Interneurons: šāda veida nervu šūnu īpašības

Interneuroni ir nervu šūnu veids, kas savieno motoros neironus ar maņu neironiem.. Tās aksoni un dendrīti tiek projicēti vienā smadzeņu reģionā, atšķirībā no tā, kas notiek ar lielākā daļa nervu sistēmas šūnu, kurām parasti ir aksonu projekcijas reģionos vairāk tālu. Kā mēs redzēsim visā rakstā, starp neirotransmitera GABA starpneironi darbojas kā inhibējoši neironi

Tālāk mēs sīkāk paskaidrosim, no kā sastāv šīs nervu šūnas, kādas ir to galvenās īpašības un kādas funkcijas tās veic.

• Saistītais raksts: "Neironu veidi: raksturojums un funkcijas"

Interneurons: definīcija un raksturojums

Interneurons ir nervu šūnu veids, kas parasti atrodas centrālās nervu sistēmas integratīvajās zonās, kura aksoni (un dendrīti) ir ierobežoti vienā smadzeņu zonā. Šī iezīme tos atšķir no galvenajām šūnām, kurām bieži ir aksonu projekcijas ārpus smadzeņu zonas, kur atrodas viņu šūnu ķermeņi un dendrīti.

Galvenie neironi un to tīkli ir vietējās informācijas apstrādes un glabāšanas pamatā un ir galvenie informācijas avoti informācija no jebkura smadzeņu reģiona, savukārt interneuroniem pēc definīcijas ir lokāli aksoni, kas vada neironu darbību komplekts.

Lai gan galvenās šūnas pārsvarā ir uzbudinošas, izmantojot neirotransmiteru glutamātu, starpneironi bieži lieto gamma-aminosviestskābi (GABA), lai kavētu viņu mērķus. Tā kā GABA darbojas galvenokārt caur jonu kanālu atvēršanu postsinaptiskajā neironā, starpneironi sasniedz to ietekmi. funkcionāla, hiperpolarizējot lielas galveno šūnu kopas (lai gan dažos gadījumos tās var būt arī starpnieki depolarizācija).

Interneuroni muguras smadzenēs var izmantot glicīnu kopā ar GABA, lai inhibētu galvenās šūnas, savukārt interneuroni kortikālās zonas vai bazālās ganglijas papildus GABA var atbrīvot dažādus neiropeptīdus (holecistokinīnu, somatostatīnu, enkefalīnus utt.). Dažos reģionos, piemēram, bazālajās ganglijās un smadzenītēs, galvenie neironi ir arī GABAergiski.

Veidi

Lielākā daļa interneuronu inervē dažāda veida mērķa šūnas (gan galvenās šūnas, gan starpneironus) aptuveni proporcionāli to šūnām sastopamība neiropilā (reģionā starp dažādiem smadzeņu un muguras smadzeņu pelēkās vielas šūnu ķermeņiem vai neironu šūnu ķermeņiem) un tik daudz sinapsē galvenokārt uz visplašāko šūnu tipu, kas ir vietējās galvenās šūnas.

Zemāk ir divi galvenie kortikālo interneuronu veidi: perisomatiskās un dendritiskās inhibējošās šūnas.

1. Perizomatiskās inhibējošās šūnas

Precīza izbeigšanās vieta, kā arī specifiskās ievadīšanas īpašības ļauj sadalīt šo šūnu grupu divi galvenie interneuronu veidi: akso-aksonālās vai zirnekļa šūnas, kas tikai inervē galveno šūnu sākotnējos aksona segmentus un tiek ražotas gan hipokampā, gan neokorteksā; un groza šūnas, kas veido vairākus sinaptiskus kontaktus galveno šūnu somās un proksimālajos dendritos.

Sakarā ar to aksona termināļu stratēģisko atrašanās vietu, tiek ierosināts, ka akso-aksona šūnas vienlaikus kavē lielu galveno šūnu populāciju veidošanos. Tomēr jaunākie pierādījumi liecina, ka viņu postsinaptiskā GABAA receptoru mediētā iedarbība var būt depolarizējoša un kā rezultātā var izkrauj visu viņu inervēto piramīdveida šūnu populāciju, lai sinhronizētu to ražošanu vai atjaunotu vadītspēju kokos dendrīts.

Groziņu šūnas atrodas daudzās dažādās smadzeņu zonās, ieskaitot smadzeņu garozas un smadzenītes.a (smadzenītē tie kavē Purkinje šūnas). Neokorteksā un hipokampā ir izdalīti vairāki groza šūnu apakštipi. Divus galvenos hipokampu groza šūnu apakštipus var vieglāk atšķirt, pamatojoties uz to kalcija un neiropeptīdu saistošo olbaltumvielu saturu.

