Interneuron: caracteristici ale acestui tip de celule nervoase

Interneuronii sunt un tip de celulă nervoasă care conectează neuronii motori cu neuronii senzoriali.. Axonii și dendritele sale sunt proiectate într-o singură regiune cerebrală, spre deosebire de ceea ce se întâmplă cu majoritatea celulelor sistemului nervos, care de obicei au proiecții axonale în regiuni mai mult îndepărtat. După cum vom vedea de-a lungul articolului, interneuronii acționează ca neuroni inhibitori prin intermediul neurotransmițătorului GABA

În continuare, vom explica mai detaliat în ce constau aceste celule nervoase, care sunt principalele lor caracteristici și ce funcții îndeplinesc.

Articol asociat: "Tipuri de neuroni: caracteristici și funcții"

Interneuron: definiție și caracteristici

Un interneuron este un tip de celulă nervoasă care se află în general în zone integrative ale sistemului nervos central, a caror axoni (și dendritele) sunt limitate la o singură zonă a creierului. Această caracteristică îi deosebește de celulele principale, care au deseori proiecții axonale în afara zonei creierului unde se află corpurile lor celulare și dendritele.

instagram story viewer

Principalii neuroni și rețelele lor stau la baza procesării și stocării informațiilor locale și reprezintă principalele surse de ieșire a informațiile din orice regiune cerebrală, în timp ce interneuronii, prin definiție, au axoni locali care gestionează activitatea neuronală în ei a stabilit.

În timp ce celulele majore sunt în mare parte excitante, folosind glutamatul ca neurotransmițător, interneuronii folosesc adesea acid gamma-aminobutiric (GABA) pentru a le inhiba țintele. Deoarece GABA acționează în principal prin deschiderea canalelor de ioni în neuronul postsinaptic, interneuronii își ating efectele. funcțional prin hiperpolarizarea unor grupuri mari de celule majore (deși, în unele circumstanțe, ele pot media și ele depolarizare).

Interneuronii din măduva spinării pot utiliza glicină, împreună cu GABA, pentru a inhiba celulele majore, în timp ce interneuronii din zonele corticale sau ganglionii bazali pot elibera diverse neuropeptide (colecistokinină, somatostatină, encefaline etc.) pe lângă GABA. În unele regiuni, cum ar fi ganglionii bazali și cerebelul, neuronii majori sunt, de asemenea, GABAergici.

Tipuri

Majoritatea interneuronilor inervează diferite tipuri de celule țintă (atât celule principale, cât și interneuroni) aproximativ proporțional cu ale acestora apariția în neuropil (regiunea dintre diferitele corpuri celulare sau corpuri celulare neuronice ale substanței gri a creierului și măduvei spinării) și de atâta sinapsă predominant pe cel mai abundent tip de celule, care sunt celulele majore locale.

Mai jos sunt cele două tipuri principale de interneuroni corticali: celulele inhibitoare perisomatice și dendritice.

1. Celule inhibitoare perisomatice

Locul precis de terminare, precum și caracteristicile specifice de intrare permit disecării acestui grup de celule două tipuri principale de interneuroni: celule axo-axonale sau de păianjen, care inervează exclusiv segmentele axonice inițiale ale celulelor principale și sunt produse atât în hipocampus, cât și în neocortex; și celulele coșului, care formează contacte sinaptice multiple în somas și dendritele proximale ale celulelor majore.

Datorită poziției strategice a terminalelor axonice, s-a sugerat că celulele axo-axonice inhibă simultan producția de populații mari de celule majore. Cu toate acestea, dovezi recente sugerează că efectul lor mediate de receptor GABAA postsinaptic poate fi depolarizant și, în consecință, poate descarcă întreaga populație de celule piramidale pe care le inervează, cu scopul de a sincroniza producția lor sau de a restabili conductanțele în copacii lor dendritic.

Celulele coșului sunt prezente în multe zone diferite ale creierului, inclusiv în cortexurile cerebrale și cerebelele.a (în cerebel, acestea inhibă celulele Purkinje). În neocortex și hipocamp, s-au distins mai multe subtipuri de celule coș. Cele două subtipuri principale ale celulelor coșului hipocampului pot fi mai ușor distinse pe baza conținutului lor de calciu și proteine care leagă neuropeptidele.

