Interneuron: značilnosti te vrste živčnih celic

Internevroni so vrsta živčne celice, ki povezuje motorične nevrone s senzoričnimi nevroni.. Njegovi aksoni in dendriti se projicirajo v eno možgansko regijo, za razliko od tega, kar se zgodi z večina celic živčnega sistema, ki imajo običajno v nekaterih regijah aksonske projekcije oddaljena. Kot bomo videli v celotnem članku, delujejo interneuroni kot zaviralni nevroni preko nevrotransmiterja GABA

Nato bomo podrobneje razložili, iz česa so sestavljene te živčne celice, katere so njihove glavne značilnosti in katere funkcije opravljajo.

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

Interneuron: opredelitev in značilnosti

Interneuron je vrsta živčne celice, ki se praviloma nahaja v integrativnih predelih centralnega živčnega sistema, čigar aksoni (in dendriti) so omejeni na eno možgansko področje. Ta lastnost jih razlikuje od glavnih celic, ki imajo pogosto aksonske štrline zunaj področja možganov, kjer so njihova celična telesa in dendriti.

Glavni nevroni in njihova omrežja so osnova za obdelavo in shranjevanje lokalnih informacij in predstavljajo glavne vire proizvodnje informacije iz katere koli možganske regije, medtem ko imajo interneuroni po definiciji lokalne aksone, ki v njih upravljajo nevronsko aktivnost nastavite.

Medtem ko so glavne celice večinoma vzbujajoče, uporabljajo glutamat kot nevrotransmiter, interneurone pogosto uporabljajo gama-aminomaslene kisline (GABA), da zavirajo svoje cilje. Ker GABA deluje predvsem z odpiranjem ionskih kanalov v postsinaptičnem nevronu, interneuroni dosežejo svoje učinke. delujejo s hiperpolarizacijo velikih skupin glavnih celic (čeprav v nekaterih okoliščinah lahko tudi posredujejo depolarizacija).

Internevroni v hrbtenjači lahko uporabljajo glicin skupaj z GABA za zaviranje glavnih celic, medtem ko interneuroni v kortikalna območja ali bazalni gangliji lahko poleg GABA sproščajo tudi različne nevropeptide (holecistokinin, somatostatin, enkefalini itd.). V nekaterih regijah, kot so bazalni gangliji in mali možgani, so glavni nevroni tudi GABAergični.

Vrste

Večina interneuronov inervira različne vrste ciljnih celic (tako glavnih celic kot interneuronov) približno sorazmerno z njihovimi pojav v nevropilu (območje med različnimi celičnimi telesi ali telesi nevronskih celic sive možganske in hrbtenjače) ter zelo sinapsi pretežno na najbolj razširjenem celičnem tipu, ki so lokalne glavne celice.

Spodaj sta navedeni dve glavni vrsti kortikalnih internevronov: perisomatske in dendritične zaviralne celice.

1. Perisomatske zaviralne celice

Natančno mesto zaključka in posebne značilnosti vstopa omogočajo razčlenitev te celične skupine dve glavni vrsti interneuronov: akso-aksonske ali pajkove celice, ki izključno inervirajo začetne segmente aksona glavnih celic in nastajajo tako v hipokampusu kot v neokorteksu; in košaste celice, ki tvorijo več sinaptičnih stikov v somah in proksimalnih dendritih glavnih celic.

Zaradi strateške lege njihovih aksonskih terminalov je bilo predlagano, da akso-aksonske celice hkrati zavirajo proizvodnjo velikih populacij glavnih celic. Vendar nedavni dokazi kažejo, da je njihov posinaptični učinek, ki ga posredujejo receptorji GABAA, lahko depolarizirajoč in posledično lahko izpraznijo celotno populacijo piramidnih celic, ki jih inervirajo, s ciljem sinhroniziranja njihove proizvodnje ali ponovne vzpostavitve prevodnosti na njihovih drevesih dendritična.

Celice košar so prisotne na številnih različnih področjih možganov, vključno z možganskimi skorjami in možgani.a (v možganih zavirajo Purkinjejeve celice). V neokorteksu in hipokampusu je bilo ločenih več podtipov celic košare. Dva glavna podtipa celic hipokampalne košare je lažje ločiti glede na vsebnost beljakovin, ki vežejo kalcij in nevropeptide.