2. Dendritiskās inhibējošās šūnas

Šī interneuronu grupa ir visdaudzveidīgākais gan morfoloģiski, gan funkcionāli. Dendritiskās inhibējošās šūnas atrodas daudzās dažādās nervu sistēmas daļās, ieskaitot smadzenītes, ožas spuldzi un visas smadzeņu garozas zonas. Faktiski neokorteksā ir aprakstīti ļoti dažādi dendritiski inhibējoši interneuroni.

Šāda veida interneuroni ietver Martinotti šūnas, kuru galvenā mērķauditorija ir piramidālo šūnu apikālā pušķa reģions un kas satur neiropeptīdu somatostatīnu; dubultu pušķu šūnas; un bipolāras šūnas, kuru galvenā mērķauditorija ir bazālie dendrīti. Tomēr šo neokortikālo šūnu tipu precīzās funkcijas ir bijis grūti noteikt.

Lai kontrolētu galveno šūnu glutamaterģisko ievadi no dažādiem avotiem, ir attīstījušies dažādi dendritisko interneuronu veidi. Proti, atsevišķas jebkura veida dendrītu inhibējošas šūnas nodrošina 2 līdz 20 sinapses vienā mērķa piramīdveida šūnā, kas izkaisītas visā dendrīta kokā.

• Jūs varētu interesēt: "Nervu sistēmas daļas: anatomiskās struktūras un funkcijas"

Garozas interneurona funkcijas

Līdz šim ir atrasts tas, ka interneuroni regulēt fizioloģiskās aktivitātes līmeni smadzenēs, izvairoties no bēgšanas ierosmes atkārtotos garozas tīklos. Līdzīga loma garozas tīkla dinamikas stabilizēšanā ir piešķirta arī Renshaw šūnu mediētās atgriezeniskās saites inhibēšana smadzeņu motoru reģionos mugurkaula.

Ir pierādījumi, ka ilgstošas ​​izmaiņas uzbudinājuma līmenī pavada atbilstošas ​​izmaiņas vispārējā inhibīcijas līmenī; tomēr var izraisīt arī īslaicīgu nelīdzsvarotību starp ierosmi un inhibīciju. Hipokampā un neokorteksā novērotas izmaiņas starpneironu šāviena līmenī, kas pavada jaunas pieredzes attiecas uz uzvedību, un, iespējams, veicina šādu stresa notikumu izraisīto plastisko izmaiņu pieļaušanu. mācīšanās.

Interneuroni dot kritisku ieguldījumu režģa svārstību radīšanā un sinhronizēt galveno šūnu darbību smadzeņu svārstīgu un pārejošu stāvokļu laikā. It īpaši perizomātiskie interneuroni tiek uzskatīti par būtiskiem gamma ritmu ģenerēšanai. (iesaistīti apzinātā uztverē), lai gan viņu ieguldījuma precīzs raksturs var atšķirties dažādos reģionos.

Papildus homeostāzes uzturēšanai un laika grafika nodrošināšanai šūnu aktivitātei Starpneuroniem, iespējams, ir tiešāka loma neironu darbībā garozas. Interneuroni, kas vērsti uz noteiktiem dendrīta reģioniem, var selektīvi bloķēt aizraujošs ieguldījums no dažādiem avotiem, tādējādi mainot to relatīvo ieguldījumu šūna. Dendrīta inhibīcija var arī kontrolēt dažādas sinaptiskās plastikas formas un šūnu līmenī, mijiedarbojoties ar aktīvajiem dendrīta procesiem.

Atsauksmju kavēšana arī ievieš tiešu konkurenci starp vietējo galveno šūnu populāciju vienas šūnas aktivitātes pieaugumam ir tendence samazināties citu šūnu aktivitātei. Šāda konkurence var būt vienkāršs, bet efektīvs trokšņu slāpēšanas līdzeklis un, it īpaši, ja to papildina lokāla atkārtota ierosme, vidēja atlasi starp konkurējošām izejvielām un pat var īstenot sarežģītas darbības, piemēram, darba atmiņu un lēmumu pieņemšanu neokortekss.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• DeFelipe, Dž. (2002). Garozas interneuroni: no Kajal līdz 2001. gadam. Progress smadzeņu pētījumos (Vol. 136. lpp. 215-238). Elsevjē.
• Pī, H. J., Hangja, B., Kvitsiani, D., Sanders, Dž. I., Huanga, Z. J., & Kepecs, A. (2013). Kortikālie interneuroni, kas specializējas dezinhibitoru kontrolē. Daba, 503 (7477), 521. lpp.
• Brīnumi, C. P., & Andersons, S. TO. (2006). Garozas interneuronu izcelsme un specifikācija. Nature Reviews Neuroscience, 7 (9), 687.