2. Celule inhibitoare dendritice

Acest grup de interneuroni este cel mai divers, atât morfologic, cât și funcțional. Celulele inhibitoare dendritice sunt prezente în multe părți diferite ale sistemului nervos, inclusiv cerebelul, bulbul olfactiv și toate zonele cortexului cerebral. De fapt, în neocortex au fost descrise o mare varietate de interneuroni inhibitori dendritici.

Aceste tipuri de interneuroni includ celule Martinotti, care vizează în principal regiunea apicală a celulelor piramidale și conțin neuropeptida somatostatină; celule de buchet dublu; și celulele bipolare, care vizează în principal dendritele bazale. Cu toate acestea, funcțiile precise ale acestor tipuri de celule neocorticale au fost dificil de identificat.

Diferite tipuri de interneuroni dendritici au evoluat pentru a controla intrările glutamatergice ale celulelor majore din diferite surse. În special, celulele inhibitoare dendritice individuale de orice tip furnizează 2 până la 20 de sinapse într-o singură celulă piramidală țintă, care sunt împrăștiate în tot arborele dendritic.

S-ar putea să vă intereseze: "Părți ale sistemului nervos: structuri și funcții anatomice"

Funcțiile interneuronale corticale

Ceea ce s-a constatat până acum este că interneuronii reglează nivelurile de activitate fiziologică din creier, evitând excitația fugară în rețelele corticale recurente. Un rol similar în stabilizarea dinamicii rețelei corticale a fost atribuit, de asemenea inhibarea feedbackului mediat de celula Renshaw în regiunile motorii măduvei coloanei vertebrale.

Există dovezi că modificările de durată ale nivelului de excitare sunt însoțite de o modificare corespunzătoare a nivelului general de inhibare; cu toate acestea, pot fi induse și dezechilibre tranzitorii între excitație și inhibare. În hipocampus și în neocortex, s-au observat modificări ale nivelului de tragere interneuronală pentru a însoți experiențe noi relevante pentru comportament și, probabil, contribuie la permiterea modificărilor plastice induse de astfel de evenimente de stres. învăţare.

Interneuroni aduce o contribuție critică la generarea oscilațiilor de rețea și sincronizează activitatea celulelor principale în timpul stărilor creierului oscilator și tranzitoriu. În special interneuronii perisomatici sunt considerați esențiali pentru generarea de ritmuri gamma. (implicat în percepția conștientă), deși natura exactă a contribuției lor ar putea varia între diferite regiuni.

Pe lângă menținerea homeostaziei și furnizarea unui interval de timp pentru activitatea celulară În principal, interneuronii joacă un rol mai direct în activitatea neuronală cortical. Interneuronii care vizează regiuni dendritice specifice pot bloca selectiv intrări interesante din diferite surse, schimbându-și astfel contribuțiile relative la ieșirea din celulă. Inhibarea dendritică poate controla, de asemenea, diferite forme de plasticitate sinaptică și la nivel celular prin interacțiunea sa cu procesele dendritice active.

Inhibarea feedback-ului introduce, de asemenea, concurență directă între membrii unei populații locale de celule majore, astfel o creștere a activității unei celule tinde să scadă activitatea altor celule. O astfel de competiție poate fi un mijloc simplu, dar eficient de suprimare a zgomotului și, mai ales dacă este completat de excitație locală recurentă, mediu selectarea între intrări concurente și poate chiar implementa activități complexe, cum ar fi memoria de lucru și luarea deciziilor în neocortex.

Referințe bibliografice:

DeFelipe, J. (2002). Interneuroni corticali: de la Cajal până în 2001. În curs de cercetare a creierului (Vol. 136, pp. 215-238). Elsevier.
Pi, H. J., Hangya, B., Kvitsiani, D., Sanders, J. I., Huang, Z. J. și Kepecs, A. (2013). Interneuroni corticali care se specializează în controlul dezinhibitor. Natura, 503 (7477), 521.
Minuni, C. P. și Anderson, S. LA. (2006). Originea și specificația interneuronilor corticali. Nature Reviews Neuroscience, 7 (9), 687.