เซลล์เบตซ์: ลักษณะและหน้าที่ของเซลล์ประสาทชนิดนี้

สมองของเรามีหน้าที่ในการวางแผน ประสานงาน และดำเนินการเคลื่อนไหวที่จำเป็นต่อการทำกิจวัตรประจำวัน และทำผ่านส่วนการเคลื่อนไหวหลักเป็นหลัก

ในบริเวณสมองนี้จะพบเซลล์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบประสาทของเรา เซลล์เบตซ์; เซลล์ประสาทเสี้ยมขนาดยักษ์ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่ส่งคำสั่งสั่งการผ่านแรงกระตุ้นของเส้นประสาทที่เดินทางจากนีโอคอร์เทกซ์ไปยังไขสันหลัง

ในบทความนี้เราจะอธิบายว่าเซลล์ของ Betz คืออะไร, ลักษณะสำคัญของพวกเขาคืออะไร, อยู่ที่ไหนและเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางพยาธิวิทยาอย่างไร.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประเภทของเซลล์ประสาท: ลักษณะและหน้าที่"

เซลล์ Betz: ความหมายและลักษณะ

เซลล์เบ็ตซ์คือ เซลล์ประสาทสั่งการที่ใหญ่ที่สุดในระบบประสาทของมนุษย์และตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวยูเครน Vladimir A. เบตซ์ ผู้บรรยายถึงเซลล์ประสาทชนิดนี้ในปลายศตวรรษที่ 19 เซลล์คล้ายเสี้ยมเหล่านี้มีขนาดมหึมา (เมื่อเทียบกับเซลล์ประสาทส่วนใหญ่) และตั้งอยู่ในสสารสีเทาของ เยื่อหุ้มสมองส่วนปฐมภูมิ (primary motor cortex) ซึ่งเป็นบริเวณสมองที่รับผิดชอบ ร่วมกับพื้นที่ใกล้เคียงอื่น ๆ สำหรับการวางแผนและการดำเนินการ กล้าม

เซลล์ประสาทเบตซ์มีลักษณะเฉพาะด้วยโซมาขนาดใหญ่และเดนไดรต์ใต้ฐานที่กว้างขวาง เดนไดรต์เหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าเซลล์ประสาทเสี้ยมผิวเผินและเสี้ยมลึกอื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ เดนไดรต์ปลายยอดและโสมของเซลล์เหล่านี้วางแนวตามแนวแกน ซึ่งอาจนำไปสู่การประมวลผลแบบเรียงเป็นแนวในคอร์เทกซ์สั่งการหลัก มีอะไรอีก,

โซมาเซลล์เบ็ตซ์มีรูปร่างต่างกันรวมถึงตัวเซลล์เสี้ยม สามเหลี่ยม และแกนหมุน

เซลล์ประสาทสั่งการเหล่านี้ส่งแอกซอนผ่านทางเดินคอร์ติคอสปินอลไปยังฮอร์นหน้าของไขสันหลัง โดยจะสัมผัสกับเซลล์ประสาทสั่งการส่วนล่าง แม้ว่าเซลล์เบตซ์จะมีเดนไดรต์ส่วนปลายตามแบบฉบับของเซลล์ประสาทเสี้ยม แต่ก็มีแกนเดนไดรต์มากกว่า ไพรมารี และสิ่งเหล่านี้ไม่ปล่อยให้โสมอยู่ที่มุมฐานเท่านั้น แต่จะแตกแขนงออกจากจุดใดก็ได้ใน ไม่สมมาตร

เดนไดรต์ปริซึมและปริฐานของเซลล์ประสาทเบตซ์โปรเจกต์เข้าไปในชั้นคอร์เทกซ์ทั้งหมด แต่ การฉายภาพแนวนอนส่วนใหญ่สร้างเลเยอร์ V และ VIซึ่งบางส่วนถึงเรื่องสีขาว จากการศึกษาหนึ่งพบว่า เซลล์เบตซ์เป็นตัวแทนของประชากรทั้งหมดประมาณ 10% ของเซลล์เสี้ยมในชั้น Vb ของเยื่อหุ้มสมองสั่งการหลักของมนุษย์

