ТИПЫ НЕЙРОНОВ: ФУНКЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ - НЕЙРОПСИХОЛОГИЯ - 2026

В основные типы нейронов могут быть классифицированы в соответствии с импульсной передачи, функции, направления, при воздействии на других нейронов, по их схеме нагнетания, путем производства нейромедиатора, по полярности, в зависимости от расстояния между аксоном и сомы по морфологии дендритов, по расположению и форме.

В нашем мозгу около 100 миллиардов нейронов. С другой стороны, если мы говорим о глиальных клетках (тех, которые служат опорой для нейронов), их количество увеличивается примерно до 360 миллиардов.

Нейроны похожи на другие клетки, среди прочего, тем, что они имеют мембрану, которая их окружает, содержат гены, цитоплазму, митохондрии и запускают важные клеточные процессы, такие как синтез белков и выработка энергии.

Но, в отличие от других клеток, нейроны обладают дендритами и аксонами, которые взаимодействуют друг с другом с помощью электрохимических процессов, создают синапсы и содержат нейротрансмиттеры.

Эти клетки организованы так, как если бы они были деревьями в густом лесу, где их ветви и корни переплетаются. Подобно деревьям, каждый отдельный нейрон имеет общую структуру, но различается по форме и размеру.

Самые маленькие могут иметь клеточное тело шириной всего 4 микрона, в то время как клеточные тела самых крупных нейронов могут иметь ширину до 100 микрон. Фактически, ученые все еще изучают клетки мозга и открывают новые структуры, функции и способы их классификации.

Основная форма нейрона

Основная форма нейрона состоит из 3 частей:

- Тело клетки: содержит ядро ​​нейрона, в котором хранится генетическая информация.

- Аксон: это удлинитель, который работает как кабель и отвечает за передачу электрических сигналов (потенциалов действия) от тела клетки к другим нейронам.

- Дендриты: это небольшие ветви, которые улавливают электрические сигналы, излучаемые другими нейронами.

Каждый нейрон может подключаться к 1000 другим нейронам. Однако, как заявил исследователь Сантьяго Рамон-и-Кахал, концы нейронов не сливаются, но есть небольшие пространства (так называемые синаптические щели). Этот обмен информацией между нейронами называется синапсами (Jabr, 2012).

Здесь мы объясняем функции и характеристики до 35 типов нейронов. Чтобы их было легче понять, мы классифицировали их по-разному.

Типы нейронов по передаче импульса

Источник: fr: Utilisateur: Dake с лицензией GNU Free Documentation License.

Основная классификация, которую мы будем очень часто использовать для понимания определенных нейронных процессов, - это различать пресинаптический и постсинаптический нейрон:

• Пресинаптический нейрон: он излучает нервный импульс.
• Постсинаптический нейрон: тот, который получает этот импульс.

Следует уточнить, что это различие применяется в конкретном контексте и в определенный момент.

Нейроны в зависимости от их функции

Нейроны можно классифицировать по задачам, которые они выполняют. Согласно Джабру (2012), очень часто мы обнаруживаем разделение на:

Сенсорные нейроны

Источник: Lawson Otago Polytechnic. Под лицензией Creative Commons Attribution 3.0

Именно они обрабатывают информацию от органов чувств: кожи, глаз, ушей, носа и т. Д.

Моторные нейроны или мотонейроны

Его задача - посылать сигналы от головного и спинного мозга к мышцам. Они в первую очередь отвечают за управление движением.

Интернейроны

Они действуют как мост между двумя нейронами. У них могут быть более длинные или более короткие аксоны, в зависимости от того, насколько далеко эти нейроны друг от друга.

Нейросекретория

Они выделяют гормоны и другие вещества, часть этих нейронов находится в гипоталамусе.

Нейроны по их направлению

Афферентные нейроны

Источник: Afferent_ (PSF) .jpg: Igno2derivative work: Ortisa Также называемые рецепторными клетками, они будут сенсорными нейронами, которые мы назвали ранее. В этой классификации мы хотим подчеркнуть, что эти нейроны получают информацию от других органов и тканей, так что они передают информацию из этих областей в центральную нервную систему.

Эфферентные нейроны

Это еще один способ вызова мотонейронов, указывающий на то, что направление передачи информации противоположно афферентным (они отправляют данные от нервной системы к эффекторным клеткам).

Нейроны по их действию на другие нейроны

Один нейрон влияет на другие, высвобождая различные типы нейромедиаторов, которые связываются со специализированными химическими рецепторами. Чтобы сделать это более понятным, мы можем сказать, что нейромедиатор работает так, как если бы он был ключом, а рецептор был бы подобен двери, которая блокирует проход.

Применительно к нашему случаю это несколько сложнее, поскольку один и тот же тип «ключа» может открывать множество различных типов «замков». Эта классификация основана на эффекте, который они вызывают на другие нейроны:

Возбуждающие нейроны

Именно они выделяют глутамат. Они так называются, потому что, когда это вещество захватывается рецепторами, увеличивается скорость активации нейрона, который его получает.

