Von Economo neironi: kas tie ir, kur tie atrodas un to funkcijas

Von Economo neironi ir īpaša nervu šūnu klase., pirmo reizi aprakstīts pirms nepilna gadsimta, cilvēku un pērtiķu īpašības.

Tās ir īpašas to īpašās vārpstveida struktūras dēļ un tāpēc, ka tās ir iesaistītas sarežģītos procesos izziņas, kas ir saistītas ar socializāciju, empātiju, intuīciju vai lēmumu pieņemšanu komplekss.

Šajā rakstā mēs izskaidrojam, no kā sastāv šie neironu veidi, kur mēs varam tos atrast, kas ir to struktūra un kādas funkcijas tās veic, un kas notiek, kad šīs šūnas attīstās anomāli.

• Mēs iesakām izlasīt: ["Neironu veidi: īpašības un funkcijas"](Neironu veidi: īpašības un funkcijas)

Von Economo neironi: definīcija, atrašanās vieta un attīstība

Von Economo neironi, kas pazīstami arī kā vārpstas neironi, ir nosaukti Austrijas psihiatra un neirologa vārdā. Konstantīns F. Fon Economo, kurš 1926. gadā sniedza detalizētu šāda veida neironu morfoloģijas un garozas sadalījuma aprakstu.

Fon Economo bija arī pirmais zinātnieks, kurš pierādīja, ka šīs vārpstas šūnas ir neironi. specializētas šūnas, kas atrodas priekšējās cingulārās garozas Vb slānī un frontālās salu garozas pārsvarā.

Vārpstas neironi, atšķirībā no vairuma nervu šūnu veidu, atrodas pērtiķos. (gorillas, šimpanzes, bonobos un orangutāni) un cilvēkiem, bet nav citu veidu primātiem.

Von Economo neironi attīstās vēlu gan ontoģenētiski, gan filoģenētiski. Šīs šūnas pirmo reizi parādās 35. grūtniecības nedēļā; dzimšanas brīdī ir tikai aptuveni 15% pēcdzemdību skaita, un pēc četriem gadiem jau ir pieaugušo skaits.

Saskaņā ar pētījumiem vārpstas šūnas, šķiet, ir attīstījušās apmēram pirms 15 miljoniem gadu, pirms orangutānu un hominīnu evolucionārās atšķirības. Viņu atklājums dažos vaļos liecina, ka varētu notikt otra neatkarīga šāda veida neironu evolūcija.

Novērojums, ka von Economo šūnas sastopamas ļoti nozīmīgā dzīvnieku grupā ir radījis pieņēmumus, ka tiem ir liela nozīme cilvēka evolūcijā un smadzeņu darbībā.

Fakts, ka šie neironi ir atklāti citās sugās (piemēram, vaļos), liecina, ka tie varētu būt obligāta neironu adaptācija lielās smadzenēs, kas ļautu ātri apstrādāt un nodot informāciju saskaņā ar ļoti specifiskām prognozēm un kas attīstījās saistībā ar sociālo uzvedību parādās.

Struktūra

Fon Economo aprakstīja šāda veida šūnas kā neironus, kuriem ir vārpstas forma un neparasts garums., orientēts perpendikulāri garozas piāla virsmai, ar lielu apikālu aksonu un vienu bazālo dendrītu, gandrīz tikpat plats kā tā soma.

Tā lielais apikālais aksons un iegarena soma ar lielu tilpumu ir līdzīgi garozas piramīdveida neironam, bet fon Economo neironi tiem trūkst daudzo bazālo dendrītu, kas ir piramīdveida šūnām, un tā vietā tie saņem ievadi no salīdzinoši nelielas garozas apakškopas. maz; turklāt vārpstas neironi ir aptuveni piecas reizes lielāki nekā V slāņa piramīdveida neironi (vidēji).

To strukturālā līdzība ar piramīdveida neironiem liecina, ka šie neironi var veikt līdzīgas funkcijas un tāpēc, ka to darbības ātrums neironi vada informāciju, kas parasti mainās atkarībā no to aksonu diametra, lielie fon Economo neironi var to darīt ļoti ātri, salīdzinot ar citiem. neironiem.

Tomēr fon Economo neironi ir salīdzinoši reti tādā reģionā kā priekšējā cingulārā garoza, jo tie veido tikai 1-2% no kopējā neironu skaita šajā smadzeņu zonā.

Priekšējā salu garozā šāda veida neironi labajā puslodē ir par 30% vairāk nekā kreisajā puslodē.; puslodes diferenciācijas process, kas notiek pirmajos četros pēcdzemdību attīstības gados cilvēkiem.

funkcijas

Veiktie pētījumi liecina, ka frontālā salu garoza un priekšējā cingulārā garoza, smadzeņu reģioni, kuros atrodas lielākais vārpstas neironu skaits, ir iesaistīti sociālajā spriešanā, empātijā, emocijās un viscerālās autonomās aktivitātes uzraudzībā, Starp citām funkcijām.

