ir tai yra nesėkmė gali būti iš dalies atsakingas už socialinius sunkumus, kylančius taikant intuicijos procesus defektinis.

Be to, selektyvi verpstės neuronų degeneracija taip pat buvo pastebėta sergant tokiomis ligomis kaip Alzheimerio liga ir demencija. Pavyzdžiui, pacientams, sergantiems frontotemporaline demencija – neurodegeneraciniu sutrikimu, dėl kurio žmogus praranda empatiją ir tampa nepastovus bei nejautrus, buvo pastebėta, kad 70% von Economo neuronų buvo sugadintas.

Galiausiai, reikėtų pažymėti, kad kai kurie tyrimai rodo, kad nenormalus šių neuronų vystymasis gali būti susijęs su neuronų patogeneze. šizofrenija, nors iki šiol nebuvo gauta jokių įtikinamų rezultatų.

Bibliografinės nuorodos:

• Allmanas, J. M., Vatsonas, K. K., Tetreault, N. A. ir Hakeem, A. IR. (2005). Intuicija ir autizmas: galimas Von Economo neuronų vaidmuo. Kognityvinių mokslų tendencijos, 9(8), 367-373..

• Seeley, W. W., Carlin, D. A., Allmanas, J. M., Makedo, M. N., Bushas, ​​C., Milleris, B. L. ir Dearmondas, S. J. (2006). Ankstyva frontotemporalinė demencija nukreipta į neuronus, būdingus tik beždžionėms ir žmonėms. „Annals of Neurology“: Amerikos neurologų asociacijos ir Vaikų neurologijos draugijos oficialusis leidinys, 60 (6), 660–667.

• Vatsonas, K. K., Jonesas, T. K. ir Allmanas, J. m. (2006). Dendritinė von Economo neuronų architektūra. Neuroscience, 141(3), 1107-1112.