Клетки-гранулы: характеристики и функции этих нейронов

Гранульные клетки можно найти в различных структурах мозга., такие как мозжечок, обонятельная луковица или зубчатая извилина гиппокампа и другие.

У этой группы нейронов есть одна общая характеристика — их малый размер. Различные функции, которые они выполняют, различаются в зависимости от области мозга, в которой они расположены, и участвуют в слуховых, обонятельных процессах, памяти или двигательном обучении.

В этой статье мы объясним, что такое клетки-зерна, где они расположены, какова их структура и какие функции они выполняют.

• Статья по теме: "Виды нейронов: характеристики и функции"

Гранулярные клетки: определение и анатомическое расположение

Термин «зернистая клетка» используется для определения различных типов нейронов., единственной общей характеристикой которых является то, что все они имеют очень маленькие клеточные тела. Мы можем найти гранулярные нейроны внутри зернистого слоя мозжечок, в зубчатой ​​извилине гиппокамп, в поверхностном слое дорсального ядра улитки, в обонятельной луковице и в коре головного мозга.

Подавляющее большинство нейронов головного мозга представляют собой гранулярные клетки и Почти половина клеток нервной системы входит в состав мозжечка.. Зернистые клетки мозжечка получают возбуждающие импульсы (с использованием глутамата в качестве нейротрансмиттера) от мшистых волокон, которые Они возникают в ядрах моста, расположенных в вентральной части моста и связанных с деятельностью и обучением навыкам. моторы.

В свою очередь, зернистые клетки мозжечка также направляют параллельные волокна вверх через слой Пуркинье к молекулярному слою, где они разветвляются и Они распространяются разветвлениями к дендритам клеток, носящих название этого слоя, клеток Пуркинье, крупных нейронов, которые функционируют через нейротрансмиттер ГАМК и чьи дендриты способны высвобождать эндоканнабиноиды, которые снижают потенциал синапсов, независимо от того, являются ли они возбуждающими или тормозящий.

С другой стороны, аксоны гранулярных клеток зубчатой ​​извилины гиппокампа преобразуются в моховые волокна, соединяющиеся исключительно с ножкой гиппокампа. Кроме того, исследования показали, что гранулярные нейроны гиппокампа Это одни из немногих клеток, способных к регенерации на протяжении всего жизненного цикла, преимущественно у некоторых млекопитающих. (хотя изучается, происходит ли то же самое у людей).

Состав

Гранульные клетки в разных областях мозга Они функционально и анатомически разнообразны.. Как мы упоминали в начале статьи, единственное, что их объединяет, — это небольшой размер. Например, нейроны-зерна обонятельной луковицы функционируют с нейротрансмиттером ГАМК и не имеют аксонов, в то время как те же клетки зубчатой ​​извилины гиппокампа имеют проекционные аксоны, которые функционируют с глутамат.

Ядра гранулярных клеток обонятельной луковицы и зубчатой ​​извилины являются единственными группами нейроны, которые подвергаются взрослому нейрогенезу, в отличие от того, что происходит с нейронами мозжечка и корковый. С другой стороны, все гранулезные клетки (кроме обонятельной луковицы) Они имеют типичную структуру, состоящую из нейрона с дендритами, сомы или тела клетки и аксона..

Клетки-зерна мозжечка имеют плотно упакованное округлое ядро ​​и синаптические клубочки, образованные нейронами. гранулезные клетки, клетки Гольджи и мшистые волокна (один из основных вкладов в мозжечок из коры головного мозга и других областей). Те, что расположены в зубчатой ​​извилине гиппокампа, в свою очередь имеют эллиптическую сому и их дендриты выступают в сторону молекулярного слоя.

В дорсальном ядре улитки мы можем обнаружить мелкие гранулярные клетки с двумя или тремя короткими когтевидными дендритами, которые действуют как тормозные интернейроны. Они образуют клубочки, через которые проходят мшистые волокна, подобно тому, что происходит в мозжечке.

