Інтернейрон: характеристики цього типу нервових клітин

Інтернейрони - це тип нервових клітин, що з’єднує рухові нейрони з сенсорними нейронами.. Його аксони та дендрити проектуються в одній області мозку, на відміну від того, що відбувається з більшість клітин нервової системи, які зазвичай мають аксональні проекції в регіонах більше далекий. Як ми побачимо у статті, інтернейрони діють як нейронні нейрони через нейромедіатор GABA

Далі ми детальніше пояснимо, з чого складаються ці нервові клітини, які їх основні характеристики та які функції вони виконують.

• Пов’язана стаття: "Типи нейронів: характеристики та функції"

Інтернейрон: визначення та характеристики

Інтернейрон є тип нервової клітини, який, як правило, знаходиться в інтегративних зонах центральної нервової системи, чиї аксони (і дендрити) обмежені однією ділянкою мозку. Ця особливість відрізняє їх від основних клітин, які часто мають аксональні виступи поза зоною мозку, де розташовані їх клітинні тіла та дендрити.

Основні нейрони та їх мережі лежать в основі обробки та зберігання місцевої інформації та є основними джерелами виходу інформація з будь-якої області мозку, тоді як міжнейрони, за визначенням, мають місцеві аксони, які керують нейрональною активністю в своїх встановити.

Хоча основні клітини в основному збудливі, використовуючи глутамат як нейромедіатор, інтернейрони часто використовують гамма-аміномасляну кислоту (ГАМК) для інгібування своїх цілей. Оскільки ГАМК діє головним чином через відкриття іонних каналів у постсинаптичному нейроні, інтернейрони досягають своїх ефектів. шляхом гіперполяризації великих скупчень основних клітин (хоча, за певних обставин, вони можуть також опосередковувати деполяризація).

Інтернейрони в спинному мозку можуть використовувати гліцин разом з ГАМК для інгібування основних клітин, тоді як інтернейрони в кортикальні ділянки або базальні ганглії можуть випускати різні нейропептиди (холецистокінін, соматостатин, енкефаліни тощо) на додаток до ГАМК. У деяких регіонах, таких як базальні ганглії та мозочок, основними нейронами є також GABAergic.

Типи

Більшість інтернейронів іннервують різні типи клітин-мішеней (як основні клітини, так і інтернейрони) приблизно пропорційно їх виникнення в нейропілі (область між різними тілами клітин або тілами нейронів клітини сірої речовини головного та спинного мозку), а також Так багато синапси переважно за найпоширенішим типом клітин, які є місцевими основними клітинами.

Нижче наведено два основні типи коркових інтернейронів: перисоматичні та дендритні інгібуючі клітини.

1. Перисоматичні інгібуючі клітини

Точне місце закінчення, а також конкретні характеристики входу дозволяють розібрати цю групу клітин два основних типи інтернейронів: аксоаксональні або павукові клітини, які виключно іннервують початкові сегменти аксонів основних клітин і виробляються як в гіпокампі, так і в неокортексі; і кошикові клітини, які утворюють множинні синаптичні контакти в сомах і проксимальних дендритах основних клітин.

Через стратегічне розташування їх аксонових кінцевих клітин було висловлено припущення, що аксоаксонові клітини одночасно пригнічують продукцію великих популяцій основних клітин. Однак останні дані свідчать про те, що їх постсинаптичний ефект, опосередкований рецепторами GABAA, може бути деполяризуючим і, як наслідок, може вивантажують всю популяцію пірамідних клітин, які вони іннервують, з метою синхронізації їх виробництва або відновлення провідності на своїх деревах дендритні.

Клітини кошика присутні в багатьох різних областях мозку, включаючи кору головного мозку та мозочок.а (в мозочку вони пригнічують клітини Пуркіньє). У неокортексі та гіпокампі було виділено кілька підтипів клітин кошика. Два основні підтипи клітин кошика гіпокампа можна легше розрізнити на основі вмісту в них кальцію та нейропептид-зв’язуючих білків.

