เซลล์เม็ด: ลักษณะและหน้าที่ของเซลล์ประสาทเหล่านี้

เซลล์เม็ดสามารถพบได้ในโครงสร้างสมองต่างๆเช่น สมองน้อย, กระเปาะรับกลิ่น หรือ dentate gyrus ของฮิปโปแคมปัส และอื่นๆ อีกมากมาย

เซลล์ประสาทกลุ่มนี้มีลักษณะเฉพาะเพียงประการเดียว นั่นคือความเล็กโดยเฉพาะ หน้าที่ต่างๆ ที่พวกมันทำนั้นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับพื้นที่สมองที่พวกมันอยู่ และเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางการได้ยิน การดมกลิ่น ความจำ หรือการเรียนรู้ด้านกลไก

ในบทความนี้ เราจะอธิบายว่าเซลล์แกรนูลคืออะไร อยู่ที่ไหน โครงสร้างของมันคืออะไร และประเภทของฟังก์ชันที่พวกมันทำหน้าที่

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประเภทของเซลล์ประสาท: ลักษณะและหน้าที่"

เซลล์เม็ด: ความหมายและตำแหน่งทางกายวิภาค

คำว่าเซลล์แกรนูลใช้เพื่อกำหนดเซลล์ประสาทประเภทต่างๆซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่เหมือนกันคือพวกมันทั้งหมดมีตัวเซลล์ที่เล็กมาก เราสามารถพบเซลล์ประสาทแบบแกรนูลภายในชั้นละเอียดของ สมองน้อย, ในฟันเทตไจรัสของ ฮิปโปแคมปัสในชั้นผิวเผินของนิวเคลียสประสาทหูเทียมส่วนหลัง ในป่องรับกลิ่น และในเปลือกสมอง

เซลล์ประสาทในสมองส่วนใหญ่เป็นเซลล์เม็ดเล็กและ เกือบครึ่งหนึ่งของเซลล์ในระบบประสาทเป็นส่วนหนึ่งของสมองน้อย. เซลล์เม็ดสมองน้อยได้รับการกระตุ้น (โดยใช้กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาท) จากเส้นใยมอสที่ มีต้นกำเนิดในนิวเคลียสของปอนไทน์ ซึ่งอยู่ในช่องท้องและเกี่ยวข้องกับกิจกรรมและการเรียนรู้ทักษะ มอเตอร์

ในทางกลับกัน เซลล์เม็ดสมองน้อยยังส่งเส้นใยคู่ขนานขึ้นไปผ่านชั้น Purkinje ไปยังชั้นโมเลกุลที่พวกมันแตกแขนงและ พวกมันขยายออกเป็นกิ่งก้านจนถึงเดนไดรต์ของเซลล์ที่มีชื่อของชั้นดังกล่าว เซลล์เพอร์คินเจ ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่ ผ่านสารสื่อประสาท GABA และเดนไดรต์สามารถปล่อยสารเอนโดแคนนาบินอยด์ที่ลดศักยภาพของไซแนปส์ ไม่ว่าจะเป็นแบบกระตุ้นหรือ ยับยั้ง

ในทางกลับกัน แอกซอนของเซลล์เม็ดเล็กของ dentate gyrus ของฮิปโปแคมปัสจะถูกเปลี่ยนเป็นเส้นใยมอสที่เชื่อมต่อเฉพาะกับตีนของฮิบโปแคมปัส นอกจากนี้ การศึกษายังพบว่าเซลล์ประสาทแบบเม็ดฮิปโปแคมปัส พวกมันเป็นหนึ่งในเซลล์ไม่กี่เซลล์ที่สามารถงอกใหม่ได้ตลอดวงจรชีวิต โดยเฉพาะในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด (แม้ว่าจะอยู่ระหว่างการศึกษาว่าสิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับมนุษย์หรือไม่)

โครงสร้าง

เซลล์เม็ดเล็กในส่วนต่างๆ ของสมอง มีความหลากหลายทั้งในด้านการใช้งานและทางกายวิภาค. ดังที่เราได้กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความ สิ่งเดียวที่เหมือนกันคือขนาดที่เล็ก ตัวอย่างเช่น เซลล์ประสาทแบบเม็ดเล็กของป่องรับกลิ่นทำงานร่วมกับสารสื่อประสาท GABA และไม่มีแอกซอน ในขณะที่เซลล์เดียวกันใน dentate gyrus ของฮิบโปแคมปัสมีแอกซอนฉายภาพที่ทำงานด้วย กลูตาเมต

นิวเคลียสของเซลล์เม็ดเล็กของป่องรับกลิ่นและเดนเทตไจรัสเป็นเพียงกลุ่มเดียวเท่านั้น เซลล์ประสาทที่ได้รับการสร้างเซลล์ประสาทในวัยผู้ใหญ่ ตรงกันข้ามกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับสมองน้อยและ เยื่อหุ้มสมอง ในทางกลับกัน เซลล์กรานูโลซาทั้งหมด (ยกเว้นป่องรับกลิ่น) พวกมันมีโครงสร้างทั่วไปที่ประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่มีเดนไดรต์ ตัวเซลล์หรือตัวเซลล์ และแอกซอน.

