Звездчатая клетка
| Звездчатая клетка | |
|---|---|
 Кортикальные нейроны, окрашенные по методу Гольджи A) Пирамидальные клетки II/III слоев B) Шишковидные звездчатые клетки IV слоя | |
 Микросхема мозжечка. Возбуждающие синапсы обозначаются знаком (+), тормозные – (-). МФ: Мшистое волокно . DCN: Глубокие ядра мозжечка . Я: Плохие оливки . CF: Восхождение по волокну . GC: Гранульная клетка . PF: Параллельное волокно . ПК: клетка Пуркинье . GgC: клетка Гольджи . СК: Звездчатая клетка. БК: Ячейка-корзина . | |
| Идентификаторы | |
| НейроЛекс ID | sao2046525601 |
| Анатомические термины нейроанатомии | |
Звездчатые клетки — это нейроны центральной нервной системы , названные в честь звездообразной формы, образованной дендритными отростками, исходящими от тела клетки. Эти клетки играют значительную роль в различных функциях мозга, включая торможение в мозжечке и возбуждение в коре , а также участвуют в синаптической пластичности и нейроваскулярном соединении .
Морфология
[ редактировать ]Звездчатые клетки характеризуются звездчатыми дендритными деревьями. Дендриты у разных нейронов могут различаться: звездчатые клетки могут быть шиповатыми или шишковидными. Напротив, пирамидные клетки , которые также встречаются в коре головного мозга, всегда имеют колючую форму и имеют пирамидальную форму. Классификация нейронов часто зависит от наличия или отсутствия дендритных шипов: нейроны с шипами классифицируются как шипистые, а нейроны без них - как шипистые.
Виды и расположение
[ редактировать ]мозжечок
[ редактировать ]Многие звездчатые клетки являются и расположены в молекулярном слое мозжечка . ГАМКергическими [1] Наиболее распространенными звездчатыми клетками являются тормозные интернейроны, находящиеся в верхней половине молекулярного слоя мозжечка. Эти клетки образуют синапсы на дендритных деревьях клеток Пуркинье и посылают тормозные сигналы. [2] Звездчатые клетки образуются в результате деления клеток-предшественников белого вещества постнатального мозжечка.
Кортикальный
[ редактировать ]Звездчатые нейроны также встречаются в коре головного мозга. Кортикальные шиповидные звездчатые клетки расположены в IVC слое первичной зрительной коры . [3] а в соматосенсорной бочкообразной коре мышей и крыс глутаматергические (возбуждающие) шиповидные звездчатые клетки организованы в бочонках слоя 4. [4] Эти клетки получают возбуждающие синаптические волокна от таламуса и обрабатывают прямое возбуждение к слоям 2/3 первичной зрительной коры к пирамидным клеткам. Кортикальные шиповатые звездчатые клетки демонстрируют «регулярный» паттерн возбуждения.
Другие локации
[ редактировать ]ГАМКергические аспинозные звездчатые клетки обнаруживаются также в соматосенсорной коре . Эти клетки могут быть иммуногистохимически помечены декарбоксилазой глутаминовой кислоты (GAD) из-за их ГАМКергической активности, и иногда они колокализуются с нейропептидами. [5]
Разработка
[ редактировать ]Звездчатые и корзинчатые клетки происходят из желудочковой зоны мозжечка (CVZ) вместе с клетками Пуркинье и глией Бергмана . [6] [7] Эти клетки следуют аналогичным путем во время миграции, начиная с глубокого слоя белого вещества, продвигаясь через внутренний зернистый слой (IGL) и слой клеток Пуркинье (PCL), пока не достигнут молекулярного слоя. [8] В молекулярном слое звездчатые клетки меняют ориентацию и положение, пока не достигнут своего окончательного положения, под руководством глиальных клеток Бергмана . [9]
Функция
[ редактировать ]Звездчатые клетки получают возбуждающие постсинаптические потенциалы (ВПСК) от параллельных волокон. Характеристики этих ВПСК зависят от характера и частоты пресинаптической активности, влияющей на степень и продолжительность торможения в коре мозжечка. [10] Синапсы между параллельными волокнами и звездчатыми клетками проявляют пластичность, что позволяет осуществлять долгосрочные изменения синаптической эффективности. Эта синаптическая пластичность может возникать как в синапсах параллельных волоконно-звездчатых клеток, так и в синапсах параллельных волоконно-клеточных клеток Пуркинье, что указывает на их роль в моторном обучении мозжечка. [11]
Нейроваскулярная связь
[ редактировать ]Звездчатые клетки мозжечка также играют решающую роль в нейрососудистом соединении . Электрофизиологической стимуляции одиночных звездчатых клеток достаточно, чтобы высвободить оксид азота (NO) и вызвать расширение кровеносных сосудов. [12]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Формирование паттернов и спецификация типов клеток в развивающихся ЦНС и ПНС: комплексная нейробиология развития . Эльзевир Наука. 2013. с. 215. ИСБН 978-0-12-397265-1 . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Чан-Палай В., Палай С.Л. (1 января 1972 г.). «Звёздчатые клетки коры мозжечка крысы». Журнал анатомии и эволюционной истории . 136 (2): 224–248. дои : 10.1007/BF00519180 . ПМИД 5042759 . S2CID 8003308 .
