nöropil - Neuropil

nöropil
Detaylar
sistem Gergin sistem
tanımlayıcılar
Latince nöropilus
ağ D019581
NS H2.00.06.2.02005
Mikroanatominin anatomik terimleri

Nöropil (veya " nöropil "), sinir sistemindeki , nispeten az sayıda hücre gövdesi içeren sinaptik olarak yoğun bir bölge oluşturan , çoğunlukla miyelinsiz aksonlar , dendritler ve glial hücre süreçlerinden oluşan herhangi bir alandır . Neuropil en yaygın anatomik bölgedir beyin tamamen nöropilde oluşan olmasa da, vücuttaki neuropil en büyük ve en yüksek synaptically konsantre alanlar var. Örneğin, neokorteks ve koku soğancığının her ikisi de nöropil içerir.

Çoğunlukla miyelinli aksonlardan (dolayısıyla beyaz rengi) ve glial hücrelerden oluşan beyaz madde , genellikle nöropilin bir parçası olarak kabul edilmez.

gri881.png

Neuropil (pl. neuropils) Yunancadan gelir: "tendon, sinir; sinir" anlamına gelen nöro ve "keçe" anlamına gelen pilos . Terimin kökeni 19. yüzyılın sonlarına kadar izlenebilir.

Konum

Neuropil şu bölgelerde bulunmuştur: dış neokorteks tabakası, varil korteks , iç pleksiform tabaka ve dış pleksiform tabaka , arka hipofiz ve serebellumun glomerülleri . Bunların hepsi, varil korteksi dışında insanlarda bulunur, ancak birçok türün kendi nöropil bölgelerine benzer benzerleri vardır. Bununla birlikte, benzerlik derecesi, karşılaştırılan nöropilin bileşimine bağlıdır. Belirli bölgelerdeki nöropil konsantrasyonlarını belirlemek önemlidir çünkü farklı postsinaptik elementlerin oranlarını basitçe kullanmak gerekli, kesin kanıtları doğrulamaz. Konsantrasyonların karşılaştırılması, farklı postsinaptik elementlerin oranlarının belirli bir aksonal yola temas edip etmediğini belirleyebilir. Göreceli konsantrasyonlar, nöropildeki farklı postsinaptik öğelerin bir yansımasını gösterebilir veya aksonların yalnızca belirli postsinaptik öğelerle sinapslar arayıp oluşturduğunu gösterebilir.

İşlev

Nöropillerin sinir sisteminde çeşitli rolleri olduğundan, tüm nöropiller için belirli bir kapsayıcı işlev tanımlamak zordur. Örneğin, olfaktör glomerüller, olfaktör reseptör nöronlarından olfaktör kortekse akan bilgi için bir çeşit ara istasyon işlevi görür . Retinanın iç pleksiform tabakası biraz daha karmaşıktır. Bipolar hücreler ya çubuklara sinaptik-sonrası veya koni ya da iki kutuplu hücreler işaret evirmeyen sinaps veya bir işaret koruyucu sinaps olup olmamasına bağlı olarak depolarize veya hiperpolarize olur.

Beyindeki verimlilik

Nöronlar, beyinde yapılan tüm bağlantılar için gereklidir ve bu nedenle beynin "kabloları" olarak düşünülebilir. Bilgi işlemde olduğu gibi, bir varlık, kabloları optimize edildiğinde en verimlidir; bu nedenle, milyonlarca yıllık doğal seçilimden geçen bir beynin, sinir devrelerini optimize etmesi beklenir. Optimize edilmiş bir sinir sistemine sahip olmak için dört değişkeni dengelemesi gerekir - "aksonlardaki iletim gecikmelerini, dendritlerdeki pasif kablo zayıflamasını ve devreleri oluşturmak için kullanılan "tel" uzunluğunu en aza indirmeli" ve "sinaps yoğunluğunu en üst düzeye çıkarmalıdır", esasen nöropilin optimize edilmesi. Cold Spring Harbor Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar, dört değişkenin optimal dengesini formüle ettiler ve akson artı dendrit hacminin (yani "tel" hacmi veya nöropil hacminin) toplam gri madde hacmine optimal oranını hesapladılar. Formül, hacminin 3/5'i (%60) nöropil tarafından işgal edilen optimal bir beyin öngördü. Üç fare beyninden alınan deneysel kanıtlar bu sonuçla uyumludur. "Tel fraksiyonu, görsel korteksin IV. tabakası için 0.59 ± 0.036, piriform korteksin Ib tabakası için 0.62 ± 0.055 ve hipokampal alan CA1'in stratum radiatumu için 0.54 ± 0.035'tir. Genel ortalama 0.585 ± 0.043'tür; bu değerler optimal 3/5'ten istatistiksel olarak farklı değil."

Klinik önemi

Şizofreni

Bilgi işleme, dikkat, hafıza, düzenli düşünme ve planlamada kilit rol oynayan neokorteksin bir parçası olan dorsolateral prefrontal kortekste dendritlerin ve dikenlerin bozulmasına neden olan şizofreni hastalarında belirli bir proteinin kaybolduğu gösterilmiştir. bunların hepsi şizofreni hastalarında bozulan işlevlerdir. Bu korteksteki nöropilin bozulmasının şizofreni patofizyolojisine katkıda bulunduğu öne sürülmüştür.

