Betz-cell: egenskaper och funktioner för denna typ av neuron

Vår hjärna är ansvarig för att planera, samordna och genomföra de rörelser som är nödvändiga för att utföra dagliga aktiviteter, och det gör det främst genom det primära motorområdet.

I denna hjärnregion finns några av de största cellerna i vårt nervsystem, Betz-celler; en typ av gigantisk pyramidal neuron som är ansvarig för att överföra motoriska kommandon genom nervimpulser som reser från neokortex till ryggmärgen.

I den här artikeln förklarar vi vad Betz-celler är, vilka är deras huvudsakliga egenskaper, var ligger de och i vilka patologiska processer är de involverade.

• Relaterad artikel: "Typer av nervceller: egenskaper och funktioner"

Betz-celler: definition och egenskaper

Betz-celler är några av de största motorneuronerna i det mänskliga nervsystemet, och är uppkallade efter den ukrainska forskaren Vladimir A. Betz, som beskrev denna typ av nervceller i slutet av 1800-talet. Dessa pyramidaliknande celler är gigantiska i storlek (jämfört med de flesta nervceller) och ligger i den gråa substansen i den primära motoriska cortexen, en hjärnregion som tillsammans med andra angränsande områden ansvarar för planering och genomförande av rörelser muskulös.

Betz-nervceller kännetecknas av stora somor och omfattande basilära dendriter. Dessa dendriter är betydligt större än för andra ytliga och djupa pyramidala nervceller. Apikala dendriter och soma hos dessa celler är orienterade längs en vertikal axel, vilket kan bidra till kolonnbearbetning i den primära motoriska cortexen. Vad mer, Betz cell somas har en heterogen form, inklusive pyramidformade, triangulära och spindelformade cellkroppar.

Dessa motorneuroner skickar sina axoner genom kortikospinalvägen till ryggmärgs främre horn, där de kommer i kontakt med den nedre motorneuronen. Även om Betz-celler har en apikal dendrit som är typisk för pyramidala nervceller, har de mer dendritiska axlar primärer, och dessa lämnar inte soman bara i basala vinklar, utan förgrenar sig från nästan vilken punkt som helst i a asymmetrisk.

De perisomatiska och basala dendriterna hos Betz-neuroner skjuter ut i alla kortikala lager, men de flesta av dess horisontella utsprång fyller lager V och VI, varav några når den vita substansen. Enligt en studie representerar Betz-celler cirka 10% av den totala populationen av pyramidceller i Vb-skiktet i den mänskliga primära motoriska cortexen.

Den primära motoriska cortexen

Betz-celler finns i lager V i den primära motoriska cortexen. Detta lager innehåller denna typ av gigantiska pyramidala nervceller, som ansvarar för att skicka sina långa axoner till motorns kärnor kontralaterala av kranialnerven och att sänka motorneuronerna belägna i ryggmärgs ventrala horn ryggrads.

Axons av Betz-neuroner är en del av kortikospinalvägarnaÄven om dessa nervceller inte utgör den fullständiga motoriska effekten av cortex, är de ansvariga för att tillhandahålla en tydlig markör för den primära motoriska cortexen (Brodmann-område 4). Denna region i hjärnan innehåller en topografisk karta över kroppens muskler, där huvudet representeras i sidled, benet medialt och resten av delarna i positioner mellanliggande.

Betz-celler finns var för sig eller i små grupper om tre till fyra nervceller, särskilt i den dorsala delen av den primära motoriska cortexen. Storleken på cellkropparna hos dessa nervceller minskar kontinuerligt längs en mediolateral gradient. Denna minskning i storlek verkar vara relaterad till motor somatotopia: de största cellerna finns i representationsregion för fötter och ben, där efferenta axoner projicerar längre längs kanalen kortikospinal.

