Typer av neuroner og deres funksjoner (ulike klassifikasjoner)

Hovedtyper av nevroner kan klassifiseres etter impulsoverføring, funksjon, retning, ved handling i andre nevroner, ved utladningsmønsteret, ved produksjon av nevrotransmittere, ved polaritet, i henhold til avstanden mellom axon og soma., ifølge dendrites morfologi og i henhold til plassering og form.

Det er omtrent 100 milliarder nevroner i hjernen vår. Men hvis vi snakker om glialceller (de som tjener som støtte for nevroner), øker antallet til 360 milliarder.

Neuroner ligner andre celler, blant annet fordi de har en membran som omgir dem, inneholder de gener, cytoplasma, mitokondrier og utløser viktige cellulære prosesser som syntetisering av proteiner og produksjon av energi.

Men, i motsetning til andre celler, har nevroner dendriter og axoner som kommuniserer med hverandre ved elektrokjemiske prosesser, synapser og inneholder nevrotransmittere.

Disse cellene er organisert som om de var trær i en tett skog, hvor de låser sammen grener og røtter. Som trær har hver enkelt neuron en felles struktur, men har variasjoner i form og størrelse.

Den minste kan ha en cellekropp på bare 4 mikron i bredden, mens cellelegemet til de større nevronene kan ha en bredde på 100 mikron.

Faktisk forsker forskerne fortsatt hjerneceller og oppdager nye strukturer, funksjoner og måter å klassifisere dem på.

Den grunnleggende formen for en neuron består av 3 deler:

- Celllegemet: inneholder nukleins kjerne, som er der den genetiske informasjonen lagres.

- Axonen: er en forlengelse som fungerer som en kabel, og er ansvarlig for overføring av elektriske signaler (handlingspotensialer) fra cellekroppen til andre nevroner.

- Dendriter: er små grener som fanger de elektriske signalene som utgis av andre nevroner.

Hver nevron kan gjøre forbindelser med opptil 1000 flere neuroner. Imidlertid, som forskeren Santiago Ramón og Cajal sa, svikter ikke de nevrale endene, men det er små mellomrom (kalt synaptiske klyver). Denne utvekslingen av informasjon mellom nevroner kalles synapser. (Jabr, 2012)

Klassifisering av neurontyper

Neuroner kan klassifiseres på forskjellige måter:

For overføring av impulsen

En hovedklassifisering som vi finner svært ofte for å forstå visse nevrale prosesser, er å skille mellom presynaptisk neuron og postsynaptisk nevron:

• Presynaptisk neuron: Det er den som gir den nervøse impulsen.
• Postsynaptisk nevron: den som mottar denne impulsen.

Det må avklares at denne differensieringen er brukt innenfor en bestemt kontekst og tid.

På grunn av sin funksjon

Neuroner kan klassifiseres i henhold til oppgavene de utfører. Ifølge Jabr (2012), vil vi ofte finne en oppdeling mellom:

• Sensoriske neuroner: er de som håndterer informasjon fra sensoriske organer: hud, øyne, ører, nese, etc.
• Motorneuroner eller motorneuroner: Din oppgave er å avgi signaler fra hjernen og ryggmargen til musklene. De er hovedsakelig ansvarlige for å kontrollere bevegelsen.

- Interneuroner: De fungerer som en bro mellom to nevroner. De kan ha lengre eller kortere axoner, avhengig av hvor langt disse nevronene er fra hverandre.

- Neurosecretory (Gould, 2009): de frigjør hormoner og andre stoffer, noen av disse nevronene finnes i hypothalamus.

Av din adresse

• Berørte neuroner: også kalt reseptorceller, ville være sensoriske nevronene vi tidligere har kalt. I denne klassifikasjonen vil vi understreke at disse nevronene mottar informasjon fra andre organer og vev, slik at de overfører informasjon fra disse områdene til sentralnervesystemet.
• Efferent nevroner: Det er en annen måte å kalle mot motorneuronene, og påpeke at retningen for overføring av informasjon er motsatt avferdige (de sender dataene fra nervesystemet til effektorcellene).

Ved handling på andre nevroner

En neuron påvirker de andre ved å frigjøre forskjellige typer neurotransmittere som binder til spesialiserte kjemiske reseptorer. For å gjøre dette mer forståelig, kan vi si at en nevrotransmitter fungerer som om det var en nøkkel og mottakeren ville være som en dør som blokkerer passasjen.

