Удивительные нейроны мозжечка: почему клетки Пуркинье такие особенные?

<р> Мозжечок — одна из важных структур заднего мозга позвоночных. Хотя он обычно меньше головного мозга, у некоторых животных, таких как сом, мозжечок может быть сопоставим или больше головного мозга. У людей мозжечок играет важную роль в регуляции движений и когнитивных функций, особенно внимания, речи и эмоций. Однако наиболее изучена его роль в функциях, связанных с движением. <р> Мозжечок не инициирует движения напрямую, но помогает им координироваться, быть точным и рассчитывать время. Мозжечок получает информацию от сенсорных систем спинного мозга и других частей головного мозга и интегрирует эту информацию для точной настройки двигательной активности. Повреждение мозжечка может привести к проблемам с мелкими движениями, равновесием, осанкой и моторным обучением. Анатомически мозжечок представляет собой независимую структуру, расположенную под полушариями головного мозга и отделенную от расположенного выше головного мозга прочным слоем твердой мозговой оболочки.
<р> «Корковая поверхность мозжечка покрыта точно расположенными параллельными бороздками, резко контрастирующими с обширными нерегулярными складками коры головного мозга».
<р> Кора мозжечка на самом деле представляет собой тонкий, непрерывный слой ткани, плотно сложенный наподобие гармошки. В этом тонком слое коры головного мозга находится несколько типов нейронов, наиболее важными из которых являются клетки Пуркинье и зернистые клетки. Эта сложная нейронная организация обеспечивает мозжечку колоссальную способность обработки сигналов, но практически весь выходной сигнал коры мозжечка передается через набор небольших глубоких ядер, встроенных в белое вещество. Помимо своей непосредственной роли в контроле движений, мозжечок также необходим для нескольких типов двигательного обучения, особенно обучения адаптации к изменениям во взаимосвязи между сенсомоторными движениями. Для объяснения роли синаптической пластичности в мозжечке для сенсомоторной координации было предложено несколько теоретических моделей, включая модель, разработанную Дэвидом Марром и Джеймсом Альбусом. Их наблюдения показали, что каждая клетка Пуркинье получает два различных входных сигнала: тысячи слабых входных сигналов от параллельных волокон зернистых клеток и очень сильный входной сигнал от одного лазающего волокна. <р> Клетки Пуркинье — один из двух типов клеток, играющих доминирующую роль в мозжечковой системе, и они уникальны тем, что имеют плоскую дендритную структуру. Дендриты клеток Пуркинье распространяются в плоскости, перпендикулярной мозжечковой складке, образуя плотную плоскую сеть, и каждый дендрит имеет большое количество дендритных шипиков, которые могут получать синаптический сигнал от параллельных волокон. Подсчитано, что одна клетка Пуркинье может иметь до 200 000 дендритных шипиков, что делает ее клеткой с наибольшим синаптическим входом в мозге.
<р> «Гигантские сферические тела клеток Пуркинье плотно упакованы в тонком слое коры мозжечка, образуя центр мозжечковой цепи».
<р> Другой ключевой тип клеток — зернистые клетки — самые маленькие и многочисленные нейроны в мозге. У человека общее количество зернистых клеток оценивается примерно в 50 миллиардов, что означает, что около трех четвертей всех нейронов являются зернистыми клетками. Тела клеток-зерен плотно упакованы в толстом базальном слое коры мозжечка. Каждая клетка-зерен посылает только четыре-пять дендритов, концы которых называются дендритными когтями, которые получают возбуждающий вход от лазающих волокон. и ингибирующий вход из клеток Гольджи. Тонкие, немиелинизированные аксоны зернистых клеток тянутся вверх к молекулярному слою коры, где они разделяются на две ветви, образуя параллельные волокна. Эти зернистые клетки не только обеспечивают революционные возможности обработки сигналов для основных нейронных цепей мозжечка, но и могут играть важную роль в кодировании различных модальностей сенсорной информации. Принцип работы зернистых клеток до сих пор полностью не изучен, но они играют решающую роль в процессах обучения и адаптации мозжечка. В структуре мозжечка лазающие и моховидные волокна также играют решающую роль в способе передачи путиновых клеток. Входные сигналы от этих волокон интегрируются для регулирования двигательных реакций и далее обрабатываются глубокими ядрами мозжечка. Таким образом, изучение клеток Пуркинье — это не только исследование механизма работы мозжечка, но и важный этап в понимании того, как работает вся нервная система. <р> Уникальные характеристики клеток Пуркинье, несомненно, позволяют им занимать ключевое положение в работе мозжечка. То, как эти клетки функционируют в тонкой регуляции движений и процессах обучения, остается одной из важнейших тем в современных исследованиях в области нейронауки. Когда мы глубже поймем, как работают эти нейроны, мы сможем лучше понять общую картину того, как работает мозг. Какие новые мысли это вызовет для будущих исследований нейронауки?

Trending Knowledge

Таинственная сила мозжечка: как она влияет на ваши движения и когнитивные способности?
<р> Мозжечок, буквально «маленький мозг», играет жизненно важную роль в нашем организме. Несмотря на то, что мозжечок меньше мозга, его функции нельзя недооценивать. Он продемонстрировал с
Почему мозжечок называют «маленьким мозгом»? Какова его истинная роль?
Мозжечок, что на латыни означает «маленький мозг», получил свое название потому, что он обычно меньше мозга. Несмотря на это, мозжечок на самом деле играет чрезвычайно важную роль в нервной системе жи
Раскрывая секреты мозжечка: как он координирует каждое наше движение?
Мозжечок, что в переводе с латыни означает «маленький мозг», является ключевой особенностью всех позвоночных и расположен в задней части мозга. Хотя мозжечок обычно меньше головного мозга, у некоторых
nan
Мухаммед, основатель ислама, также является одним из самых важных религиозных лидеров в мире. Его откровение не только сформировало исламское общество, но и глубоко повлияло на христианство и другие

Responses