Celulele granulare: caracteristicile și funcțiile acestor neuroni

Celulele granulare pot fi găsite în diferite structuri ale creierului., precum cerebelul, bulbul olfactiv sau girusul dintat al hipocampului, printre altele.

Acest grup de neuroni împărtășește o singură caracteristică și aceasta este micimea lor particulară. Diferitele funcții pe care le îndeplinesc variază în funcție de zona creierului în care se află și sunt implicate în procese auditive, olfactive, de memorie sau de învățare motrică.

În acest articol explicăm ce sunt celulele granulare, unde sunt situate, care este structura lor și ce tip de funcții îndeplinesc.

• Articol înrudit: "Tipuri de neuroni: caracteristici și funcții"

Celulele granulare: definiție și localizare anatomică

Termenul de celulă granulară este folosit pentru a defini diferite tipuri de neuroni., a căror singură caracteristică comună este că toate au corpuri celulare foarte mici. Putem găsi neuroni granulați în stratul granular al cerebelul, în girusul dintat al hipocampus, în stratul superficial al nucleului cohlear dorsal, în bulbul olfactiv și în cortexul cerebral.

Marea majoritate a neuronilor din creier sunt celule granulare și Aproape jumătate din celulele sistemului nervos fac parte din cerebel. Celulele granulare cerebeloase primesc intrări excitatorii (folosind glutamatul ca neurotransmițător) de la fibrele cu mușchi care Ele își au originea în nucleii pontini, localizați în pontul ventral și legate de activitatea și învățarea deprinderilor. motoare.

La rândul lor, celulele granulare cerebeloase trimit și fibre paralele în sus prin stratul Purkinje către stratul molecular unde se ramifică și Ele se extind prin ramuri până la dendritele celulelor care poartă numele stratului menționat, celulele Purkinje, neuroni mari care funcționează. prin neurotransmițătorul GABA și ale căror dendrite sunt capabile să elibereze endocannabinoizi care reduc potențialul sinapselor, fie că sunt excitatorii sau inhibitor.

Pe de altă parte, axonii celulelor granulare ale girusului dentat al hipocampului sunt transformați în fibre mușchioase care se conectează exclusiv cu piciorul hipocampului. În plus, studiile au observat că neuronii cu granule ai hipocampului Sunt una dintre puținele celule capabile să se regenereze pe tot parcursul ciclului de viață, în principal la anumite mamifere (deși se studiază dacă la om se întâmplă același lucru).

Structura

Celule granulare în diferite regiuni ale creierului Sunt diverse din punct de vedere funcțional și anatomic. După cum am menționat la începutul articolului, singurul lucru pe care îl au în comun este dimensiunea lor mică. De exemplu, neuronii granulați ai bulbului olfactiv funcționează cu neurotransmițătorul GABA și nu au axoni, în timp ce aceleași celule din girul dintat al hipocampului au axoni de proiecție care funcționează cu glutamat.

Nucleii celulelor granulare ale bulbului olfactiv și girusul dintat sunt singurele grupuri de neuronii care suferă neurogeneza adultului, spre deosebire de ceea ce se întâmplă cu cei ai cerebelului și cortical. Pe de altă parte, toate celulele granuloasei (cu excepția bulbului olfactiv) Au o structură tipică constând dintr-un neuron cu dendrite, un corp soma sau celular și un axon.

Celulele granulare ale cerebelului au un nucleu rotund strâns împachetat și glomeruli sinaptici formați din neuroni. celule granuloase, celule Golgi și fibre cu mușchi (una dintre principalele contribuții la cerebel din cortexul cerebral și din alte regiuni). Cei situati in girusul dintat al hipocampului au, la randul lor, o soma eliptica si dendritele lor se proiecteaza spre stratul molecular.

În nucleul cohlear dorsal putem găsi celule granulare mici cu două sau trei dendrite scurte, în formă de gheare, care acționează ca interneuroni inhibitori. Acestea formează glomeruli prin care trec fibrele cu mușchi, similar cu ceea ce se întâmplă în cerebel.

În ceea ce privește structura neuronilor granulari ai bulbului olfactiv, trebuie remarcat faptul că le lipsește un axon principal (și accesoriu), iar fiecare celulă are mai multe dendrite scurte în partea sa centrală și o singură dendrită lungă cu un vârf la capăt. Ramurile se proiectează spre stratul exterior plexiform al tractului olfactiv.