2. Dendritične inhibitorne celice

Ta skupina interneuronov je najbolj raznolika, tako morfološko kot funkcionalno. Dendritične zaviralne celice so prisotne v številnih različnih delih živčnega sistema, vključno z malim možganom, vohalno žarnico in na vseh področjih možganske skorje. V resnici je bila v neokorteksu opisana široka paleta dendritičnih inhibitornih internevronov.

Med te vrste interneuronov spadajo Martinottijeve celice, ki ciljajo predvsem na apikalno področje šopa piramidnih celic in vsebujejo nevropeptid somatostatin; dvojne šopke; in bipolarne celice, ki ciljajo predvsem na bazalne dendrite. Vendar je natančne funkcije teh vrst neokortikalnih celic težko prepoznati.

Različne vrste dendritičnih internevronov so se razvile za nadzor glutamatergičnih vnosov glavnih celic iz različnih virov. Posamezne dendritične zaviralne celice katere koli vrste zagotavljajo 2 do 20 sinaps v eni ciljni piramidalni celici, ki so razpršene po dendritičnem drevesu.

• Morda vas zanima: "Deli živčnega sistema: anatomske strukture in funkcije"

Kortikalne funkcije interneurona

Doslej je bilo ugotovljeno, da interneuroni uravnavajo raven fiziološke aktivnosti v možganih, izogibanje pobegu vzbujanja v ponavljajočih se kortikalnih mrežah. Podobna vloga pri stabilizaciji dinamike kortikalne mreže je bila pripisana tudi zaviranje Renshaw-ovih celičnih povratnih informacij v motoričnih regijah kostnega mozga hrbtenice.

Obstajajo dokazi, da trajne spremembe stopnje vzburjenosti spremlja ustrezna sprememba splošne stopnje zaviranja; lahko pa nastanejo tudi prehodna neravnovesja med vzbujanjem in zaviranjem. V hipokampusu in v neokorteksu so opazili spremembe v ravni nevronskega streljanja, ki spremljajo nove izkušnje pomembni za vedenje in verjetno prispevajo k dovoljenju plastičnih sprememb, ki jih povzročajo takšni stresni dogodki. učenje.

Internevroni pomembno prispevajo k nastanku mrežnih nihanj in sinhronizirajo aktivnost glavnih celic med nihajočimi in prehodnimi možganskimi stanji. Zlasti perisomatski interneuroni se štejejo za bistvene za ustvarjanje gama ritmov. (vključeni v zavestno zaznavanje), čeprav se lahko natančna narava njihovega prispevka razlikuje različnih regijah.

Poleg vzdrževanja homeostaze in zagotavljanja časovnega okvira za celično aktivnost Predvsem interneuroni bodo verjetno imeli bolj neposredno vlogo pri nevronski aktivnosti kortikalna. Internevroni, ki ciljajo na določene dendritične regije, lahko selektivno blokirajo vznemirljiv vložek iz različnih virov, s čimer se spremeni njihov relativni prispevek k izhodu celica. Dendritična inhibicija lahko nadzira tudi različne oblike sinaptične plastičnosti in na celični ravni s svojo interakcijo z aktivnimi dendritičnimi procesi.

Inhibicija povratnih informacij uvaja tudi neposredno konkurenco med pripadniki lokalne večje celične populacije povečanje aktivnosti ene celice ponavadi zmanjša aktivnost drugih celic. Takšna konkurenca je lahko preprosto, a učinkovito sredstvo za zatiranje hrupa in, zlasti če ga dopolnjuje lokalno ponavljajoče se vzbujanje, medij izbira med konkurenčnimi vložki in lahko celo izvaja zapletene dejavnosti, kot sta delovni spomin in odločanje v neokorteks.

Bibliografske reference:

• DeFelipe, J. (2002). Kortikalni interneuroni: od Cajala do 2001. V teku pri raziskavah možganov (Vol. 136, str. 215-238). Elsevier.
• Pi, H. J., Hangya, B., Kvitsiani, D., Sanders, J. I., Huang, Z. J., & Kepecs, A. (2013). Kortikalni interneuroni, ki so specializirani za razkuževalni nadzor. Narava, 503 (7477), 521.
• Čudovito, C. P., & Anderson, S. TO. (2006). Izvor in specifikacija kortikalnih internevronov. Nature Reviews Neuroscience, 7 (9), 687.