- ^ да Коста, Н.М., Мартин К.А. (февраль 2011 г.). «Как таламус соединяется с колючими звездчатыми клетками зрительной коры головного мозга кошки» . Журнал неврологии . 31 (8): 2925–2937. doi : 10.1523/JNEUROSCI.5961-10.2011 . ПМК 6623786 . ПМИД 21414914 .
- ^ Петерсен CC (октябрь 2007 г.). «Функциональная организация бочкообразной коры» . Нейрон . 56 (2): 339–355. дои : 10.1016/j.neuron.2007.09.017 . ПМИД 17964250 .
- ^ Конн ПМ (2008). Нейронаука в медицине (3-е изд.). Бивертон, Орегон: Humana Press. ISBN 9781603274548 .
- ^ Комплексная нейробиология развития. Клеточная миграция и формирование нейрональных связей (Первое изд.). Elsevier Наука и технологии. 2013. с. 283. ИСБН 978-0-12-397266-8 .
- ^ «Мозжечково-желудочковая зона - клеточное развитие, функции и анатомия - LifeMap Discovery» . Discovery.lifemapsc.com . Карты жизни Науки.
- ^ Комплексная нейробиология развития. Клеточная миграция и формирование нейрональных связей (Первое изд.). Эльзевир Наука и технологии. 2013. с. 284. ИСБН 978-0-12-397266-8 .
- ^ Рубинштейн Дж. (06 мая 2013 г.). Формирование паттернов и спецификация типов клеток в развивающихся ЦНС и ПНС: Комплексная нейробиология развития . Elsevier Наука и технологии. ISBN 9780123973481 .
- ^ Рансильяк А., Барбара Дж.Г. (май 2005 г.). «Частотно-зависимое рекрутирование торможения, опосредованное звездчатыми клетками в коре мозжечка крыс». Журнал нейробиологических исследований . 80 (3): 414–423. дои : 10.1002/jnr.20473 . ПМИД 15789412 .
Мы обнаружили, что одиночные интенсивные стимуляции в основном производят отдельные СК ВПСТ с большой амплитудой и переменными латентными периодами, но они часто неэффективны. Увеличение частоты стимуляции выше 60 Гц уменьшает количество неудач, но лишь незначительно увеличивает среднюю амплитуду. Уменьшение сбоев в синапсах PF-SC увеличивает количество SC EPSC на стимуляцию, но лишь незначительно увеличивает среднюю амплитуду. Короткие всплески пресинаптической активности временно подавляют синаптическую передачу из-за высвобождения эндоканнабиноидов, что служит механизмом обратной связи.
- ^ Рансильяк А., Крепель Ф. (февраль 2004 г.). «Синапсы между параллельными волокнами и звездчатыми клетками выражают долгосрочные изменения синаптической эффективности в мозжечке крыс» . Журнал физиологии . 554 (Часть 3): 707–720. дои : 10.1113/jphysicalol.2003.055871 . ПМЦ 1664787 . ПМИД 14617674 .
Мы показываем, что долговременная потенциация (LTP) и долговременная депрессия (LTD) вызывались в этих синапсах протоколом низкочастотной стимуляции (2 Гц в течение 60 с) и что сочетание этого протокола низкочастотной стимуляции с постсинаптической деполяризацией вызывало выраженную сдвиг синаптической пластичности в пользу ДП.
- ^ Рансильяк А., Россье Дж., Гий М., Тонг Х.К., Жоффруа Х., Аматор С. и др. (июнь 2006 г.). «Глутаматергический контроль микрососудистого тонуса с помощью отдельных нейронов ГАМК в мозжечке» . Журнал неврологии . 26 (26): 6997–7006. doi : 10.1523/JNEUROSCI.5515-05.2006 . ПМК 6673912 . ПМИД 16807329 .
Звездчатые клетки мозжечка и клетки Пуркинье соответственно расширяют и сужают соседние микрососуды. Это подчеркивает специализированные функции разных типов нейронов в регуляции мозгового кровотока, подчеркивая сложное взаимодействие между различными нейронами в поддержании нервно-сосудистого баланса.