Биполярная клетка сетчатки

Биполярная клетка сетчатки
Биполярная клетка сетчатки
	Ретина . Биполярные клетки показаны красным.
Подробности
Система	Визуальная система
Расположение	Сетчатка ( внутренний ядерный слой )
Форма	биполярный
Функция	Передача градиентов между фоторецепторными клетками к ганглиозным клеткам сетчатки.
Нейромедиатор	Глутамат
Пресинаптические связи	Палочки , колбочки и горизонтальные клетки
Постсинаптические связи	Ганглиозные клетки сетчатки и амакриновые клетки
Идентификаторы
МеШ	D051245
НейроЛекс ID	нифекст_31
	Анатомические термины нейроанатомии [ править в Викиданных ]

В составе сетчатки фоторецепторами существуют биполярные между клетки ( палочками и колбочками ) и ганглиозными клетками . Они прямо или косвенно передают сигналы от фоторецепторов к ганглиозным клеткам.

Структура

Биполярные клетки названы так потому, что имеют центральное тело, из которого возникают два набора процессов. Они могут вступать в синапсы как с палочками, так и с колбочками (входящие BC со смешанным входом палочек и колбочек были обнаружены у костистых рыб, но не у млекопитающих), а также они принимают синапсы от горизонтальных клеток . ^{[ оспаривается – обсуждаем ]} Затем биполярные клетки передают сигналы от фоторецепторов или горизонтальных клеток и передают их ганглиозным клеткам прямо или косвенно (через амакриновые клетки ). В отличие от большинства нейронов, биполярные клетки общаются посредством градуированных потенциалов , а не потенциалов действия .

Функция

Биполярные клетки получают синаптический вход либо от палочек, либо от колбочек, либо от палочек и колбочек, хотя их обычно называют биполярными палочками или биполярными колбочками. Существует примерно 10 различных форм биполярных клеток колбочек, однако биполярная клетка палочки только одна, поскольку рецептор палочки появился позже в эволюционной истории, чем рецептор колбочки. ^{[ нужна указание авторства ]}.

В темноте фоторецепторная клетка (палочка/колбочка) выделяет глутамат, который ингибирует (гиперполяризует) включенные биполярные клетки и возбуждает (деполяризует) выключенные биполярные клетки. Однако на свету свет попадает на фоторецепторную клетку, что вызывает ее ингибирование (гиперполяризацию) из-за активации опсинов , которые активируют G-белки , которые активируют фосфодиэстеразу (ФДЭ), которая расщепляет цГМФ до 5'-ГМФ. В фоторецепторных клетках в темноте имеется избыток цГМФ, поэтому цГМФ-управляемые натриевые каналы остаются открытыми, поэтому активация ФДЭ уменьшает поступление цГМФ, уменьшая количество открытых натриевых каналов и, таким образом, гиперполяризуя фоторецепторную клетку, вызывая меньшее количество глутамата. быть освобожден. Это приводит к тому, что включенная биполярная клетка теряет свое торможение и становится активной (деполяризуется), в то время как выключенная биполярная клетка теряет возбуждение (становится гиперполяризованной) и замолкает. ^[1]

Палочки биполярных клеток не образуют синапсов непосредственно с ганглиозными клетками. Вместо этого палочковидные биполярные клетки образуют синапсы с амакриновыми клетками сетчатки , которые, в свою очередь, возбуждают биполярные клетки с конусом (через щелевые соединения) и ингибируют биполярные клетки с конусом (через глицин -опосредованные тормозные синапсы), тем самым обгоняя путь колбочек для передачи сигналов. к ганглиозным клеткам в условиях скотопического (низкого) освещения. ^[2]

Синапсы биполярных клеток OFF находятся во внешнем слое внутреннего плексиформного слоя сетчатки, а биполярные клетки ON оканчиваются во внутреннем слое внутреннего плексиформного слоя.

Передача сигнала

Биполярные клетки эффективно передают информацию от палочек и колбочек к ганглиозным клеткам. Несколько усложняют ситуацию горизонтальные клетки и амакриновые клетки. Горизонтальные клетки вводят латеральное торможение в дендриты и вызывают центрально-окружающее торможение, которое проявляется в рецептивных полях сетчатки . Амакриновые клетки также обеспечивают латеральное торможение окончания аксона, выполняя различные зрительные функции, включая эффективную передачу сигнала с высоким соотношением сигнал/шум. ^[3]

Механизм создания центра рецептивного поля биполярной клетки хорошо известен: прямая иннервация фоторецепторной клетки над ним либо через метаботропный (ON), либо через ионотропный (OFF) рецептор. Однако механизм создания монохроматического окружения того же рецептивного поля находится в стадии изучения. Хотя известно, что важной клеткой в этом процессе является горизонтальная клетка , точная последовательность рецепторов и молекул неизвестна.

См. также

Примечания

^ Кевин С. ЛаБар; Первс, Дейл; Элизабет М. Брэннон ; Кабеса, Роберто; Хюттель, Скотт А. (2007). Принципы когнитивной нейронауки . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates Inc., с. 253. ИСБН 978-0-87893-694-6 .
^ Блумфилд Стюарт А.; Даше Рамон Ф. (2001). «Стержневое зрение: пути и обработка данных в сетчатке млекопитающих». Прогресс в исследованиях сетчатки и глаз . 20 (3): 351–384. дои : 10.1016/S1350-9462(00)00031-8 . S2CID 43225212 .
^ Танака М., Татибана М. (15 августа 2013 г.). «Независимый контроль реципрокного и латерального торможения на окончаниях аксонов биполярных клеток сетчатки» . Дж Физиол . 591 (16): 3833–51. дои : 10.1113/jphysicalol.2013.253179 . ПМЦ 3764632 . ПМИД 23690563 .

Ссылки

Николлс, Джон Г.; А. Роберт Мартин; Брюс Дж. Уоллес; Пол А. Фукс (2001). От нейрона к мозгу . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-439-1 .
Масланд Р.Х. (2001). «Основной план сетчатки». Нат. Нейроски . 4 (9): 877–86. дои : 10.1038/nn0901-877 . ПМИД 11528418 . S2CID 205429773 .

Внешние ссылки

Сетчатка + биполярные + клетки Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Схема на сайте mcgill.ca
Поиск NIF — биполярные клетки сетчатки через информационную систему нейробиологии

[isbn0-87893-694-7-1] Кевин С. ЛаБар; Первс, Дейл; Элизабет М. Брэннон ; Кабеса, Роберто; Хюттель, Скотт А. (2007). Принципы когнитивной нейронауки . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates Inc., с. 253. ИСБН 978-0-87893-694-6 .

[2] Блумфилд Стюарт А.; Даше Рамон Ф. (2001). «Стержневое зрение: пути и обработка данных в сетчатке млекопитающих». Прогресс в исследованиях сетчатки и глаз . 20 (3): 351–384. дои : 10.1016/S1350-9462(00)00031-8 . S2CID 43225212 .

[pmid23690563-3] Танака М., Татибана М. (15 августа 2013 г.). «Независимый контроль реципрокного и латерального торможения на окончаниях аксонов биполярных клеток сетчатки» . Дж Физиол . 591 (16): 3833–51. дои : 10.1113/jphysicalol.2013.253179 . ПМЦ 3764632 . ПМИД 23690563 .

[1]

[2]

[3]