Betzova celica: značilnosti in funkcije te vrste nevronov

Naši možgani so odgovorni za načrtovanje, usklajevanje in izvajanje gibov, potrebnih za izvajanje vsakodnevnih dejavnosti, in to predvsem prek primarnega gibalnega področja.

V tej možganski regiji najdemo nekaj največjih celic našega živčnega sistema, celice Betz; vrsta velikanskega piramidalnega nevrona, ki je odgovoren za prenos motoričnih ukazov skozi živčne impulze, ki potujejo od neokorteksa do hrbtenjače.

V tem članku razlagamo, kaj so celice Betz, katere so njihove glavne značilnosti, kje se nahajajo in v katere patološke procese so vključeni.

• Povezani članek: "Vrste nevronov: značilnosti in funkcije"

Betzove celice: opredelitev in značilnosti

Betzove celice so nekaj največjih motoričnih nevronov v človeškem živčnem sistemu, in so poimenovani po ukrajinskem znanstveniku Vladimirju A. Betz, ki je to vrsto živčnih celic opisal konec 19. stoletja. Te piramidalno podobne celice so velikanske velikosti (v primerjavi z večino nevronov) in se nahajajo v sivi snovi primarna motorna skorja, možganska regija, ki je skupaj z drugimi sosednjimi področji odgovorna za načrtovanje in izvajanje gibov mišičast.

Za nevrone Betz so značilni veliki somi in obsežni bazilarni dendriti. Ti dendriti so bistveno večji kot pri drugih površinskih in globokih piramidnih nevronih. Apikalni dendriti in soma teh celic so usmerjeni vzdolž navpične osi, kar lahko prispeva k stebričasti obdelavi v primarni motorični skorji. Kaj je več, Betzovi celični somi imajo heterogeno obliko, vključno s piramidnimi, trikotnimi in vretenastimi celičnimi telesi.

Ti motorični nevroni pošljejo svoje aksone skozi kortikospinalni trakt do sprednjega roga hrbtenjače, kjer pridejo v stik s spodnjim motoričnim nevronom. Čeprav imajo Betzove celice apikalni dendrit, značilen za piramidalne nevrone, imajo več dendritičnih osi primarne in te ne puščajo some samo pod osnovnimi koti, ampak se razvejajo iz skoraj katere koli točke v a asimetrična.

Perisomatski in bazalni dendriti Betzovih nevronov projicirajo v vse kortikalne plasti, vendar večina njegovih vodoravnih štrlin naseljuje plasti V in VI, od katerih nekateri dosežejo belo snov. Po eni študiji celice Betz predstavljajo približno 10% celotne populacije piramidnih celic v plasti Vb človeške primarne motorične skorje.

Primarna motorična skorja

Betzove celice se nahajajo v plasti V primarne motorične skorje. Ta plast vsebuje to vrsto velikanskih piramidnih nevronov, ki so odgovorni za pošiljanje njihovih dolgih aksonov v motorna jedra kontralaterale lobanjskih živcev in za spuščanje motoričnih nevronov, ki se nahajajo v ventralnem rogu hrbtenjače hrbtenice.

Aksoni Betzovih nevronov so del kortikospinalnega traktaČeprav te živčne celice ne tvorijo celotne motorične moči skorje, so odgovorne za zagotavljanje jasnega označevalca za primarno motorično skorjo (Brodmannovo območje 4). Ta del možganov vsebuje topografski zemljevid mišic našega telesa, v katerem je glava je predstavljena bočno, noga medialno in ostali deli v položajih vmesni.

Betzove celice najdemo posamezno ali v majhnih skupinah od treh do štirih nevronov, zlasti v hrbtnem delu primarne motorične skorje. Velikost celičnih teles teh nevronov se nenehno zmanjšuje vzdolž mediolateralnega gradienta. Zdi se, da je to zmanjšanje velikosti povezano z motorično somatotopijo: največ celic je v reprezentativno območje stopal in nog, kjer eferentni aksoni štrlijo naprej po traktu kortikospinalni.