เยื่อหุ้มสมองสั่งการหลัก

เซลล์เบตซ์อยู่ในชั้น V ของเยื่อหุ้มสมองสั่งการหลัก ชั้นนี้มีเซลล์ประสาทเสี้ยมขนาดยักษ์ประเภทนี้ ซึ่งมีหน้าที่ส่งแกนยาวของพวกมันไปยังนิวเคลียสของมอเตอร์ contralaterals ของเส้นประสาทสมองและเซลล์ประสาทสั่งการที่ต่ำกว่าที่อยู่ในฮอร์นหน้าท้องของไขสันหลัง กระดูกสันหลัง

แอกซอนของเซลล์ประสาทเบตซ์เป็นส่วนหนึ่งของระบบคอร์ติคอสปินัลแม้ว่าเซลล์ประสาทเหล่านี้จะไม่ได้สร้างเอาท์พุตมอเตอร์ที่สมบูรณ์ของคอร์เทกซ์ แต่พวกมันมีหน้าที่ในการให้เครื่องหมายที่ชัดเจนสำหรับคอร์เทกซ์สั่งการหลัก (เขตบรอดมันน์ 4) สมองส่วนนี้ประกอบด้วยแผนที่ภูมิประเทศของกล้ามเนื้อในร่างกายของเรา ซึ่ง ส่วนหัวแสดงด้านข้าง ขาอยู่ตรงกลาง และส่วนอื่นๆ อยู่ในตำแหน่ง ระดับกลาง

เซลล์เบตซ์พบได้เพียงกลุ่มเดียวหรือเป็นกลุ่มเล็กๆ ที่มีเซลล์ประสาทสามถึงสี่เซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนหลังของเยื่อหุ้มสมองสั่งการหลัก ขนาดของร่างกายเซลล์ของเซลล์ประสาทเหล่านี้ลดลงอย่างต่อเนื่องตามการไล่ระดับระดับกลาง การลดขนาดนี้ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับ motor somatotopia: พบเซลล์ที่ใหญ่ที่สุดใน in บริเวณที่เป็นตัวแทนของเท้าและขา โดยที่แอกซอนแผ่ออกไปตามทางเดิน กระดูกสันหลัง

ควรสังเกตว่าเซลล์เบ็ตซ์ พบในเปลือกนอกของไพรเมตทั้งหมด และจากการศึกษาพบว่า ร่างกายของเซลล์ประสาทเหล่านี้มีขนาดใหญ่ขึ้นตามสัดส่วนเมื่อเพิ่มน้ำหนักตัว น้ำหนักสมอง และสมองอักเสบ นอกจากนี้ ความแปรผันทางสายวิวัฒนาการในระดับปริมาตรของเซลล์ประสาทประเภทนี้อาจสัมพันธ์กับการดัดแปลงเฉพาะของแต่ละสปีชีส์

• คุณอาจสนใจ: "เยื่อหุ้มสมอง: ชั้น พื้นที่ และหน้าที่ของมัน"

โรคทางระบบประสาท

ดูเหมือนจะมีพยาธิสภาพของระบบประสาทส่วนกลางเพียงไม่กี่ชนิดที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เบ็ตซ์ เหล่านี้โดยทั่วไปคือ โรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทที่ส่งผลกระทบอย่างเฉพาะเจาะจงต่อเยื่อหุ้มสมองสั่งการหลักและการคาดคะเน.

ขอบเขตที่เซลล์เบตซ์ได้รับผลกระทบจากโรคเซลล์ประสาทสั่งการเสื่อม เช่น เส้นโลหิตตีบด้านข้าง Amyotrophic (THE A). โรคที่ลุกลามนี้เป็นที่ทราบกันดีว่าไม่เพียงแค่ส่งผลกระทบต่อระบบมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบที่ไม่ใช่มอเตอร์และพื้นที่ใต้คอร์ติคต่างๆ อีกด้วย และสามารถเกิดขึ้นได้เป็นระยะๆ หรือในครอบครัว กลไกทางพยาธิสรีรวิทยาใน ALS คือการสูญเสียเซลล์ฮอร์นหน้าและความเสื่อมของระบบไขสันหลังอักเสบโดยมีส่วนร่วมของเซลล์ประสาทสั่งการส่วนบน

