Komórki ziarniste: charakterystyka i funkcje tych neuronów

Komórki ziarniste można znaleźć w różnych strukturach mózgu.takie jak móżdżek, opuszka węchowa czy zakręt zębaty hipokampa.

Ta grupa neuronów ma jedną wspólną cechę, a jest nią szczególna małość. Różne funkcje, które pełnią, różnią się w zależności od obszaru mózgu, w którym się znajdują i są zaangażowane w procesy słuchowe, węchowe, pamięć lub uczenie się motoryczne.

W tym artykule wyjaśniamy, czym są komórki ziarniste, gdzie się znajdują, jaka jest ich budowa i jakie pełnią funkcje.

• Powiązany artykuł: „Rodzaje neuronów: charakterystyka i funkcje"

Komórki ziarniste: definicja i lokalizacja anatomiczna

Termin komórka ziarnista jest używany do określenia różnych typów neuronów., których jedyną wspólną cechą jest to, że wszystkie mają bardzo małe ciała komórkowe. Neurony ziarniste możemy znaleźć w warstwie ziarnistej móżdżek, w zakręcie zębatym hipokampw powierzchniowej warstwie jądra ślimakowego grzbietowego, w opuszce węchowej i korze mózgowej.

Zdecydowana większość neuronów w mózgu to komórki ziarniste

Prawie połowa komórek układu nerwowego jest częścią móżdżku. Komórki ziarniste móżdżku otrzymują bodźce pobudzające (wykorzystując glutaminian jako neuroprzekaźnik) z włókien omszałych, które Pochodzą z jąder mostu, zlokalizowanych w moście brzusznym i związanych z aktywnością i uczeniem się umiejętności. Motoryzacja.

Z kolei komórki ziarniste móżdżku również wysyłają równoległe włókna w górę przez warstwę Purkinjego do warstwy molekularnej, gdzie się rozgałęziają i Rozgałęziają się one do dendrytów komórek noszących nazwę tej warstwy, komórek Purkinjego, dużych neuronów, które funkcjonują poprzez neuroprzekaźnik GABA i których dendryty są zdolne do uwalniania endokannabinoidów, które zmniejszają potencjał synaps, niezależnie od tego, czy są one pobudzające, czy hamujący.

Z drugiej strony aksony komórek ziarnistych zakrętu zębatego hipokampa przekształcają się we włókna omszałe, które łączą się wyłącznie ze stopą hipokampa. Ponadto badania wykazały, że neurony ziarniste hipokampa Są jedną z niewielu komórek zdolnych do regeneracji przez cały cykl życia, głównie u niektórych ssaków (chociaż bada się, czy to samo dzieje się u ludzi).

Struktura

Komórki ziarniste w różnych obszarach mózgu Są zróżnicowane funkcjonalnie i anatomicznie. Jak wspomnieliśmy na początku artykułu, jedyne, co je łączy, to niewielki rozmiar. Na przykład neurony ziarniste opuszki węchowej współpracują z neuroprzekaźnikiem GABA i nie mają aksonów, podczas gdy te same komórki w zakręcie zębatym hipokampa mają aksony projekcyjne, które współpracują glutaminian.

Jedynymi grupami są jądra komórek ziarnistych opuszki węchowej i zakrętu zębatego neurony podlegające neurogenezie u dorosłych, w przeciwieństwie do neuronów móżdżku korowy. Z drugiej strony wszystkie komórki ziarniste (z wyjątkiem opuszki węchowej) Mają typową strukturę składającą się z neuronu z dendrytami, ciała somy lub komórki i aksonu.

Komórki ziarniste móżdżku mają ciasno upakowane okrągłe jądro i kłębuszki synaptyczne utworzone przez neurony. komórki ziarniste, komórki Golgiego i włókna omszałe (jeden z głównych składników móżdżku z kory mózgowej i innych obszarów). Z kolei te znajdujące się w zakręcie zębatym hipokampa mają eliptyczną somę, a ich dendryty wystają w kierunku warstwy molekularnej.

W jądrze ślimakowym grzbietowym znajdują się małe komórki ziarniste z dwoma lub trzema krótkimi dendrytami w kształcie pazurów, które działają jak interneurony hamujące. Tworzą kłębuszki, przez które przechodzą włókna omszałe, podobnie jak w móżdżku.

Jeśli chodzi o strukturę neuronów ziarnistych opuszki węchowej, należy zauważyć, że brakuje im głównego aksonu (i akcesoria), a każda komórka ma kilka krótkich dendrytów w swojej środkowej części i jeden długi dendryt z końcówką na końcu. Gałęzie wystają w kierunku splotowatej zewnętrznej warstwy przewodu węchowego.