Alzheimer hastalığı

Alzheimer , hastanın frontal ve temporal kortekslerinde dendritik dikenlerin kaybı ve/veya bu dikenlerin deformasyonu sonucu ortaya çıktığı varsayılan nöropatolojik bir hastalıktır. Araştırmacılar hastalığı , uzun süreli güçlenmede rol oynadığı düşünülen bir protein olan drebrin ekspresyonundaki azalmaya bağladılar , bu da nöronların plastisitesini kaybedeceği ve yeni bağlantılar kurmakta zorlanacağı anlamına geliyor. Bu arıza, nöropilde birbirine dolanan sarmal filamentler şeklinde kendini gösterir. Aynı fenomen yaşlılarda da ortaya çıkıyor gibi görünüyor.

Diğer hayvanlar

Diğer memeliler

Nöropilin önemli bir insan dışı alanı, bıyıklı memelilerde (örneğin kediler, köpekler ve kemirgenler) bulunan namlu korteksidir ; korteksteki her "varil", tek bir bıyıktan gelen girdinin sona erdiği bir nöropil bölgesidir.

Şempanzelerde ve insanlarda nöropil farkının önemi

Neuropil'in, insan bilişsel kapasitesini diğer hayvanlarınkinden ayırt etmede kilit bir faktör olduğu varsayılmıştır. Şempanze ve insan frontopolar korteksi ile frontoinsular korteks nöropilini karşılaştıran bir çalışmada , insanların beyinlerinin diğer alanlarından önemli ölçüde daha yüksek bir nöropil fraksiyonu sergilediği bulundu. Bu, biz evrimleştikçe prefrontal korteksimizin daha fazla sinirsel bağlantıya dönüşen daha yoğun nöropil geliştirdiğini gösteriyor. Şempanzelerde bu prefrontal bölgeler önemli ölçüde daha fazla nöropil göstermedi.

eklembacaklılar

Optik lob ve eklem bacaklılar ve gangliyon ve eklembacaklı beyin yanı sıra gangliyon ventral sinir kablosu miyeline olmayan ve bu nedenle neuropils sınıfına aittir.

Araştırma

Araştırma, nöropilin sahip olduğu önem aralığını ve olası işlevlerini ortaya çıkarmak için birçok farklı türde nerede bulunduğuna odaklandı.

Son çalışmalar

Şempanzelerde ve insanlarda, nöropil, çoğunlukla dendritler, aksonlar ve sinapslardan oluştuğu için yerel bir bölge içindeki toplam bağlantının vekil bir ölçüsünü sağlar.

Böceklerde merkezi kompleks, üst düzey beyin fonksiyonunda önemli bir rol oynar. Neuropil Drosophila elipsoid dört alt yapı oluşmaktadır. Her bölüm, davranış üzerindeki etkisinin yanı sıra çeşitli böceklerde gözlemlenmiştir , ancak bu nöropilin tam işlevinin anlaşılması zor olduğu kanıtlanmıştır. Anormal yürüme davranışı ve uçuş davranışı, öncelikle merkezi kompleks tarafından kontrol edilir ve yapıyı bozan genetik mutasyonlar , merkezi kompleks nöropilin bir davranışsal kontrol alanı olduğu hipotezini destekler. Bununla birlikte, genetik mutasyonlardan yalnızca davranışın belirli bileşenleri etkilenmiştir. Örneğin, yürümenin temel bacak koordinasyonu normalken hız, aktivite ve dönüş etkilenmiştir. Bu gözlemler, merkezi kompleksin sadece lokomotor davranışta değil, aynı zamanda ince ayarda da rol oynadığını göstermektedir. Nöropilin koku alma çağrışımsal öğrenme ve hafızada işlev görebileceğine dair ek kanıtlar da vardır .

İnsanlarda şizofreni, nöropilin bozulmasından kaynaklanabilir ve birçok kanıt özellikle dorsolateral prefrontal korteksteki (DLPFC) işlev bozukluğuna işaret eder . Araştırmalar, şizofreniklerin 9. bölgesinde nöropilin azaldığını ve ayrıca temporal ve ön kortekslerin III. tabaka piramidal nöronlarında omurga yoğunluğunun azaldığına dair tutarlı bulgular göstermiştir . Nöropil çoğu kortikal sinapsın yeri olduğundan, bozulmanın işlemeyi büyük ölçüde etkilemesi ve şizofreniklerin sergilediği semptomları üretmesi muhtemeldir.

Ayrıca bakınız

alıntılar

Kamu malı Bu makale metni içermektedir kamu malı dan sayfa 1016 20. baskısının Gray'in Anatomy (1918)

Kaynaklar

  • Neuropil: Roche Tıp Ansiklopedisi , Sözlük Barn.
  • Gazzaniga, Richard B. Ivry; Mangun, George R.; Steven, Megan S. (2009). Bilişsel sinirbilim: zihnin biyolojisi (3. baskı). New York: WW Norton. ISBN'si 978-0-393-92795-5.
  • Eric R. Kandel; James H. Schwartz; Thomas M. Jessell, ed. (2000). Sinir biliminin ilkeleri (4. baskı). New York: McGraw-Hill, Sağlık Meslekleri Bölümü. ISBN'si 978-0-8385-7701-1.
  • Larry R.Squire; Stephen M. Kosslyn, ed. (1998). Bilişsel sinirbilimde bulgular ve güncel görüşler. Nörobiyolojide Güncel Görüş . Cambridge, Massachusetts: MIT Basını. ISBN'si 978-0-262-69204-5.

Dış bağlantılar