มีโรคเกี่ยวกับระบบประสาทอื่นๆ ภายในสเปกตรัมของ ALS เช่น ALS-parkinsonism-dementia complexความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับทางเดินของเยื่อหุ้มสมองและเส้นโลหิตตีบด้านข้างปฐมภูมิที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ประสาทสั่งการส่วนบนเท่านั้นที่มีการสูญเสียเซลล์เบตซ์ทั้งหมด

ที่ระดับคอร์เทกซ์ของเซลล์ การเสื่อมสภาพของ dendritic arborizations การเปลี่ยนแปลงของ synapses และการสูญเสียเซลล์ Betz ใน ALS และโรคอื่น ๆ โรคความเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มสมองสั่งการหลักแนะนำให้มีส่วนร่วมของประชากรย่อยของเซลล์ประสาทในกระบวนการของโรคประเภทนี้ ทางระบบประสาท

อายุสมองปกติ

Ramón y Cajal เป็นหนึ่งในนักวิจัยกลุ่มแรกที่ระบุความแตกต่างในสัณฐานวิทยาของเซลล์ Betz ในช่วงอายุขัยระหว่างทารกแรกเกิดและผู้ใหญ่ นักกายวิภาคศาสตร์ที่มีชื่อเสียง พบว่าเบซัลเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทเหล่านี้ยาวกว่าในสมองที่พัฒนาแล้ว.

ผลการศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าในสมองที่แก่ชราตามปกติ เซลล์ของเบตซ์มีหนามเดนไดรต์ที่ลดลงและบวม การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุเหล่านี้ถือว่ามีความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้กับการชะลอตัวใน สมรรถนะและความคล่องตัวของเครื่องยนต์ ตลอดจนความฝืดที่เพิ่มขึ้นตลอดอายุการใช้งาน เช่นเดียวกับเซลล์เครื่องยนต์ เบตซ์ มีส่วนร่วมในการรักษาเสถียรภาพของกล้ามเนื้อ.

นอกจากนี้ การวิจัยในสัตว์ทดลองยังรายงานว่าขนาดของเซลล์เบตซ์ลดลงในลิงจำพวกลิงที่โตเต็มวัย ปกติพร้อมกับลักษณะที่ก้าวหน้าของการรวมตัวที่มีความเฉพาะเจาะจงสูง (โครงสร้างย่อยเซลล์ที่ผิดปกติ) ที่เกี่ยวข้องกับ อายุ. อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเหล่านี้ขัดแย้งกับการสังเกตการอักเสบของเซลล์เบตซ์ครั้งก่อนในช่วงอายุมากขึ้นในมนุษย์

ความจริงที่ว่าเซลล์ Betz สามารถได้รับผลกระทบในช่วงอายุเป็นสิ่งสำคัญเมื่อพิจารณา เนื่องจากการศึกษาในเรื่องนี้ได้ศึกษาเฉพาะสมองของผู้ป่วยสูงอายุเท่านั้น ขั้นสูง อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าเยื่อหุ้มสมองสั่งการปฐมภูมิโดยทั่วไปจะรอดพ้นจากโรคอัลไซเมอร์ อย่างน้อยก็จนถึงระยะสุดท้ายของภาวะสมองเสื่อม และการเปลี่ยนแปลง พยาธิสภาพในเซลล์ประสาทขนาดใหญ่จะเห็นได้เฉพาะในกรณีที่ผิดปกติที่มีอาการของมอเตอร์ที่โดดเด่นหรือในกรณีของเส้นโลหิตตีบด้านข้างที่ซับซ้อน อะไมโอโทรฟิก-พาร์กินสัน-ภาวะสมองเสื่อม

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• Eisen, A. และ Weber, M. (2001). motor cortex และ amyotrophic lateral sclerosis กล้ามเนื้อและเส้นประสาท: วารสารทางการของ American Association of Electrodiagnostic Medicine, 24 (4), 564-573
• เจนเนอรอด, เอ็ม. (2006). ที่มาของการกระทำโดยสมัครใจ ประวัติแนวคิดทางสรีรวิทยา Comptes Rendus Biologies, 329 (5-6), 354-362.
• Sasaki, S. และ Iwata, M. (2001). การศึกษาโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์เบตซ์ในคอร์เทกซ์สั่งการหลักของสมองมนุษย์ วารสารกายวิภาคศาสตร์, 199 (6), 699-708.