• Możesz być zainteresowany: "Części ludzkiego mózgu (i funkcje)"

Cechy

Komórki ziarniste pełnią różne funkcje w zależności od struktury, w której się znajdują.

1. komórki ziarniste w móżdżku

Sugerowano, że komórki ziarniste zlokalizowane w korze móżdżku otrzymują kilka bodźców pobudzających pochodzą z włókien omszonych i których funkcją byłoby kodowanie różnych kombinacji sygnałów wejściowych tego ostatniego komórki. Inny rodzaj włókien, włókna pnące, byłby odpowiedzialny za wysyłanie określonych sygnałów do komórek Purkiniego. do modyfikowania wytrzymałości połączeń synaptycznych włókien równoległych.

To ostatnie wyjaśnienie jest częścią dobrze znana teoria móżdżku autorstwa neurologa Davida Marra, znany między innymi z pracy nad teoriami obliczeniowymi móżdżku, kory nowej i hipokampa. Są to jednak stwierdzenia, które nie zostały potwierdzone, dlatego konieczne są jeszcze dalsze badania w tym zakresie.

• Możesz być zainteresowany: "Neurony Purkiniego: ich funkcje i cechy"

2. Komórki ziarniste zakrętu zębatego hipokampa

Jak wiadomo, zakręt zębaty hipokampu bierze udział w procesach związanych z tworzeniem i konsolidacją pamięci epizodycznej, nawigacji i pamięci przestrzennej. Badania sugerują, że komórki ziarniste w tym obszarze mózgu odgrywają ważną rolę w tworzeniu wspomnień przestrzennych.

Co więcej, wydaje się, że komórki ziarniste urodzone u dorosłych będą bardzo aktywne w pierwszych tygodniach po funkcjonalnej integracji z siecią neuronową. Badania na zwierzętach potwierdziły, że: W miarę starzenia się komórek ziarnistych u dorosłych zmienia się ich funkcja i przestają specjalizować się w oddzielaniu wzorców (tworzeniu różnych wspomnień podobnych epizodów podczas generowania odrębne reprezentacje czasowych i przestrzennych relacji wydarzeń), aż do ich szybkiego zakończenia wzory.

3. Komórki ziarniste jądra grzbietowego ślimaka

Jądra ślimakowe są pierwszym przekaźnikiem pierwotnej drogi słuchowej i odbierają aksony komórek zwojowych nerwu słuchowego, którego funkcją jest dekodowanie informacji słuchowej (czas trwania, intensywność i częstotliwość).

Komórki ziarniste brzusznego obszaru jądra ślimakowego otrzymują projekcje z pierwotnej kory słuchowej i odbierane przez nie sygnały Neurony zawierają informację o parametrach takich jak położenie głowy, co pozwala na prawidłową orientację słuchową. Komórki ziarniste tej struktury mózgu byłyby również zaangażowane w reakcję percepcji i orientacji na bodźce dźwiękowe z otoczenia.

4. komórki ziarniste opuszki węchowej

Komórki ziarniste opuszki węchowej otrzymują sygnał z głębokich obszarów mózgu zaangażowanych w tę czynność tworzenie wspomnień i funkcji poznawczych oraz są odpowiedzialne za hamowanie neuronów odbierających bodźce sensoryczny. W ten sposób powstają komórki ziarniste Pozwalają mózgowi interpretować i kształtować doświadczenia węchowe.

Ponadto neurony ziarniste znajdujące się w opuszce węchowej będą również odgrywać zasadniczą funkcję w tworzeniu wspomnień, a także w selekcji i rozróżnianie najważniejszych zapachów, odrzucanie tych najmniej istotnych, tak aby mózg skupiał się tylko na najbardziej widocznej części bodźca węchowy.

Odniesienia bibliograficzne:

• Ambrogini, R., Lattanzi, D., Ciuffoli, S., Agostini, D., Bertini, L., Stocchi, V., Santi, S. i in. (2004). Morfofunkcjonalna charakterystyka komórek neuronowych na różnych etapach dojrzewania w warstwie komórek ziarnistych zakrętu zębatego dorosłego szczura. Rozdzielczość mózgu 1017: 21 - 31.
• Balu, R., Pressler, R. T. i Strowbridge, B. W. (2007). Wiele sposobów wzbudzenia synaptycznego komórek ziarnistych opuszki węchowej. Journal of Neuroscience, 27(21), 5621-5632.
• Weedmana, D. L. i Ryugo, D. K. (1996). Projekcje z kory słuchowej do jądra ślimakowego u szczurów: synapsy na dendrytach komórek ziarnistych. Journal of Comparative Neurology, 371(2), 311-324.