Anvendt på vårt tilfelle er noe mer komplekst, siden den samme typen "nøkkel" kan åpne mange forskjellige typer "låser" . Denne klassifiseringen er basert på effekten de forårsaker på andre nevroner:

• Spennende neuroner: er de som frigjør glutamat. De er så kalt fordi når dette stoffet blir tatt inn av reseptorene, er det en økning i brennhastigheten til nevronen som mottar den.
• Inhibitory eller GABAergic neurons: disse frigjør GABA, en type neurotransmitter som har hemmende effekter. Dette skyldes at det reduserer brennhastigheten til nevronen som fanger den.
• Modulatorer: De har ingen direkte effekt, men de endrer seg på lang sikt små strukturelle aspekter av nervecellene.

Ca. 90% av nevronene frigir glutamat eller GABA, så denne klassifiseringen inkluderer det store flertallet av nevroner. Resten har spesifikke funksjoner i henhold til målene de presenterer.

For eksempel seconerer noen nevroner glycin som utøver en inhibitorisk effekt. I sin tur er det motoriske nevroner i ryggmargen som frigjør acetylkolin og gir et spennende resultat.

Uansett bør det bemerkes at dette ikke er så enkelt. Det vil si at en enkelt neuron som frigjør en type neurotransmitter kan ha både excitatoriske og hemmende effekter, og til og med modulatorer på andre nevroner. Dette ser ut til å avhenge, snarere på typen aktiverte reseptorer av postsynaptiske nevroner.

På grunn av utladningsmønsteret

Vi kan pigeonhole nevroner ved elektrofysiologiske trekk.

• Tonic eller vanlig spiking : refererer til nevroner som er konstant aktive.
• Phasic eller "bursting" ( sprengning på engelsk): er de som er aktivert i brister.
• Raskt spiking : Disse nevronene skiller seg ut for sine høye fyringshastigheter, det vil si at de brenner svært ofte. Bleke ballonceller, ganglionceller i netthinnen eller noen klasser av kortikale hemmende interneuroner vil være gode eksempler.

For produksjon av nevrotransmittere

• Cholinergiske nevroner: Denne typen neuroner frigjør acetylkolin i det synaptiske kløftet.
• GABAergic nevroner: de frigjør GABA.
• Glutamatergiske nevroner: de utskiller glutamat, som sammen med aspartat består av eksitatoriske nevrotransmittere par excellence. Når blodstrømmen til hjernen reduseres, kan glutamat forårsake excitotoxicitet ved å forårsake overaktivering
• Dopaminerge nevroner : De frigjør dopamin, som er knyttet til humør og oppførsel.
• Serotoninergiske nevroner: er de som frigjør serotonin, som kan virke både ved spennende og inhiberende. Dens mangel har tradisjonelt vært relatert til depresjon.

På grunn av sin polaritet

Neuroner kan klassifiseres i henhold til antall prosesser som går med i celllegemet eller soma, som kan være (Sincero, 2013):

• Unipolar eller pseudounipolar: er de som har en enkelt protoplasmatisk prosess (bare en forlengelse eller primær projeksjon). Strukturelt sett er det observert at cellelegemet er på den ene siden av axonen, og overfører impulser uten at signalene går gjennom summen. De er typiske for hvirvelløse dyr, selv om vi også finner dem i netthinnen.
• Den pseudounipolare: de skiller seg fra unipolaren ved at axonen er delt inn i to grener, vanligvis går den til en perifer struktur og den andre går til sentralnervesystemet. De er viktige i følelse av berøring. Egentlig kunne de betraktes som en variant av bipolar.
• Bipolar: I motsetning til den forrige typen har disse nevronene to forlengelser som starter fra cellen soma. De er vanlige i sensoriske veier for syne, hørsel, lukt og smak, samt vestibulær funksjon.
• Multipolar: De fleste nevroner tilhører denne typen, som er preget av å ha bare en axon, vanligvis lang, og mange dendriter. Disse kan stamme direkte fra soma, forutsatt en viktig utveksling av informasjon med andre nevroner. De kan deles inn i to klasser:

a) Golgi I: lange axoner, typiske for pyramidale celler og Purkinje-celler.

b) Golgi II : korte axoner, typisk for granulære celler.

Dette skillet ble opprettet av Camillo Golgi, Nobelprisen i medisin, da han observerte gjennom mikroskopens nevroner farget med en prosedyre som han selv hadde oppfunnet (Golgi-flekken). Santiago Ramón y Cajal uttalte at Golgi II nevroner er rikelig hos dyr som er evolusjonær mer avanserte enn de av type I.

• Anaxónicas: I denne typen kan du ikke skille dendrittene i axonene, det er også veldig små.

Ifølge avstanden mellom axon og soma

• Konvergent : i disse nevronene kan axonen være mer eller mindre forgrenet, men det er ikke så langt fra nevronens kropp (soma).
• Divergerende: På tross av antall forgreninger strekker aksonen seg langt unna og beveger seg vekk fra nevronet soma.

