Гранулярні клітини: характеристики та функції цих нейронів

Гранули клітини можна знайти в різних структурах мозку., таких як мозочок, нюхова цибулина або зубчаста звивина гіпокампу, серед інших.

Цю групу нейронів об'єднує одна характеристика, а саме їхня особлива малість. Різні функції, які вони виконують, відрізняються залежно від області мозку, в якій вони розташовані, і беруть участь у слухових, нюхових процесах, пам’яті чи моторному навчанні.

У цій статті ми пояснюємо, що таке зернисті клітини, де вони розташовані, яка їхня структура та які функції вони виконують.

• Пов'язана стаття: "Типи нейронів: характеристика та функції"

Гранулярні клітини: визначення та анатомічне розташування

Термін зерниста клітина використовується для визначення різних типів нейронів., єдиною спільною характеристикою яких є те, що всі вони мають дуже маленькі клітинні тіла. Ми можемо знайти зернисті нейрони в зернистому шарі мозочок, в зубчастій звивині в гіпокамп, у поверхневому шарі дорсального кохлеарного ядра, в нюховій цибулині та в корі головного мозку.

Переважна більшість нейронів мозку є зернистими клітинами

Майже половина клітин нервової системи входить до складу мозочка. Зернисті клітини мозочка отримують збудливі сигнали (використовуючи глутамат як нейромедіатор) від мохових волокон, які Вони беруть свій початок у мостових ядрах, розташованих у вентральному мосту та пов’язаних із діяльністю та навчанням навичкам. двигуни.

У свою чергу, зернисті клітини мозочка також посилають паралельні волокна вгору через шар Пуркіньє до молекулярного шару, де вони розгалужуються і Вони простягаються гілками до дендритів клітин, які носять назву зазначеного шару, клітин Пуркіньє, великих нейронів, які функціонують через нейромедіатор ГАМК, і чиї дендрити здатні вивільняти ендоканабіноїди, які зменшують потенціал синапсів, чи є вони збудливими чи гальмівний.

З іншого боку, аксони зернистих клітин зубчастої звивини гіпокампу перетворюються на мохоподібні волокна, які з’єднуються виключно з ніжкою гіпокампу. Крім того, дослідження показали, що зернисті нейрони гіпокампа Вони є одними з небагатьох клітин, здатних регенерувати протягом життєвого циклу, головним чином у деяких ссавців (хоча вивчається, чи відбувається те саме з людьми).

Структура

Зернисті клітини в різних областях мозку Вони функціонально і анатомічно різноманітні. Як ми вже згадували на початку статті, єдине, що їх об’єднує – невеликі розміри. Наприклад, зернисті нейрони нюхової цибулини функціонують за допомогою нейромедіатора ГАМК і не мають аксонів, тоді як ті самі клітини в зубчастій звивині гіпокампу мають проекційні аксони, які функціонують з глутамат.

Ядра зернистих клітин нюхової цибулини та зубчастої звивини є єдиними групами нейрони, які піддаються дорослому нейрогенезу, на противагу тому, що відбувається з нейронами мозочка та корковий. З іншого боку, всі гранульозні клітини (крім нюхової цибулини) Вони мають типову структуру, що складається з нейрона з дендритами, соми або тіла клітини та аксона.

Зернисті клітини мозочка мають щільно упаковане кругле ядро ​​та синаптичні клубочки, утворені нейронами. гранульозні клітини, клітини Гольджі та мохоподібні волокна (один із основних вкладів у мозочок від кори головного мозку та інших регіонів). Ті, що розташовані в зубчастій звивині гіпокампу, зі свого боку, мають еліптичну сому, а їхні дендрити виступають у напрямку до молекулярного шару.

У дорсальному кохлеарному ядрі можна знайти невеликі зернисті клітини з двома або трьома короткими дендритами у формі кігтів, які діють як гальмівні інтернейрони. Вони утворюють клубочки, через які проходять мохоподібні волокна, подібні до того, що відбувається в мозочку.

Щодо будови зернистих нейронів нюхової цибулини слід зазначити, що в них відсутній головний аксон (і додатковий), і кожна клітина має кілька коротких дендритів у своїй центральній частині та один довгий дендрит з кінчиком на кінці. Гілки виступають у напрямку до плексиформного зовнішнього шару нюхового тракту.