• Te-ar putea interesa:"Părți ale creierului uman (și funcții)"

Caracteristici

Celulele granulare au funcții diferite în funcție de structura în care se află.

1. celule granulare din cerebel

S-a sugerat că celulele granulare situate în cortexul cerebelos primesc câteva intrări excitatorii care provin din fibrele cu mușchi și a căror funcție ar fi de a codifica diferite combinații ale intrărilor acestora din urmă celule. Un alt tip de fibre, fibrele urcatoare, ar fi responsabile pentru trimiterea de semnale specifice celulelor Purkinje. pentru a modifica puterea conexiunilor sinaptice ale fibrelor paralele.

Această ultimă explicație face parte din binecunoscuta teorie a cerebelului a neurologului David Marr, cunoscut printre altele pentru munca sa asupra teoriilor computaționale ale cerebelului, neocortexului și hipocampului. Acestea sunt însă afirmații care nu au fost coroborate, așa că sunt necesare și mai multe cercetări în acest sens.

• Te-ar putea interesa:"Neuronii Purkinje: funcțiile și caracteristicile lor"

2. Celulele granulare ale girusului dentat al hipocampului

După cum se știe, girusul dentat al hipocampului este implicat în procese care au legătură cu formarea și consolidarea memoriei episodice, a navigației și a memoriei spațiale. Cercetările sugerează că celulele granulare din această zonă a creierului ar juca un rol important în formarea amintirilor spațiale.

În plus, se pare că celulele granulare născute la adulți ar fi foarte active în primele săptămâni după integrarea funcțională în rețeaua neuronală. Ceea ce studiile pe animale au putut verifica este că, Pe măsură ce celulele granulare îmbătrânesc la adulți, funcția lor se schimbă și trec de la a fi specializați în separarea tiparelor (formarea unor amintiri diferite de episoade similare atunci când generează reprezentări distincte ale relațiilor temporale și spațiale ale evenimentelor), până la finalizarea rapidă a acestora modele.

3. Celulele granulare ale nucleului cohlear dorsal

Nucleii cohleari sunt primul releu al căii auditive primare și primesc axonii celulelor ganglionare ale nervului auditiv, a căror funcţie este de a decoda informaţia auditivă (durata, intensitatea si frecventa).

Celulele granulare ale zonei ventrale a nucleului cohlear primesc proiecții de la cortexul auditiv primar și semnalele pe care le primesc Neuronii conțin informații despre parametri precum poziția capului, care permite să aibă loc o orientare auditivă corectă. Celulele granulare ale acestei structuri cerebrale ar fi, de asemenea, implicate în răspunsul de percepție și orientare la stimulii sonori din mediu.

4. celule granulare ale bulbului olfactiv

Celulele granulare ale bulbului olfactiv primesc input din zonele profunde ale creierului implicate formarea amintirilor și a cunoașterii și sunt responsabile pentru inhibarea neuronilor care primesc intrările senzorial. În acest fel, celulele granuloasei Ele permit creierului să interpreteze și să modeleze experiențele olfactive.

În plus, neuronii granulați localizați în bulbul olfactiv ar avea și o funcție esențială în formarea amintirilor, precum și în selecția și discriminarea celor mai semnificative mirosuri, eliminându-le pe cele mai puțin importante, astfel încât creierul să se concentreze doar pe partea cea mai proeminentă a stimulului olfactiv.

Referințe bibliografice:

• Ambrogini, R., Lattanzi, D., Ciuffoli, S., Agostini, D., Bertini, L., Stocchi, V., Santi, S., et al. (2004). Caracterizarea morfo-funcțională a celulelor neuronale în diferite stadii de maturare în stratul de celule granulare al girusului dentat de șobolan adult. Brain Res. 1017: 21 - 31.
• Balu, R., Pressler, R. T. și Strowbridge, B. W. (2007). Moduri multiple de excitație sinaptică a celulelor granulare ale bulbului olfactiv. Journal of Neuroscience, 27(21), 5621 - 5632.
• Weedman, D. L. și Ryugo, D. K. (1996). Proiecții de la cortexul auditiv la nucleul cohlear la șobolani: sinapse pe dendritele celulelor granulare. Journal of Comparative Neurology, 371(2), 311-324.