Dalam struktur ganglia basal manusia, neuron spinosus sedang (MSN) yang terletak di striatum mencakup sekitar 90% dari jumlah neuron. Neuron-neuron ini sebagian besar adalah neuron GABAergik inhibitorik dan dibagi menjadi dua fenotipe utama: jalur langsung tipe D1 dan jalur tidak langsung tipe D2 berdasarkan karakteristik fungsionalnya. Neuron-neuron ini tidak hanya berbeda dalam struktur, tetapi juga dalam fungsi dan efeknya.
"Neuron dalam jalur langsung tipe D1 mendorong perilaku dan mengaktifkan struktur keluaran ganglia basal akhir."
MSN tipe D1 terutama mengekspresikan reseptor dopamin tipe D1, reseptor adenosin A1, peptida sinus arteri, dan peptida substansi P, sedangkan MSN tipe D2 mengekspresikan reseptor dopamin tipe D2, reseptor adenosin A2A, dan endorfin. Fungsi jaringan dari kedua jenis neuron ini memainkan peran penting dalam inisiasi dan penghambatan tindakan.
Badan sel neuron berduri berukuran sedang biasanya berdiameter 15-18 mikron dan memiliki lima dendrit utama yang membentuk duri padat di titik percabangannya. Hal ini membuat domain dendritiknya mencapai 200-300 mikron. Sekitar 90% neuron striatal adalah neuron proyeksi berukuran sedang, dan hanya 10% yang merupakan interneuron.
"Neuron jalur langsung memproyeksikan langsung ke globus pallidus medial (GPi) dan substantia nigra pars compacta (SNpr)."
Dalam jalur langsung, MSN akan segera mengirimkan sinyal ke GPi dan SNpr untuk mengendalikan gerakan. Dalam jalur tidak langsung, tujuan akhir neuron-neuron ini adalah untuk terhubung ke globus pallidus lateralis (GPe) dan ventral pallidum (VP) melalui perantara. Jalur jaringan tersebut menunjukkan peran penting MSN dalam pengendalian tindakan.
MSN adalah neuron GABAergik penghambat, dan MSN langsung (dMSN) dan MSN tidak langsung (iMSN) memiliki efek yang sama sekali berbeda pada struktur keluaran akhir mereka di ganglia basal: dMSN dapat merangsang ganglia basal, sehingga mendorong gerakan; iMSN dapat menghambat aktivitas ganglia basal, sehingga menghambat terjadinya perilaku tertentu.
"Dalam model klasik pengendalian motorik, aktivasi jalur langsung dianggap menyebabkan gerakan, sedangkan jalur tidak langsung bertanggung jawab atas penghentian gerakan."
Misalnya, pasien dengan penyakit Parkinson (PD) menderita kehilangan neuron dopamin, yang mengakibatkan ketidakefisienan jalur langsung dan aktivasi berlebihan jalur tidak langsung, yang menyebabkan disfungsi motorik. Penyakit Huntington disebabkan oleh degenerasi neuron di jalur tidak langsung, yang mengakibatkan gerakan redundan yang tidak terkendali. Keseimbangan kedua jenis neuron sangat penting selama inisiasi dan pemilihan gerakan.
MN di striatum ventral memainkan peran penting dalam motivasi, penghargaan, penguatan, dan penolakan. Di antara semuanya, jalur langsung memainkan peran kunci dalam pembelajaran berbasis penghargaan, sementara jalur tidak langsung penting dalam respons manusia terhadap rangsangan yang tidak menyenangkan. Ini menunjukkan bahwa neuron-neuron ini tidak terbatas pada kontrol motorik tetapi juga terlibat dalam proses emosional dan kognitif.
"Meskipun neuron spinosus ventral dan dorsal secara fenotip serupa, struktur dan fungsi targetnya berbeda."
Studi-studi ini mengungkap interaksi rumit antara neuron, yang menunjukkan bahwa mereka tidak hanya memainkan peran penting dalam fungsi motorik, tetapi juga terkait erat dengan pengaturan emosi dan perilaku. Para peneliti sekarang lebih jauh mengeksplorasi bagaimana neuron-neuron ini bekerja sama untuk mendukung pola perilaku yang lebih kompleks.
Akhirnya, dengan pemahaman mendalam tentang reseptor dopamin dan neuron spinosus berukuran sedang, kita mungkin dapat lebih memahami bagaimana jaringan saraf ini memengaruhi perilaku dan emosi kita. Jadi, di balik sistem biologis ini, apakah ada misteri dan area lain yang layak dijelajahi?