Priekšējā cingulate garozā ir projekcijas uz frontopolāro garozu, kas ir saistīta ar kognitīvās disonanses un nenoteiktības procesiem. Ņemot vērā Von Economo šūnu morfoloģiju, tās ir aprakstītas kā ātri projicējoši neironi, un to zonu funkciju dēļ, kurās tie tiek uzskatīti saņemt un projektēt informāciju, tiek uzskatīts, ka tiem būtu svarīga loma intuīcijā, ātru lēmumu pieņemšanā un disonanšu procesu atrisināšanā izziņas.

Vārpstas neironi palīdz novirzīt neironu signālus no dziļajiem garozas reģioniem uz salīdzinoši attālām smadzeņu daļām. Ir pierādīts, ka signāli no priekšējās cingulārās garozas tiek saņemti Brodmaņa apgabals 10, frontopolārajā garozā, kur tiek uzskatīts, ka regulēšana kognitīvā disonanse un alternatīvu skaidrība.

No otras puses, cilvēkiem intensīvas emocijas aktivizē priekšējo cingulāro garozu, jo tā pārraida neironu signālus, kas nāk no amigdala, primārais emociju apstrādes centrs frontālajai garozā. Priekšējā cingulārā garoza ir aktīva arī sarežģītu uzdevumu laikā, kas prasa spriedumu un diskrimināciju, kā arī kļūdu noteikšanu.

Priekšējā cingulārā garoza ir iesaistīta arī veģetatīvās funkcijās, tostarp motora un gremošanas funkcijās., vienlaikus spēlējot arī lomu asinsspiediena un sirdsdarbības regulēšanā.

Šķiet, ka evolūcijas laikā ir izkliedējušās cilpas garozas un frontālās salu garozas ievērojamās ožas un garšas spējas. tagad veic uzlabotas funkcijas, kas saistītas ar augstāku izziņu, sākot no plānošanas un pašapziņas līdz lomu spēlēšanai un maldināšana.

Jāpiebilst arī, ka cilvēkiem, salīdzinot ar citiem primātiem, pavājināta ožas funkcija varētu būt saistīta ar to, ka vārpstas šūnām, kas atrodas izšķirošajos nervu centros, ir tikai divi dendrīti, nevis daudzi, kā rezultātā notiek nervu integrācija samazināts

Traucējumi, kas saistīti ar šo neironu patoloģisku attīstību

Von Economo neironu patoloģiska attīstība ir saistīta ar dažādiem personības traucējumiem un neiroloģiskās attīstības traucējumiem., jo īpaši tiem, kam raksturīgi realitātes izkropļojumi, domāšanas traucējumi, valodas traucējumi un sociālā atstumtība.

Turklāt ir saistīta ar šāda veida neironu patoloģisku attīstību un darbību traucējumi, piemēram, autisms, jo dažādos pētījumos ir bijis iespējams pārbaudīt, vai vārpstas neironi piedalās kognitīvajos procesos, kas saistīti ar sarežģītu situāciju ātru intuitīvu novērtēšanu. Šajā ziņā ir ierosināts, ka tie varētu būt daļa no ķēdēm, kas atbalsta cilvēku sociālos tīklus.

Ir ierosināts, ka fon Economo neironi ir saistīti ar smadzeņu zonām, kas saistītas ar prāta teoriju, pārraidot informāciju no cingulate garoza un frontoinsulārās zonas uz frontālo un temporālo garozu, kur ātri ieskati tiek apvienoti ar lēnākiem apspriežamiem spriedumiem.

Autisma spektra traucējumu gadījumā vārpstas neironi neattīstītos pareizi, un šī neveiksme varētu būt daļēji atbildīgs par sociālajām grūtībām, kas rodas, pielietojot intuīcijas procesus bojāts.

Turklāt, selektīva vārpstas neironu deģenerācija ir novērota arī tādās slimībās kā Alcheimera slimība un demence. Piemēram, pacientiem ar frontotemporālu demenci, neirodeģeneratīvu traucējumu, kas izraisa personai zaudēt empātiju un kļūt nepastāvīgi un nejutīgi, ir redzams, ka 70% fon Economo neironu bija bojāts.

Visbeidzot, jāatzīmē, ka daži pētījumi liecina, ka šo neironu patoloģiska attīstība varētu būt saistīta ar neironu patoģenēzi. šizofrēnija, lai gan līdz šim nav iegūti pārliecinoši rezultāti.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Allmans, Dž. M., Vatsons, K. K., Tetreault, N. A. un Hakīms, A. UN. (2005). Intuīcija un autisms: iespējamā von Economo neironu loma. Kognitīvo zinātņu tendences, 9(8), 367-373..

• Sīlijs, V. V., Kārlins, D. A., Allmans, Dž. M., Maķedo, M. N., Bušs, C., Millers, B. L. un Dīrmonds, S. Dž. (2006). Agrīna frontotemporālā demence ir vērsta uz neironiem, kas ir unikāli pērtiķiem un cilvēkiem. Annals of Neurology: Amerikas Neiroloģijas asociācijas un Bērnu neiroloģijas biedrības Oficiālais Vēstnesis, 60(6), 660-667.

• Vatsons, K. K., Džounss, T. K. un Allmans, Dž. m. (2006). Von Economo neironu dendrītiskā arhitektūra. Neuroscience, 141(3), 1107-1112.