2. Дендритні інгібуючі клітини

Ця група інтернейронів є найрізноманітнішим як морфологічно, так і функціонально. Дендритні інгібуючі клітини присутні в багатьох різних відділах нервової системи, включаючи мозочок, нюхову цибулину та всі ділянки кори головного мозку. Насправді в неокортексі описано широкий спектр дендритних гальмівних інтернейронів.

До цих типів інтернейронів належать клітини Мартінотті, які націлені переважно на область верхівкового пучка пірамідних клітин і містять нейропептид соматостатин; подвійні букетні клітини; і біполярні клітини, орієнтовані переважно на базальні дендрити. Однак точні функції цих типів клітин неокортикалу було важко визначити.

Різні типи дендритних інтернейронів еволюціонували для контролю глутаматергічних надходжень основних клітин з різних джерел. Примітно, що окремі дендритні інгібуючі клітини будь-якого типу забезпечують від 2 до 20 синапсів в одній цільовій пірамідальній клітині, які розкидані по дендритному дереву.

• Вас може зацікавити: "Частини нервової системи: анатомічні структури та функції"

Коркові інтернейронні функції

На сьогодні встановлено, що міжнейрони регулюють рівні фізіологічної активності мозку, уникаючи збудженого збудження в періодичних коркових мережах. Подібна роль у стабілізації динаміки кортикальної мережі також була віднесена до інгібування опосередкованого клітинним зворотним зв’язком Реншоу в рухових ділянках кісткового мозку спинномозкові.

Є дані, що тривалі зміни рівня збудження супроводжуються відповідною зміною загального рівня загальмованості; однак також можуть бути викликані тимчасові дисбаланси між збудженням і гальмуванням. В гіпокампі та в неокортексі спостерігаються зміни рівня міжнейронного випалу, що супроводжують нові враження пов'язані з поведінкою і, можливо, сприяють дозволу пластичних змін, спричинених такими стресовими подіями. навчання.

Інтернейрони внести критичний внесок у генерацію решітчастих коливань та синхронізувати активність основних комірок під час коливальних та перехідних станів мозку. Зокрема, перисоматичні інтернейрони вважаються важливими для генерації гамма-ритмів. (беруть участь у свідомому сприйнятті), хоча точний характер їхнього внеску може коливатися між різними різних регіонах.

На додаток до підтримки гомеостазу та забезпечення часових рамок для клітинної діяльності В основному, інтернейрони, швидше за все, відіграватимуть безпосередню роль у нейронній діяльності корковий. Інтернейрони, націлені на конкретні дендритні області, можуть вибірково блокувати захоплюючі вхідні дані з різних джерел, тим самим змінюючи їх відносний внесок у вихідну інформацію клітинку. Дендритне гальмування може також контролювати різні форми синаптичної пластичності та на клітинному рівні завдяки своїй взаємодії з активними дендритними процесами.

Таким чином, гальмування зворотного зв’язку також вводить пряму конкуренцію між членами місцевої основної популяції клітин збільшення активності однієї клітини має тенденцію до зниження активності інших клітин. Така конкуренція може бути простим, але ефективним засобом придушення шуму і, особливо якщо доповнюється локальним періодичним збудженням, середовищем вибір між конкуруючими вхідними даними, і навіть може реалізовувати складні дії, такі як робоча пам'ять та прийняття рішень в неокортекс.

Бібліографічні посилання:

• Дефеліпе, Дж. (2002). Коркові інтернейрони: від Кахаля до 2001 року. Прогрес у дослідженні мозку (вип. 136, с. 215-238). Elsevier.
• Пі, Х. J., Hangya, B., Kvitsiani, D., Sanders, J. І., Хуан, З. J. & Kepecs, A. (2013). Коркові інтернейрони, що спеціалізуються на дезінгібіторному контролі. Природа, 503 (7477), 521.
• Чудеса, К. П., Андерсон, С. ДО. (2006). Походження та специфікація кіркових інтернейронів. Nature Reviews Neuroscience, 7 (9), 687.