• Вас може зацікавити: "Частини людського мозку (і функції)"

особливості

Гранули клітини виконують різні функції залежно від структури, де вони розташовані.

1. зернисті клітини в мозочку

Було припущено, що зернисті клітини, розташовані в корі мозочка, отримують кілька збуджуючих сигналів, які походять від мохових волокон, і чия функція полягала б у кодуванні різних комбінацій вхідних даних останніх клітини. Інший тип волокон, лазіючі волокна, відповідає за надсилання специфічних сигналів до клітин Пуркіньє. модифікувати міцність синаптичних зв'язків паралельних волокон.

Це останнє пояснення є частиною відома теорія мозочка невролога Девіда Марра, відомий серед іншого своєю роботою над обчислювальними теоріями мозочка, неокортексу та гіпокампу. Однак ці твердження не були підтверджені, тому з цього приводу необхідні ще додаткові дослідження.

• Вас може зацікавити: "Нейрони Пуркіньє: їх функції та характеристика"

2. Гранули клітини зубчастої звивини гіпокампу

Як відомо, зубчаста звивина гіпокампу бере участь у процесах, пов’язаних з формуванням і закріпленням епізодичної пам’яті, навігації та просторової пам’яті. Дослідження показують, що зернисті клітини в цій області мозку відіграють важливу роль у формуванні просторової пам’яті.

Крім того, виявляється, що зернисті клітини, народжені у дорослих, будуть дуже активними протягом перших тижнів після функціональної інтеграції в нейронну мережу. Дослідження на тваринах змогли підтвердити, що У міру старіння зернистих клітин у дорослих їх функція змінюється і вони починають спеціалізуватися на розділенні шаблонів (формування різних спогадів про подібні епізоди під час генерування чіткі уявлення про часові та просторові зв’язки подій), до швидкого завершення тих самих візерунки.

3. Гранулятні клітини дорсального кохлеарного ядра

Кохлеарні ядра є першим ретранслятором первинного слухового шляху і приймають аксони гангліозних клітин слухового нерва, функція якого полягає в декодуванні звукової інформації (тривалість, інтенсивність і частота).

Зернисті клітини вентральної області кохлеарного ядра отримують проекції від первинної слухової кори та сигнали, які вони отримують Нейрони містять інформацію про такі параметри, як положення голови, що забезпечує правильну слухову орієнтацію. Зернисті клітини цієї структури мозку також будуть залучені до сприйняття та реакції орієнтації на звукові подразники навколишнього середовища.

4. зернисті клітини нюхової цибулини

Зернисті клітини нюхової цибулини отримують вхідні дані від глибоких ділянок мозку, задіяних у формування спогадів і пізнання, а також відповідають за гальмування нейронів, які отримують вхідні дані сенсорний. Таким чином гранульозні клітини Вони дозволяють мозку інтерпретувати та формувати нюховий досвід.

Крім того, зернисті нейрони, розташовані в нюховій цибулині, також відіграватимуть важливу функцію у формуванні спогадів, а також у виборі та розрізнення найбільш значущих запахів, відкидаючи найменш важливі, щоб мозок зосередився лише на найбільш помітній частині стимулу нюховий.

Бібліографічні посилання:

• Амброджіні Р., Латтанці Д., Чьюффолі С., Агостіні Д., Бертіні Л., Стоккі В., Санті С. та ін. (2004). Морфо-функціональна характеристика нейрональних клітин на різних стадіях дозрівання в шарі гранульованих клітин зубчастої звивини дорослого щура. Brain Res. 1017: 21 - 31.
• Балу Р., Преслер Р. Т. і Строубридж Б. В. (2007). Множинні режими синаптичного збудження зернистих клітин нюхової цибулини. Journal of Neuroscience, 27(21), 5621 - 5632.
• Відман, Д. Л. і Рюго Д. К. (1996). Проекції від слухової кори до кохлеарного ядра у щурів: синапси на дендритах зернистих клітин. Журнал порівняльної неврології, 371 (2), 311-324.