Тормозящие или ГАМКергические нейроны

Они высвобождают ГАМК, тип нейромедиатора, который оказывает тормозящее действие. Это потому, что он снижает частоту срабатывания нейрона, который его захватывает.

Модуляторы

Они не имеют прямого действия, но в долгосрочной перспективе изменяют небольшие структурные аспекты нервных клеток.

Примерно 90% нейронов выделяют глутамат или ГАМК, поэтому эта классификация включает подавляющее большинство нейронов. Остальные имеют определенные функции в соответствии с поставленными задачами.

Например, некоторые нейроны выделяют глицин, оказывая тормозящее действие. В свою очередь, в спинном мозге есть двигательные нейроны, которые выделяют ацетилхолин и обеспечивают возбуждающий эффект.

Однако следует отметить, что это не так просто. То есть один нейрон, который высвобождает один тип нейромедиатора, может оказывать как возбуждающее, так и тормозное действие, и даже модулирующее действие на другие нейроны. Скорее, это, по-видимому, зависит от типа рецепторов, активируемых на постсинаптических нейронах.

Нейроны по схеме разряда

Мы можем классифицировать нейроны по электрофизиологическим признакам.

Тонизирующие или обычные уколы

Относится к нейронам, которые постоянно активны.

Фаза или «всплеск»

Это те, которые активируются всплесками.

Быстрые выстрелы

Эти нейроны отличаются высокой частотой срабатывания, то есть срабатывают очень часто. Клетки бледного шара, ганглиозные клетки сетчатки или некоторые классы корковых тормозных интернейронов могут быть хорошими примерами.

Нейроны по производству нейромедиаторов

Холинергические нейроны

Эти типы нейронов выделяют ацетилхолин в синаптической щели.

ГАМКергические нейроны

Производство, высвобождение, действие и деградация ГАМК в ГАМКергическом синапсе

Они выпускают ГАМК.

Глутаматергические нейроны

Источник: PSS Rao, Murali M. Yallapu, Youssef Sari, Paul B. Fisher и Santosh Kumar. Они выделяют глутамат, который, наряду с аспартатом, состоит в основном из возбуждающих нейротрансмиттеров. Когда приток крови к мозгу снижается, глутамат может вызвать эксайтотоксичность, вызывая чрезмерную активацию.

Дофаминергические нейроны

Они выделяют дофамин, который связан с настроением и поведением.

Серотонинергические нейроны

Это те, которые выделяют серотонин, который может действовать как возбуждая, так и подавляя. Его недостаток традиционно связывают с депрессией.

Нейроны в зависимости от их полярности

Нейроны можно классифицировать по количеству отростков, которые присоединяются к телу клетки или соме, и они могут быть:

Униполярный или псевдоуниполярный

Сенсорный униполярный нейрон

Это те, у которых есть единственный протоплазматический процесс (только первичное расширение или проекция). Структурно наблюдается, что тело клетки расположено с одной стороны от аксона, передавая импульсы без сигналов, проходящих через сому. Они типичны для беспозвоночных, хотя их можно найти и в сетчатке.

Псевдоуниполяры

Они отличаются от униполярных тем, что аксон разделен на две ветви, одна из которых обычно идет к периферической структуре, а другая - к центральной нервной системе. Они важны для осязания. Собственно, их можно было бы рассматривать как вариант биполярных.

Биполярный

Биполярный нейрон

В отличие от предыдущего типа, эти нейроны имеют два продолжения, которые начинаются от сомы клетки. Они распространены в сенсорных путях зрения, слуха, обоняния и вкуса, а также в вестибулярной функции.

Многополярные

Многополярные нейроны

Большинство нейронов относятся к этому типу, для которого характерно наличие одного аксона, обычно длинного, и множества дендритов. Они могут происходить непосредственно из сомы, предполагая важный обмен информацией с другими нейронами. Их можно разделить на два класса:

а) Гольджи I: длинные аксоны, типичные для пирамидных клеток и клеток Пуркинье.

б) Гольджи II : короткие аксоны, типичные для гранулярных клеток.

Анаксонический

У этого типа дендриты нельзя отличить от аксонов, к тому же они очень маленькие.

Нейроны в зависимости от расстояния между аксоном и сомой

Схема нескольких типичных сенсорных путей, ведущих от кожи к мозгу. Источник: (Ссылка: Нобуаки Ивахори, Эволюция органов чувств, Коданша, 20 января 2011 г., первое издание, ISBN 9784062577120, стр. 21)

Сходящийся

В этих нейронах аксон может быть более или менее разветвленным, однако он не слишком далеко от тела нейрона (сомы).

расходящийся

Несмотря на количество ветвей, аксон простирается на большое расстояние и заметно удаляется от сомы нейрона.

Нейроны по морфологии дендритов

Идиодендритный

Его дендриты зависят от типа нейрона (если мы классифицируем его в соответствии с его расположением в нервной системе и его характерной формой, см. Ниже). Хорошие примеры - клетки Пуркинье и пирамидные клетки.

Изодендритный

У этого класса нейронов есть дендриты, которые делятся таким образом, что дочерние ветви по длине превышают материнские.