Det bör noteras att Betz-cellerna finns i motorbarken hos alla primater Och enligt studier blir kropparna hos dessa neuroner proportionellt större med ökningar i kroppsvikt, hjärnvikt och encefalisering. Vidare kan den fylogenetiska variationen i den volymetriska skalan för denna typ av nervceller relateras till specifika anpassningar av varje art.

• Du kanske är intresserad: "Cerebral cortex: dess lager, områden och funktioner"

Neurodegenerativa sjukdomar

Det verkar bara finnas några patologier i centrala nervsystemet som involverar Betz-celler. Dessa är i allmänhet neurodegenerativa sjukdomar som mer eller mindre specifikt påverkar den primära motoriska cortexen och dess utsprång.

I vilken utsträckning Betz-celler påverkas vid degenerativa motorneuronsjukdomar, såsom Amyotrofisk lateral skleros (THE A). Denna progressiva sjukdom är känd för att inte bara påverka motorsystemet, utan också olika icke-motoriska system och subkortikala områden, och det kan förekomma sporadiskt eller familjärt. Den patofysiologiska mekanismen i ALS är förlust av främre hornceller och degenerering av kortikospinalvägen med inblandning av de övre motorneuronerna.

Det finns andra neurodegenerativa sjukdomar inom ALS-spektrumet, till exempel ALS-parkinsonism-demenskomplexen störning som involverar de kortikala motorvägarna och primär lateral skleros som endast involverar de övre motorneuronerna med en total förlust av Betz-celler.

På den cellulära kortikala nivån, degenerering av dendritiska arboriseringar, förändringar i synapser och förlust av Betz-celler i ALS och andra sjukdomar degenerativa sjukdomar som involverar den primära motoriska cortexen tyder på att denna neuronal subpopulation deltar i processen av denna typ av sjukdom neurologiska.

Normal hjärnåldring

Ramón y Cajal var en av de första forskarna som identifierade en skillnad i Betz-cellmorfologin under livslängden mellan nyfödda och vuxna; den berömda anatomisten fann att basala dendriter av dessa typer av nervceller var längre i utvecklade hjärnor.

Nyare studier har visat att i normalt åldrande hjärnor har Betz-celler minskat och svullnat dendritiska ryggar. Dessa åldersrelaterade förändringar har ansetts vara en möjlig korrelat av avmattningen i motorprestanda och smidighet, samt ökad styvhet över livslängden, som motorcellerna Betz är företrädesvis involverade i att stabilisera muskeltonus.

Dessutom har djurforskning rapporterat om en minskning av storleken på Betz-cellsomas hos vuxna rhesusapa. normal, tillsammans med ett progressivt utseende av mycket specifika inklusionskroppar (onormala subcellulära strukturer) relaterade till ålder. Dessa data strider dock mot tidigare observationer av Betz-cellinflammation under åldrande hos människor.

Det faktum att Betz-celler kan påverkas under åldrande är viktigt med tanke på redogöra för det faktum att studier i detta avseende endast har undersökt hjärnan hos äldre patienter Avancerad. Det bör dock noteras att den primära motoriska hjärnbarken i allmänhet sparas från Alzheimers sjukdom, åtminstone till de mycket sena stadierna av demens, och förändras patologier i stora nervceller ses bara i atypiska fall med framträdande motoriska symtom eller i fall av komplex lateral skleros amyotrofisk-parkinsonism-demens.

Bibliografiska referenser:

• Eisen, A., & Weber, M. (2001). Motorbarken och amyotrofisk lateral skleros. Muscle & Nerve: Official Journal of the American Association of Electrodiagnostic Medicine, 24 (4), 564-573.
• Jeannerod, M. (2006). Ursprunget till frivillig handling. Historia av ett fysiologiskt koncept. Comptes Rendus Biologies, 329 (5-6), 354-362.
• Sasaki, S. och Iwata, M. (2001). Ultrastrukturell studie av Betz-celler i den primära motoriska hjärnbarken. The Journal of Anatomy, 199 (6), 699-708.