เซลล์เม็ดเล็กของสมองน้อยนั้นมีนิวเคลียสกลมที่อัดแน่นและมีกลูเมอรูลีไซแนปติกที่เกิดจากเซลล์ประสาท เซลล์แกรนูโลซา เซลล์กอลจิ และเส้นใยมอส (หนึ่งในส่วนสำคัญต่อสมองน้อยจากเปลือกสมองและบริเวณอื่นๆ) พวกที่อยู่ใน dentate gyrus ของฮิบโปแคมปัสนั้นมีเซลล์รูปวงรีและเดนไดรต์ยื่นออกไปทางชั้นโมเลกุล

ในนิวเคลียสของประสาทหูเทียมด้านหลัง เราสามารถพบเซลล์แกรนูลขนาดเล็กที่มีเดนไดรต์รูปเล็บสั้นสองหรือสามชิ้น ซึ่งทำหน้าที่เป็นเซลล์ประสาทภายในที่ยับยั้ง โกลเมอรูลีก่อตัวเป็นช่องทางที่เส้นใยมอสจะผ่านไปได้ คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นในซีรีเบลลัม

เกี่ยวกับโครงสร้างของเซลล์ประสาทแบบเม็ดเล็กของกระเปาะดมกลิ่น ควรสังเกตว่าพวกมันขาดแอกซอนหลัก (และอุปกรณ์เสริม) และแต่ละเซลล์จะมีเดนไดรต์สั้นหลายอันที่ส่วนกลางและมีเดนไดรต์ยาวเพียงอันเดียวที่มีปลายอยู่ที่ปลาย กิ่งก้านยื่นออกไปทางชั้นนอกของแผ่นรับกลิ่น

• คุณอาจสนใจ: "ส่วนของสมองมนุษย์ (และการทำงาน)"

คุณสมบัติ

เซลล์เม็ดมีหน้าที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับโครงสร้างที่เซลล์เหล่านั้นอยู่

1. เซลล์เม็ดเล็กในสมองน้อย

มีการเสนอแนะว่าเซลล์เม็ดเล็กที่อยู่ในเปลือกสมองน้อยจะได้รับปัจจัยกระตุ้นบางอย่างที่ มาจากเส้นใยที่มีตะไคร่น้ำ และมีหน้าที่ในการเข้ารหัสชุดค่าผสมต่างๆ ของอินพุตของเส้นใยหลัง เซลล์. เส้นใยอีกประเภทหนึ่งซึ่งก็คือเส้นใยปีนหน้าผาจะทำหน้าที่ส่งสัญญาณเฉพาะไปยังเซลล์ Purkinje เพื่อปรับเปลี่ยนความแรงของการเชื่อมต่อซินแนปติกของเส้นใยคู่ขนาน

คำอธิบายสุดท้ายนี้เป็นส่วนหนึ่งของ ทฤษฎีสมองน้อยที่รู้จักกันดีโดยนักประสาทวิทยา David Marrซึ่งเป็นที่รู้จักเหนือสิ่งอื่นใดจากผลงานของเขาเกี่ยวกับทฤษฎีการคำนวณของสมองน้อย นีโอคอร์เท็กซ์ และฮิปโปแคมปัส อย่างไรก็ตาม ข้อความเหล่านี้เป็นข้อความที่ไม่ได้รับการยืนยัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมในเรื่องนี้

• คุณอาจสนใจ: "เซลล์ประสาท Purkinje: หน้าที่และลักษณะเฉพาะ"

2. เซลล์เม็ดเล็กของ dentate gyrus ของฮิบโปแคมปัส

ดังที่ทราบกันดีว่า dentate gyrus ของฮิปโปแคมปัสนั้นเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวและการรวมหน่วยความจำฉากการนำทางและหน่วยความจำเชิงพื้นที่ การวิจัยชี้ให้เห็นว่าเซลล์เม็ดเล็กในบริเวณสมองนี้จะมีบทบาทสำคัญในการสร้างความทรงจำเชิงพื้นที่

