stringtranslate.com

ячейка Кеньона

Клетки Кеньона являются внутренними нейронами грибовидного тела , [1] нейропиля , обнаруженного в мозге большинства членистоногих и некоторых кольчатых червей . [2] Впервые они были описаны FC Kenyon в 1896 году. [3] Количество клеток Кеньона в организме сильно различается между видами. Например, у плодовой мушки Drosophila melanogaster на одно грибовидное тело приходится около 2500 клеток Кеньона, тогда как у тараканов их около 230 000. [4]

Структура

Хотя точные характеристики клеток Кеньона могут различаться у разных видов, существует достаточно сходств, чтобы определить их общую структуру. Клетки Кеньона имеют дендритные ветви, которые разветвляются в чашечке или чашечках, чашеобразных областях грибовидного тела. У основания чашечек аксоны клеток Кеньона собираются вместе и образуют пучок, известный как ножка. На конце ножки аксоны клеток Кеньона разветвляются и протягивают ветви в вертикальные и медиальные доли. [4]

Клетки Кеньона в основном постсинаптические в чашечках, где их синапсы образуют микроклубочки. Эти микроклубочки состоят из дендритов клеток Кеньона, холинергических бутонов и ГАМКергических терминалов. Нейроны проекций антенных долей являются источником холинергического входа, а ГАМКергический вход исходит от протоцеребральных нейронов. [4]

Клетки Кеньона являются пресинаптическими для выходных нейронов грибовидного тела в долях. Однако доли являются не только выходными областями; клетки Кеньона являются как пре-, так и постсинаптическими в этих областях. [1]

Клетки подразделяются на подтипы; например, те, чьи тела клеток находятся за пределами чашечки , называются клеточными клетками Кеньона . [5]

Разработка

Клетки Кеньона производятся из предшественников, известных как нейробласты . Количество нейробластов сильно варьируется между видами. У Drosophila melanogaster клетки Кеньона производятся всего из четырех нейробластов, тогда как у медоносной пчелы они являются продуктом тысяч нейробластов. Различия в количестве нейробластов между видами связаны с конечным количеством клеток Кеньона у взрослого человека. [4]

Расположение клеток Кеньона зависит от порядка их рождения. Сомы ранних клеток Кеньона выталкиваются наружу по мере создания большего количества клеток Кеньона. Это приводит к концентрическому рисунку тел клеток, с сомой последних рожденных клеток в центре, где был нейробласт, и сомой первых рожденных клеток на самых внешних краях области тела клетки. [1] То, куда клетка Кеньона посылает свои дендриты в чашечках и в какие доли она проецирует свои аксоны, зависит от порядка ее рождения. [4] Различные типы клеток Кеньона образуются в определенные моменты развития. [1]

Функция

Грибовидные тела необходимы для обонятельного обучения и памяти. Информация о запахе представлена ​​редкими комбинациями клеток Кеньона. Обучение облегчается пластичностью обонятельного ответа клеток Кеньона, управляемой дофамином . [6] Сигнальный каскад цАМФ , особенно протеинкиназа А , должен правильно функционировать в клетках Кеньона для того, чтобы обучение и память происходили. [4]

Информация о запахах может быть закодирована в грибном теле с помощью идентификации реагирующих нейронов, а также времени их спайков. [7] Эксперименты на саранче показали, что активность клеток Кеньона синхронизирована с нейронными колебаниями частотой 20 Гц , и они особенно чувствительны к спайкам проекционных нейронов в определенных фазах колебательного цикла. [8]

Ссылки

  1. ^ abcd Фаррис, Сара М.; Синакевич, Ирина (2003-08-01). "Развитие и эволюция грибовидных тел насекомых: к пониманию консервативных механизмов развития в высшем мозговом центре". Структура и развитие членистоногих . Развитие нервной системы членистоногих: сравнительный и эволюционный подход. 32 (1): 79–101. doi :10.1016/S1467-8039(03)00009-4. PMID  18088997.
  2. ^ Штраусфельд, Николас Дж.; Хансен, Ларс; Ли, Юншэн; Гомес, Роберт С.; Ито, Кей (1998-05-01). «Эволюция, открытие и интерпретация грибовидных тел членистоногих». Обучение и память . 5 (1): 11–37. doi :10.1101/lm.5.1.11. ISSN  1072-0502. PMC 311242. PMID 10454370  . 
  3. ^ Кеньон, ФК (1896-03-01). «Мозг пчелы. Предварительный вклад в морфологию нервной системы членистоногих». Журнал сравнительной неврологии . 6 (3): 133–210. doi :10.1002/cne.910060302. ISSN  1550-7130. S2CID  86229892.
  4. ^ abcdef Fahrbach, Susan E. (2005-12-06). «Структура грибовидных тел мозга насекомых». Annual Review of Entomology . 51 (1): 209–232. doi :10.1146/annurev.ento.51.110104.150954. ISSN  0066-4170. PMID  16332210.
  5. ^ Strausfeld NJ (август 2002 г.). «Организация грибовидного тела медоносной пчелы: представление чашечки в вертикальных и гамма-долях». J. Comp. Neurol. 450 (1): 4–33. doi :10.1002/cne.10285. PMID  12124764. S2CID  18521720.
  6. ^ Овальд, Дэвид; Уодделл, Скотт (2015-12-01). «Обонятельное обучение искажает выходные пути грибовидного тела, чтобы управлять поведенческим выбором у дрозофилы». Current Opinion in Neurobiology . Circuit Plasticity and memory. 35 : 178–184. doi :10.1016/j.conb.2015.10.002. PMC 4835525 . PMID  26496148. 
  7. ^ Гупта, Нитин; Стопфер, Марк (6 октября 2014 г.). «Временной канал для информации в разреженном сенсорном кодировании». Current Biology . 24 (19): 2247–56. doi :10.1016/j.cub.2014.08.021. PMC 4189991. PMID 25264257  . 
  8. ^ Гупта, Нитин; Сингх, Суикрити Саран; Стопфер, Марк (15.12.2016). «Осцилляционные окна интеграции в нейронах». Nature Communications . 7 : 13808. Bibcode : 2016NatCo...713808G. doi : 10.1038/ncomms13808. ISSN  2041-1723. PMC 5171764. PMID  27976720. 

Внешние ссылки