Treba je opozoriti, da celice Betz najdemo v motorični skorji vseh primatov Glede na študije se telesa teh nevronov sorazmerno povečajo s povečanjem telesne teže, možganske teže in encefalizacije. Poleg tega bi lahko bile filogenetske spremembe volumetrične lestvice te vrste nevronov povezane s posebnimi prilagoditvami vsake vrste.

• Morda vas zanima: "Možganska skorja: njene plasti, področja in funkcije"

Nevrodegenerativne bolezni

Zdi se, da obstaja le nekaj patologij centralnega živčnega sistema, ki vključujejo Betzove celice. To so na splošno nevrodegenerativne bolezni, ki bolj ali manj specifično vplivajo na primarno motorično skorjo in njene projekcije.

Obseg vpliva celic Betz pri degenerativnih boleznih motoričnih nevronov, kot je Amiotrofična lateralna skleroza (THE A). Znano je, da ta progresivna bolezen prizadene ne le motorični sistem, temveč tudi različne nemotorične sisteme in podkortikalna območja, lahko pa se pojavlja občasno ali družinsko. Patofiziološki mehanizem pri ALS je izguba celic sprednjega roga in degeneracija kortikospinalnega trakta z vpletenostjo zgornjih motoričnih nevronov.

V spektru ALS obstajajo še druge nevrodegenerativne bolezni, na primer kompleks ALS-parkinsonizem-demenca, motnja, ki vključuje kortikalne motorične poti in primarno lateralno sklerozo, ki vključuje le zgornje motorične nevrone s popolno izgubo Betzovih celic.

Na celični kortikalni ravni pride do degeneracije dendritičnih arborizacij, sprememb sinaps in izgube betzovih celic pri ALS in drugih boleznih degenerativne bolezni, ki vključujejo primarno motorično skorjo, nakazujejo sodelovanje te subpopulacije nevronov v procesu te vrste bolezni nevrološki.

Normalno staranje možganov

Ramón y Cajal je bil eden prvih raziskovalcev, ki je med življenjsko dobo med novorojenčki in odraslimi ugotovil razliko v morfologiji celic Betz; slavni anatom ugotovili, da so bazalni dendriti teh nevronov dalj časa v razvitih možganih.

Novejše študije so pokazale, da so v normalno starajočih se možganih celice Betz zmanjšale in otekle dendritične bodice. Te starostne spremembe so se štele za možno povezavo upočasnitve v zmogljivost in okretnost motorja ter povečana togost med življenjem, kot je Betz prednostno sodelujejo pri stabilizaciji mišičnega tonusa.

Poleg tega so raziskave na živalih poročale o zmanjšanju velikosti betzovih celic pri odraslih opicah rezus. normalno, skupaj s postopnim videzom zelo specifičnih inkluzijskih teles (nenormalnih podceličnih struktur), povezanih z starost. Ti podatki pa so v nasprotju s prejšnjimi opažanji vnetja celic Betz med staranjem pri ljudeh.

Pomembno je upoštevati dejstvo, da lahko med staranjem vplivamo na celice Betz upoštevajo dejstvo, da so študije v zvezi s tem preučevale le možgane starejših bolnikov napredno. Kljub temu je treba opozoriti, da je primarna motorična skorja na splošno prizanesena pred Alzheimerjevo boleznijo, vsaj do zelo poznih stadij demence, in se spreminja patološke pri velikih nevronih opazimo le v netipičnih primerih z izrazitimi motoričnimi simptomi ali v primerih zapletene lateralne skleroze amiotrofni-parkinsonizem-demenca.

Bibliografske reference:

• Eisen, A. in Weber, M. (2001). Motorna skorja in amiotrofična lateralna skleroza. Muscle & Nerve: Uradni list Ameriškega združenja za elektrodiagnostično medicino, 24 (4), 564-573.
• Jeannerod, M. (2006). Izvor prostovoljnega ukrepanja. Zgodovina fiziološkega koncepta. Comptes Rendus Biologije, 329 (5-6), 354-362.
• Sasaki, S. in Iwata, M. (2001). Ultrastrukturna študija betzovih celic v primarni motorični skorji človeških možganov. Časopis za anatomijo, 199 (6), 699-708.