Interneuron: ลักษณะของเซลล์ประสาทชนิดนี้

Interneurons เป็นเซลล์ประสาทชนิดหนึ่งที่เชื่อมต่อเซลล์ประสาทสั่งการกับเซลล์ประสาทรับความรู้สึก. แอกซอนและเดนไดรต์ของมันถูกฉายในสมองส่วนเดียว ไม่เหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับ เซลล์ส่วนใหญ่ของระบบประสาท ซึ่งมักจะมีการฉายภาพแอกซอนในบริเวณต่างๆ มากกว่า ห่างไกล ตามที่เราจะเห็นตลอดทั้งบทความ อินเตอร์นิวรอนทำหน้าที่เป็นเซลล์ประสาทที่ยับยั้งผ่านสารสื่อประสาท GABA

ต่อไป เราจะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมว่าเซลล์ประสาทเหล่านี้ประกอบด้วยอะไร ลักษณะสำคัญของเซลล์เหล่านี้คืออะไร และทำหน้าที่อะไร

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประเภทของเซลล์ประสาท: ลักษณะและหน้าที่"

Interneuron: ความหมายและลักษณะ

interneuron คือ ชนิดของเซลล์ประสาทที่โดยทั่วไปจะอยู่ในบริเวณบูรณาการของระบบประสาทส่วนกลาง, ซึ่ง ซอน (และเดนไดรต์) ถูกจำกัดให้อยู่ในสมองส่วนเดียว คุณลักษณะนี้แยกความแตกต่างจากเซลล์หลักซึ่งมักมีการฉายภาพแอกซอนนอกพื้นที่ของสมองที่มีเซลล์และเดนไดรต์อยู่

เซลล์ประสาทหลักและเครือข่ายของพวกมันรองรับการประมวลผลและการจัดเก็บข้อมูลในท้องถิ่นและเป็นตัวแทนของแหล่งที่มาหลักของผลลัพธ์ ข้อมูลจากบริเวณสมองใด ๆ ในขณะที่ interneurons ตามคำจำกัดความมีซอนเฉพาะที่จัดการกิจกรรมของเซลล์ประสาทใน ชุด

แม้ว่าเซลล์หลักส่วนใหญ่จะกระตุ้น แต่ใช้กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาท อินเตอร์นิวรอน มักใช้กรดแกมมาอะมิโนบิวทริก (GABA) เพื่อยับยั้งเป้าหมาย target. เนื่องจาก GABA ทำหน้าที่หลักผ่านการเปิดช่องไอออนในเซลล์ประสาท postsynaptic เป็นหลัก ดังนั้น interneurons จึงบรรลุผล ทำงานโดยไฮเปอร์โพลาไรเซชันของกลุ่มเซลล์หลักขนาดใหญ่ (แม้ว่าในบางสถานการณ์ พวกมันอาจไกล่เกลี่ยได้เช่นกัน ขั้ว)

Interneurons ในไขสันหลังสามารถใช้ไกลซีนร่วมกับ GABA เพื่อยับยั้งเซลล์ที่สำคัญในขณะที่ interneurons ใน บริเวณเยื่อหุ้มสมองหรือปมประสาทฐานสามารถปล่อยนิวโรเปปไทด์ต่างๆ (cholecystokinin, somatostatin, enkephalins ฯลฯ ) นอกเหนือจาก GABA ในบางภูมิภาค เช่น basal ganglia และ cerebellum เซลล์ประสาทที่สำคัญคือ GABAergic ด้วย

ประเภท

interneurons ส่วนใหญ่สร้างเซลล์เป้าหมายประเภทต่างๆ (ทั้งเซลล์หลักและ interneurons) โดยคร่าวๆ ตามสัดส่วนของพวกมัน เกิดขึ้นใน neuropil (บริเวณระหว่างร่างกายเซลล์ต่างๆหรือเซลล์ประสาทของสสารสีเทาของสมองและไขสันหลัง) และโดย มากมาย ไซแนปส์มีอิทธิพลเหนือเซลล์ประเภทที่มีมากที่สุด ซึ่งเป็นเซลล์หลักในท้องถิ่น.

