Interneuronas: šio tipo nervinių ląstelių ypatybės

Interneuronai yra nervų ląstelių rūšis, jungianti motorinius neuronus su sensoriniais neuronais.. Jo aksonai ir dendritai yra projektuojami viename smegenų regione, skirtingai nei vyksta su dauguma nervų sistemos ląstelių, kurios dažniausiai turi aksonines projekcijas regionuose tolimas. Kaip matysime visame straipsnyje, interneuronai veikia kaip slopinantys neuronai per neuromediatorių GABA

Toliau mes paaiškinsime išsamiau, iš ko susideda šios nervinės ląstelės, kokios yra jų pagrindinės savybės ir kokias funkcijas jos atlieka.

• Susijęs straipsnis: "Neuronų tipai: charakteristikos ir funkcijos"

Interneuronas: apibrėžimas ir charakteristikos

Interneuronas yra nervų ląstelių tipas, kuris paprastai yra integruotose centrinės nervų sistemos srityse, kurio aksonai (ir dendritai) apsiriboja viena smegenų sritimi. Ši savybė jas skiria nuo pagrindinių ląstelių, kurios dažnai turi aksonines projekcijas už smegenų srities ribų, kur yra jų ląstelių kūnai ir dendritai.

Pagrindiniai neuronai ir jų tinklai yra vietinės informacijos apdorojimo ir saugojimo pagrindas ir yra pagrindiniai informacijos šaltiniai informacija iš bet kurio smegenų regiono, o interneuronai pagal apibrėžimą turi vietinius aksonus, kurie valdo savo neuronų veiklą rinkinys.

Nors pagrindinės ląstelės dažniausiai yra sužadinamos, naudojant neuromediatorių glutamatą, interneuronai dažnai naudoja gama-amino sviesto rūgštį (GABA) savo tikslams slopinti. Kadangi GABA pirmiausia veikia atverdamas jonų kanalus postsinapsiniame neurone, interneuronai pasiekia jų poveikį. funkcionalus hiperpoliarizuojant didelių pagrindinių ląstelių sankaupas (nors, tam tikromis aplinkybėmis, jos taip pat gali tarpininkauti depoliarizacija).

Nugaros smegenų interneuronai gali naudoti gliciną kartu su GABA, kad slopintų pagrindines ląsteles, o interneuronai žievės sritys ar bazalinės ganglijos gali išskirti įvairius neuropeptidus (cholecistokininą, somatostatiną, enkefalinus ir kt.), be GABA. Kai kuriuose regionuose, pavyzdžiui, baziniuose ganglijuose ir smegenėlėse, pagrindiniai neuronai taip pat yra GABAerginiai.

Tipai

Dauguma interneuronų inervuoja skirtingų tipų tikslines ląsteles (tiek pagrindines ląsteles, tiek tarpneuronus) maždaug proporcingai jų neuropilyje (regione tarp įvairių smegenų ir nugaros smegenų pilkosios medžiagos ląstelių ar neuronų ląstelių kūnų) ir tiek daug sinapsė daugiausia gausiausio tipo ląstelėse, kurios yra pagrindinės vietinės ląstelės.

Žemiau pateikiami du pagrindiniai žievės interneuronų tipai: perisomatinės ir dendritinės inhibitorinės ląstelės.

1. Perizomatinės inhibitorinės ląstelės

Tiksli nutraukimo vieta ir specifinės įėjimo charakteristikos leidžia šią ląstelių grupę išskirstyti du pagrindiniai interneuronų tipai: akso-aksoninės arba vorinės ląstelės, išskirtinai inervuojančios pradinius pagrindinių ląstelių aksono segmentus ir gaminamos tiek hipokampe, tiek neokortekse; ir krepšelio ląstelės, kurios sudaro kelis sinapsinius kontaktus pagrindinių ląstelių somose ir proksimaliniuose dendrituose.

Dėl strateginės jų aksonų galų vietos buvo pasiūlyta, kad akso-aksono ląstelės vienu metu slopina didelių pagrindinių ląstelių populiacijų gamybą. Tačiau naujausi duomenys rodo, kad jų postsinapsinis GABAA receptorių medijuojamas poveikis gali būti depoliarizuojantis ir dėl to gali iškrauti visą jų inervuojamų piramidinių ląstelių populiaciją, kad būtų galima sinchronizuoti jų gamybą arba atkurti laidumą medžiuose dendritikas.

Krepšelio ląstelės yra daugelyje skirtingų smegenų sričių, įskaitant smegenų žieves ir smegenėles.a (smegenėlėse jie slopina Purkinje ląsteles). Neokortekse ir hipokampe buvo išskirti keli krepšelio ląstelių potipiai. Du pagrindinius hipokampo krepšelio ląstelių potipius galima lengviau atskirti pagal kalcio ir neuropeptidus surišančių baltymų kiekį.