Относительно строения нейронов-зерен обонятельной луковицы следует отметить отсутствие у них главного аксона. (и добавочный), причем каждая клетка имеет несколько коротких дендритов в центральной части и один длинный дендрит с острием на конце. Ветви выступают к плексиформному наружному слою обонятельного тракта.

• Вам может быть интересно: "Части человеческого мозга (и функции)"

Функции

Клетки-зерна выполняют различные функции в зависимости от структуры, в которой они расположены.

1. гранулярные клетки мозжечка

Было высказано предположение, что гранулярные клетки, расположенные в коре мозжечка, получают несколько возбуждающих импульсов, которые происходят из мшистых волокон и функция которых заключалась бы в кодировании различных комбинаций входов последних клетки. Другой тип волокон, лазающие волокна, будет отвечать за отправку определенных сигналов клеткам Пуркинье. изменять силу синаптических связей параллельных волокон.

Последнее объяснение является частью известная теория мозжечка нейробиолога Дэвида Марра, известный, среди прочего, своими работами по вычислительным теориям мозжечка, неокортекса и гиппокампа. Однако эти утверждения не получили подтверждения, поэтому в этом отношении необходимы еще дополнительные исследования.

• Вам может быть интересно: "Нейроны Пуркинье: их функции и характеристики."

2. Гранулярные клетки зубчатой ​​извилины гиппокампа

Как известно, зубчатая извилина гиппокампа участвует в процессах, связанных с формированием и закреплением эпизодической памяти, навигационной и пространственной памяти. Исследования показывают, что гранулярные клетки в этой области мозга будут играть важную роль в формировании пространственной памяти.

Более того, похоже, что гранулярные клетки, рожденные у взрослых, будут высокоактивны в течение первых недель после функциональной интеграции в нейрональную сеть. Исследования на животных смогли подтвердить следующее: По мере старения гранулярных клеток у взрослых их функция меняется. и идут от специализации на выделении закономерностей (формировании разных воспоминаний об аналогичных эпизодах при генерации отчетливые представления временных и пространственных отношений событий), к быстрому завершению тех самых узоры.

3. Гранулярные клетки дорсального ядра улитки

Ядра улитки являются первым ретранслятором первичного слухового пути и принимают аксоны ганглиозных клеток слухового нерва. функция которого заключается в декодировании слуховой информации (продолжительность, интенсивность и частота).

Клетки-зерна вентральной области ядра улитки получают проекции первичной слуховой коры и получаемые ими сигналы Нейроны содержат информацию о таких параметрах, как положение головы, что позволяет обеспечить правильную слуховую ориентацию. Зернистые клетки этой структуры мозга также будут участвовать в реакции восприятия и ориентации на звуковые стимулы окружающей среды.

4. гранулярные клетки обонятельной луковицы

Зернистые клетки обонятельной луковицы получают сигналы из глубоких областей мозга, участвующих в формирование воспоминаний и познания и отвечают за торможение нейронов, которые получают входные данные. сенсорный. Таким образом, гранулезные клетки Они позволяют мозгу интерпретировать и формировать обонятельные ощущения..

Кроме того, нейроны-зерна, расположенные в обонятельной луковице, также будут выполнять важную функцию в формировании воспоминаний, а также в отборе и распознавание наиболее значимых запахов, отбрасывание наименее важных, чтобы мозг фокусировался только на наиболее заметной части стимула обонятельный.

Библиографические ссылки:

• Амброгини Р., Латтанци Д., Чуффоли С., Агостини Д., Бертини Л., Стокки В., Санти С. и др. (2004). Морфофункциональная характеристика нейрональных клеток на разных стадиях созревания гранулярно-клеточного слоя зубчатой ​​извилины взрослых крыс. Мозговой Рес. 1017: 21 - 31.
• Балу Р., Пресслер Р. Т., Строубридж Б. В. (2007). Множественные способы синаптического возбуждения клеток-зерен обонятельной луковицы. Журнал неврологии, 27 (21), 5621–5632.
• Видман, Д. Л., Рюго Д. К. (1996). Проекции слуховой коры на ядро ​​улитки у крыс: синапсы на дендритах гранулярных клеток. Журнал сравнительной неврологии, 371 (2), 311–324.