ด้านล่างนี้คือ interneurons คอร์เทกซ์สองประเภทหลัก: เซลล์ยับยั้งเพอริโซมาติกและเดนไดรต์

1. เซลล์ยับยั้ง perisomatic

ตำแหน่งที่แม่นยำของการสิ้นสุดเช่นเดียวกับลักษณะเฉพาะของรายการช่วยให้สามารถผ่ากลุ่มเซลล์นี้ออกเป็น interneurons สองประเภทหลัก: axo-axonal หรือเซลล์แมงมุม ซึ่งสร้างเส้นประสาทส่วนต้นของแอกซอนเริ่มต้นของเซลล์หลักโดยเฉพาะและผลิตขึ้นทั้งในฮิบโปแคมปัสและในนีโอคอร์เทกซ์ และเซลล์ตะกร้าซึ่งก่อให้เกิดการติดต่อแบบซินแนปติกหลายตัวในโซมาและเดนไดรต์ส่วนต้นของเซลล์หลัก

เนื่องจากตำแหน่งทางยุทธศาสตร์ของขั้วแอกซอน จึงมีการแนะนำว่าเซลล์แอกโซแอกซอนจะยับยั้งการผลิตประชากรจำนวนมากของเซลล์หลักพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม หลักฐานล่าสุดชี้ให้เห็นว่าผลของ postsynaptic GABAA receptor-mediated ของพวกมันอาจเกิดการขั้วและด้วยเหตุนี้ ปลดปล่อยประชากรทั้งหมดของเซลล์เสี้ยมที่พวกมันสร้างขึ้นโดยมีจุดประสงค์เพื่อซิงโครไนซ์การผลิตหรือสร้างการนำไฟฟ้าในต้นไม้ เดนไดรต์

เซลล์ตะกร้ามีอยู่ในหลายพื้นที่ของสมอง รวมทั้งเปลือกสมองและซีรีเบลลัมa (ในสมองน้อย พวกมันยับยั้งเซลล์ Purkinje) ในนีโอคอร์เทกซ์และฮิปโปแคมปัส เซลล์ตะกร้าแยกประเภทย่อยหลายชนิด ชนิดย่อยหลักสองชนิดของเซลล์ตะกร้าฮิปโปแคมปัสสามารถแยกแยะได้ง่ายขึ้นโดยพิจารณาจากเนื้อหาของโปรตีนที่จับกับแคลเซียมและนิวโรเปปไทด์

2. เซลล์ยับยั้ง Dendritic

นักศึกษาฝึกงานกลุ่มนี้ มีความหลากหลายมากที่สุดทั้งทางสัณฐานวิทยาและการใช้งาน. เซลล์ยับยั้งเดนไดรต์มีอยู่ในส่วนต่างๆ ของระบบประสาท รวมทั้งซีรีเบลลัม หลอดไฟรับกลิ่น และทุกพื้นที่ของเปลือกสมอง อันที่จริง มีการอธิบาย interneurons ยับยั้ง dendritic ที่หลากหลายในนีโอคอร์เทกซ์

interneurons ประเภทนี้รวมถึงเซลล์ Martinotti ซึ่งมุ่งเป้าไปที่บริเวณกระจุกปลายสุดของเซลล์เสี้ยมและมี neuropeptide somatostatin เซลล์ช่อคู่ และเซลล์ไบโพลาร์ซึ่งมุ่งเป้าไปที่เดนไดรต์พื้นฐานเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม การระบุหน้าที่ที่แม่นยำของเซลล์ประเภทนีโอคอร์ติคเหล่านี้ทำได้ยาก

dendritic interneurons ประเภทต่าง ๆ ได้พัฒนาขึ้นเพื่อควบคุมปัจจัยการผลิตกลูตามาเตอจิกของเซลล์หลักจากแหล่งต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซลล์ยับยั้งเดนไดรต์แต่ละชนิดให้ 2 to 20 ไซแนปส์ในเซลล์ปิรามิดเป้าหมายเดียว ซึ่งกระจัดกระจายไปทั่วต้นไม้เดนไดรต์

• คุณอาจสนใจ: "ส่วนต่างๆ ของระบบประสาท: โครงสร้างและหน้าที่ทางกายวิภาค"