I følge morfologien til dendrittene

• Idiodendritic: deres dendritt er avhengig av hvilken type neuron som er (hvis vi klassifiserer den etter sin plassering i nervesystemet og dens karakteristiske form, se nedenfor). Gode ​​eksempler er Purkinje celler og pyramidale celler.
• Isodendritisk: Denne typen neuron har dendritter som er delt slik at dattergrenene overskrider morgrenene i lengden.
• Alodendritisk: Har egenskaper som ikke er typiske for dendriter, for eksempel å ha svært få spines eller dendrites uten grener.

I henhold til plassering og form

Det er mange nevroner i hjernen som har en unik struktur, og det er ikke en lett oppgave å katalogisere dem med dette kriteriet.

I henhold til skjemaet (Paniagua et al., 2002) kan vurderes:

- Fusiformes

- Polyhedral

- Starry

- Sfærisk

- Pyramidale

Hvis vi tar hensyn til både plasseringen og formen til nevronene, kan vi forfine og ytterligere detaljer dette skillet:

- Pyramidale nevroner: de er såkalte fordi summene har en triangulær pyramideform og finnes i prefrontal cortex.

- Betz-celler: De er store motorneuroner av pyramidform som er plassert i det femte laget av grått materiale i primærmotorkortexen.

- Kurv eller kurvceller : Kortikale interneuroner som befinner seg i cortex og cerebellum.

- Purkinje celler: Treformede nevroner funnet i cerebellum.

- Granulære celler: de representerer flertallet av nevroner i den menneskelige hjerne. De er preget av å ha veldig små celllegemer (de er Golgi II-type) og er lokalisert i det granulære laget av cerebellum, dentate gyrus av hippocampus og olfaktorisk pære, blant andre.

- Lugaro-celler: såkalt av oppdageren deres, er inhitory sensoriske interneuroner som ligger i cerebellumet (like under laget av Purkinje-celler).

- Medium spiny nevroner: De regnes som en spesiell type GABAergic celle som representerer omtrent 95% av neuronene av striatum hos mennesker.

- Renshaw-celler : Disse nevronene er interneuroner som hemmer ryggmargen som er koblet til slutt med alfa-motorneuroner, neuroner med begge ender knyttet til alfa-motorneuroner.

- Unipolare børstceller : bestå av en type glutamatergiske interneuroner som befinner seg i det granulære lag av cerebellar cortex og i cochlear-kjernen. Navnet skyldes at det har en enkelt dendrit som ender i en penselform.

- Celler i fremre horn: de er denominert på denne måten mot motorneuronene som ligger i ryggmargen.

- Spindelneuroner: også kalt Von Economo-neuroner, de er preget av å være fusiform, det vil si, deres form virker som et langstrakt rør som blir smalt i endene. De befinner seg i svært begrensede områder: insulaen, den fremre cingulære gyrus og, i mennesker, den dorsolaterale prefrontale cortexen.

Men vi spør oss selv:

Gjer disse klassifikasjonene dekker alle typer eksisterende nevroner?

Vi kan bekrefte at nesten alle nevronene i nervesystemet kan klassifiseres i kategoriene som vi tilbyr her, spesielt de bredeste. Det er imidlertid nødvendig å påpeke den enorme kompleksiteten i nervesystemet og alle fremskrittene som gjenstår å bli oppdaget i dette feltet.

Det er fortsatt undersøkelser fokusert på å skille mellom de mest subtile forskjellene mellom nevroner, for å vite mer om hjernens funksjon og tilhørende sykdommer.

Neuroner skilles fra hverandre av strukturelle, genetiske og funksjonelle aspekter, samt deres måte å interagere med andre celler. Det er også viktig å vite at det ikke er enighet blant forskere når man bestemmer nøyaktig antall neurontyper, men det kan være mer enn 200 typer.

En veldig nyttig ressurs for å vite mer om celletyper av nervesystemet er Neuro Morpho, en database hvor de forskjellige nevronene er digitalt rekonstruert og kan undersøkes etter arter, celletyper, hjerneområder, etc. (Jabr, 2012)

Sammendrag, klassifiseringen av nevroner i forskjellige klasser har blitt diskutert betydelig siden begynnelsen av moderne nevrovitenskap. Dette spørsmålet kan imidlertid unraveled litt etter litt, siden eksperimentelle fremskrittene akselererer tempoet i datainnsamling på nevrale mekanismer. Dermed er vi hver dag et skritt nærmere å vite totaliteten av hjernens funksjon.