นอกจากนี้ ปรากฏว่าเซลล์เม็ดเล็กที่เกิดในผู้ใหญ่จะมีความกระตือรือร้นสูงในช่วงสัปดาห์แรกหลังการรวมฟังก์ชันเข้ากับโครงข่ายประสาท สิ่งที่การศึกษาในสัตว์ทดลองสามารถตรวจสอบได้ก็คือ เมื่อเซลล์เม็ดเล็กมีอายุมากขึ้นในผู้ใหญ่ หน้าที่ของพวกมันจะเปลี่ยนไป และพวกเขาเปลี่ยนจากการเชี่ยวชาญในการแยกรูปแบบ (การก่อตัวของความทรงจำที่แตกต่างกันของตอนที่คล้ายคลึงกันเมื่อสร้าง) การเป็นตัวแทนที่ชัดเจนของความสัมพันธ์ทางโลกและเชิงพื้นที่ของเหตุการณ์) เพื่อทำให้เหตุการณ์เหล่านั้นเสร็จสิ้นอย่างรวดเร็ว รูปแบบ

3. เซลล์เม็ดเล็กของนิวเคลียสประสาทหูเทียมส่วนหลัง

นิวเคลียสของประสาทหูเทียมเป็นรีเลย์ลำดับแรกของเส้นทางการได้ยินหลัก และรับแอกซอนของปมประสาทเซลล์ของเส้นประสาทการได้ยิน ซึ่งมีหน้าที่ถอดรหัสข้อมูลการได้ยิน (ระยะเวลา ความเข้มข้น และความถี่)

เซลล์เม็ดเล็กของบริเวณหน้าท้องของนิวเคลียสของประสาทหูเทียมได้รับการฉายภาพจากเยื่อหุ้มสมองหูหลักและสัญญาณที่ได้รับ เซลล์ประสาทมีข้อมูลเกี่ยวกับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ตำแหน่งศีรษะ ซึ่งช่วยให้สามารถกำหนดทิศทางการได้ยินได้อย่างถูกต้อง เซลล์เม็ดเล็กของโครงสร้างสมองนี้จะเกี่ยวข้องกับการรับรู้และการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางเสียงจากสิ่งแวดล้อม

4. เซลล์เม็ดเล็กของป่องรับกลิ่น

เซลล์เม็ดเล็กของป่องรับกลิ่นได้รับข้อมูลจากส่วนลึกของสมองที่เกี่ยวข้อง การก่อตัวของความทรงจำและการรับรู้ และมีหน้าที่ในการยับยั้งเซลล์ประสาทที่รับข้อมูลเข้า ประสาทสัมผัส ด้วยวิธีนี้เซลล์แกรนูโลซา ช่วยให้สมองตีความและสร้างประสบการณ์การดมกลิ่นได้.

นอกจากนี้ เซลล์ประสาทที่เป็นเม็ดเล็กที่อยู่ในป่องรับกลิ่นก็จะมีหน้าที่สำคัญในการสร้างความทรงจำ เช่นเดียวกับในการเลือกและ การเลือกปฏิบัติกลิ่นที่สำคัญที่สุด ทิ้งสิ่งที่สำคัญน้อยที่สุดเพื่อให้สมองมุ่งความสนใจไปที่ส่วนที่สำคัญที่สุดของการกระตุ้น การดมกลิ่น

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• Ambrogini, R., Lattanzi, D., Ciuffoli, S., Agostini, D., Bertini, L., Stocchi, V., Santi, S., และคณะ (2004). การแสดงลักษณะทางหน้าที่ของเซลล์ประสาทในระยะต่างๆ ของการสุกในชั้นเซลล์เม็ดเล็กของไจรัสฟันหนูหนูตัวเต็มวัย การทำงานของสมอง 1017: 21 - 31.
• บาลู ร. เพรสเลอร์ ร. ที. และสโตรว์บริดจ์ บี. ว. (2007). การกระตุ้น synaptic หลายโหมดของเซลล์เม็ดกระเปาะรับกลิ่น วารสารประสาทวิทยาศาสตร์, 27(21), 5621 - 5632.
• วีดแมน, ดี. แอล. และ ริวโกะ ดี. เค. (1996). การฉายภาพจากเยื่อหุ้มสมองการได้ยินไปยังนิวเคลียสของประสาทหูเทียมในหนูแรท: ไซแนปส์บนเดนไดรต์เซลล์เม็ด วารสารประสาทวิทยาเปรียบเทียบ, 371(2), 311-324