2. Dendrito slopinimo ląstelės

Ši interneuronų grupė yra pats įvairiausias tiek morfologiškai, tiek funkciškai. Dendrito slopinimo ląstelės yra daugelyje skirtingų nervų sistemos dalių, įskaitant smegenėles, uoslės svogūnėlius ir visas smegenų žievės sritis. Tiesą sakant, neokortekse buvo aprašyta įvairiausių dendritą slopinančių interneuronų.

Šio tipo interneuronai apima Martinotti ląsteles, kurios pirmiausia nukreiptos į piramidinių ląstelių viršūninį kuokšto sritį ir kuriose yra neuropeptido somatostatino; dvigubos puokštės ląstelės; ir bipolinės ląstelės, nukreiptos daugiausia į bazinius dendritus. Tačiau tiksliai nustatyti šių neokortikalinių ląstelių tipų funkcijas buvo sunku.

Norint kontroliuoti pagrindinių ląstelių iš skirtingų šaltinių glutamaterginius įnašus, atsirado skirtingų tipų dendritiniai interneuronai. Pažymėtina, kad atskiros bet kokio tipo dendritines slopinimo ląstelės suteikia nuo 2 iki 20 sinapsių vienoje taikinio piramidės ląstelėje, kurios yra išsibarsčiusios visame dendritiniame medyje.

• Galbūt jus domina: "Nervų sistemos dalys: anatominės struktūros ir funkcijos"

Žievinės interneurono funkcijos

Iki šiol rasta, kad interneuronai reguliuoti smegenų fiziologinio aktyvumo lygį, vengiant bėgimo sužadinimo pasikartojančiuose žievės tinkluose. Panašus vaidmuo stabilizuojant žievės tinklo dinamiką taip pat buvo priskirtas Renshaw ląstelių sukelto grįžtamojo ryšio slopinimas smegenų motorikos regionuose stuburo.

Yra įrodymų, kad ilgalaikius sužadinimo lygio pokyčius lydi atitinkami bendro slopinimo lygio pokyčiai; tačiau taip pat galima sukelti laikiną disbalansą tarp sužadinimo ir slopinimo. Hipokampe ir neokortekse pastebėta tarpneuroninio šaudymo lygio pokyčių, kurie lydėjo naują patirtį susijusios su elgesiu ir tikriausiai prisideda prie plastinių pokyčių, kuriuos sukelia tokie stresiniai įvykiai, leidimo. mokymasis.

Interneuronai kritiškai prisidėti prie gardelių virpesių susidarymo ir sinchronizuoti pagrindinių ląstelių veiklą svyruojančių ir trumpalaikių smegenų būsenų metu. Ypač perisomatiniai interneuronai laikomi esminiais gama ritmo generavimui. (dalyvauja sąmoningame suvokime), nors tikslus jų indėlio pobūdis gali skirtis skirtingų regionų.

Be homeostazės palaikymo ir korinio aktyvumo laiko planavimo Interneuronai greičiausiai vaidina tiesioginį vaidmenį neuronų veikloje žievinis. Interneuronai, nukreipti į tam tikrus dendritinius regionus, gali selektyviai blokuoti jaudinantis įvairių šaltinių indėlis, taip pakeičiant jų santykinį indėlį į ląstelė. Dendrito slopinimas taip pat gali kontroliuoti įvairias sinapsinio plastiškumo formas ir ląstelių lygmenyje, sąveikaudamas su aktyviais dendritiniais procesais.

Grįžtamojo ryšio slopinimas taip pat įveda tiesioginę konkurenciją tarp vietinės pagrindinių ląstelių populiacijos narių padidėjus vienos ląstelės aktyvumui, paprastai sumažėja kitų ląstelių aktyvumas. Tokia konkurencija gali būti paprasta, bet veiksminga triukšmo slopinimo priemonė ir ypač vidutinė, jei ją papildo vietinis pasikartojantis sužadinimas pasirinkimas tarp konkuruojančių duomenų ir netgi gali įgyvendinti sudėtingą veiklą, pvz., darbinę atmintį ir sprendimų priėmimą neokorteksas.

Bibliografinės nuorodos:

• DeFelipe, Dž. (2002). Žieviniai interneuronai: nuo Cajal iki 2001 m. Smegenų tyrimų progresas (t. 136, p. 215-238). Elsevier.
• Pi, H. J., Hangya, B., Kvitsiani, D., Sanders, J. I., Huangas, Z. J., & Kepecs, A. (2013). Žievės interneuronai, kurie specializuojasi disinhibicijų kontrolėje. Gamta, 503 (7477), 521.
• Stebuklai, C. P. ir Andersonas, S. Į. (2006). Žievinių interneuronų kilmė ir specifikacija. „Nature Reviews Neuroscience“, 7 (9), 687.