ฟังก์ชั่น interneuron เยื่อหุ้มสมอง

สิ่งที่พบจนถึงตอนนี้คือ ควบคุมระดับของกิจกรรมทางสรีรวิทยาในสมองหลีกเลี่ยงการกระตุ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในเครือข่ายเยื่อหุ้มสมองที่เกิดซ้ำ บทบาทที่คล้ายคลึงกันในการรักษาเสถียรภาพของไดนามิกของโครงข่ายคอร์เทกซ์ก็มีสาเหตุมาจาก การยับยั้งการตอบสนองของเซลล์ Renshaw ในบริเวณไขกระดูก motor กระดูกสันหลัง

มีหลักฐานว่าการเปลี่ยนแปลงระดับความตื่นตัวที่ยั่งยืนจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงในระดับทั่วไปของการยับยั้งที่สอดคล้องกัน อย่างไรก็ตาม สามารถทำให้เกิดความไม่สมดุลชั่วคราวระหว่างการกระตุ้นและการยับยั้งได้เช่นกัน ในฮิบโปแคมปัสและในนีโอคอร์เทกซ์ การเปลี่ยนแปลงในระดับของการยิงภายในเซลล์ได้รับการสังเกตจากประสบการณ์แปลกใหม่ เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมและอาจมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของพลาสติกที่เกิดจากเหตุการณ์ความเครียดดังกล่าว การเรียนรู้

Interneurons มีส่วนสำคัญในการสร้างการสั่นของตาข่ายและประสานกิจกรรมของเซลล์หลัก ระหว่างสภาวะสมองสั่นและชั่วคราว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง perisomatic interneurons ถือว่าจำเป็นสำหรับการสร้างจังหวะแกมมา (เกี่ยวข้องกับการรับรู้อย่างมีสติ) แม้ว่าลักษณะที่แท้จริงของการมีส่วนร่วมอาจแตกต่างกันระหว่าง ภูมิภาคต่างๆ

นอกเหนือจากการรักษาสภาวะสมดุลและให้กรอบเวลาสำหรับกิจกรรมของเซลล์ โดยหลักแล้ว interneurons มีแนวโน้มที่จะมีบทบาทโดยตรงมากขึ้นในกิจกรรมของเซลล์ประสาท เยื่อหุ้มสมอง Interneurons ที่กำหนดเป้าหมายภูมิภาค dendritic เฉพาะสามารถเลือกบล็อก ข้อมูลป้อนเข้าที่น่าตื่นเต้นจากแหล่งต่าง ๆ ดังนั้นจึงเปลี่ยนการมีส่วนร่วมที่สัมพันธ์กับผลลัพธ์ของ เซลล์ การยับยั้ง Dendritic ยังสามารถควบคุมรูปแบบต่างๆ ของ synaptic plasticity และในระดับเซลล์ผ่านการมีปฏิสัมพันธ์กับกระบวนการ dendritic ที่ใช้งานอยู่

การยับยั้งผลตอบรับยังทำให้เกิดการแข่งขันโดยตรงระหว่างสมาชิกของประชากรเซลล์หลักในท้องถิ่น ดังนั้น การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของเซลล์หนึ่งมีแนวโน้มที่จะลดกิจกรรมของเซลล์อื่น ๆ. การแข่งขันดังกล่าวอาจเป็นวิธีง่ายๆ แต่มีประสิทธิภาพในการลดเสียงรบกวน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากได้รับการเสริมด้วยการกระตุ้นซ้ำในท้องถิ่น สื่อ การเลือกระหว่างปัจจัยการผลิตที่แข่งขันกัน และยังสามารถดำเนินกิจกรรมที่ซับซ้อน เช่น ความจำในการทำงานและการตัดสินใจใน นีโอคอร์เท็กซ์

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• เดเฟลิเป้, เจ. (2002). Cortical interneurons: จาก Cajal ถึง 2001 ความก้าวหน้าในการวิจัยสมอง (ฉบับที่. 136 น. 215-238). เอลส์เวียร์.
• พี, เอช. J., Hangya, B., Kvitsiani, D., Sanders, J. I. หวง Z. J. และ Kepecs, A. (2013). interneurons เยื่อหุ้มสมองที่เชี่ยวชาญในการควบคุมการยับยั้ง ธรรมชาติ, 503 (7477), 521.
• สิ่งมหัศจรรย์, ซี. พี, & แอนเดอร์สัน, เอส. ถึง. (2006). ที่มาและข้อกำหนดของ interneurons เยื่อหุ้มสมอง บทวิจารณ์เกี่ยวกับธรรมชาติ ประสาทวิทยาศาสตร์, 7 (9), 687.