Аллодендритный

У них есть черты, не типичные для дендритов, такие как очень мало шипов или дендритов без ветвей.

Нейроны по расположению и форме

Источник: Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International

В нашем мозгу много нейронов, имеющих уникальную структуру, и классифицировать их по этому критерию - непростая задача.

В зависимости от формы их можно считать:

• Веретенообразные
• Многогранник
• Звездный
• Сферический
• Пирамидальный

Если мы примем во внимание как расположение, так и форму нейронов, мы можем дополнительно уточнить и детализировать это различие:

Пирамидные нейроны

Они называются так потому, что сомы имеют форму треугольной пирамиды и находятся в префронтальной коре.

Клетки Беца

Это большие мотонейроны пирамидальной формы, расположенные в пятом слое серого вещества первичной моторной коры.

Ячейки в корзине или корзине

Это корковые интернейроны, которые расположены в коре и мозжечке.

Клетки Пуркинье

Древовидные нейроны в мозжечке.

Гранулированные клетки

Они составляют большинство нейронов человеческого мозга. Они характеризуются очень маленькими клеточными телами (они относятся к типу Гольджи II) и расположены, среди прочего, в зернистом слое мозжечка, зубчатой ​​извилине гиппокампа и обонятельной луковице.

Клетки Лугаро

Названные в честь своего первооткрывателя, они представляют собой тормозные сенсорные интернейроны, расположенные в мозжечке (чуть ниже слоя клеток Пуркинье).

Средние колючие нейроны

Они считаются особым типом ГАМКергических клеток, которые составляют примерно 95% нейронов полосатого тела человека.

Клетки Реншоу

Эти нейроны являются тормозными интернейронами в спинном мозге, которые своими концами связаны с альфа-мотонейронами, то есть нейронами, оба конца которых связаны с альфа-мотонейронами.

Униполярные щеточные клетки

Они состоят из типа глутаматергических интернейронов, которые расположены в зернистом слое коры мозжечка и в ядре улитки. Его название связано с тем, что он имеет единственный дендрит, который заканчивается формой кисти.

Клетки переднего рога

Они названы в честь мотонейронов, расположенных в спинном мозге.

Нейроны веретена

Также называемые нейронами Фон Экономо, они имеют веретенообразную форму, то есть их форма похожа на удлиненную трубку, которая сужается на концах. Они расположены в очень ограниченных областях: островке, передней поясной извилине и, у людей, в дорсолатеральной префронтальной коре.

Охватывают ли эти классификации все существующие типы нейронов?

Мы можем утверждать, что почти все нейроны нервной системы можно разделить на категории, которые мы предлагаем здесь, особенно более широкие. Однако необходимо указать на огромную сложность нашей нервной системы и на все достижения, которые еще предстоит открыть в этой области.

Все еще проводятся исследования, направленные на различение самых тонких различий между нейронами, чтобы больше узнать о функционировании мозга и связанных с ними заболеваниях.

Нейроны отличаются друг от друга по структурным, генетическим и функциональным аспектам, а также по способу взаимодействия с другими клетками. Важно даже знать, что среди ученых нет согласия при определении точного количества типов нейронов, но их может быть более 200 типов.

Очень полезным ресурсом для получения дополнительной информации о типах клеток нервной системы является Neuro Morpho, база данных, в которой различные нейроны реконструируются в цифровом виде и могут быть исследованы в соответствии с видами, типами клеток, областями мозга и т. Д. (Джабр, 2012)

Таким образом, классификация нейронов по различным классам широко обсуждалась с самого начала современной нейробиологии. Однако этот вопрос можно постепенно разгадать, поскольку экспериментальные достижения ускоряют сбор данных о нейронных механизмах. Таким образом, с каждым днем ​​мы на шаг приближаемся к пониманию всей функции мозга.

Ссылки

1. Безграничный (26 мая 2016 г.). Безграничная анатомия и физиология. Проверено 3 июня, 2016.
2. Чудлер, Э. Х. Типы нейронов (нервных клеток). Проверено 3 июня, 2016.
3. Гулд, Дж. (16 июля 2009 г.). Классификация нейронов по функциям. Получено 3 июня 2016 г. из Университета Западной Флориды.
4. Джабр, Ф. (16 мая 2012 г.). Знай свои нейроны: как классифицировать разные типы нейронов в лесу мозга. Получено от Scientific American.
5. Паниагуа, Р.; Нисталь, М .; Sesma, P .; Альварес-Урия, М .; Fraile, B .; Анадон Р. и Хосе Саес Ф. (2002). Цитология и гистология растений и животных. McGraw-Hill Interamericana de España, SAU
6. Нейронные расширения. Получено 3 июня 2016 г. из Университета Валенсии.
7. Синсеро, М. (2 апреля 2013 г.). Типы нейронов. Получено 3 июня 2016 г. из Explorable.
8. Википедия. (2016, 3 июня). Получено 3 июня 2016 г. из Neuron.
9. Waymire, JC Глава 8: Организация типов клеток. Получено 3 июня 2016 г. из Neuroscience Online.