stringtranslate.com

Интернейрон

Интернейроны (также называемые интернуциальными нейронами , релейными нейронами , ассоциативными нейронами , соединительными нейронами , промежуточными нейронами или нейронами локальной цепи ) — это нейроны , которые соединяются с областями мозга, то есть не являются прямыми двигательными нейронами или сенсорными нейронами . Интернейроны — это центральные узлы нейронных цепей , обеспечивающие связь между сенсорными или двигательными нейронами и центральной нервной системой (ЦНС). [2] Они играют жизненно важную роль в рефлексах , нейронных колебаниях [3] и нейрогенезе в мозге взрослого млекопитающего. [ требуется ссылка ]

Интернейроны можно далее разделить на две группы: локальные интернейроны и релейные интернейроны . [4] [ нужна цитата для проверки ] Локальные интернейроны имеют короткие аксоны и образуют цепи с близлежащими нейронами для анализа небольших фрагментов информации. [5] Релейные интернейроны имеют длинные аксоны и соединяют цепи нейронов в одной области мозга с цепями в других областях. [5] Однако обычно считается, что интернейроны работают в основном в локальных областях мозга. [6] Взаимодействие между интернейронами позволяет мозгу выполнять сложные функции, такие как обучение и принятие решений .

Структура

Примерно 20–30% нейронов в неокортексе являются интернейронами (хотя процентное содержание варьируется в зависимости от вида), в то время как остальные нейроны являются пирамидальными нейронами . [7] Исследования молекулярного разнообразия нейронов затруднены из-за невозможности изолировать популяции клеток, рожденных в разное время, для анализа экспрессии генов. Эффективным средством идентификации коэтанных интернейронов является нейрональное датирование рождения. [8] Этого можно достичь с помощью аналогов нуклеозидов, таких как EdU . [9] [8]

В 2008 году была предложена номенклатура характеристик ГАМКергических корковых интернейронов, названная терминологией Петиллы . [10]

Спинной мозг

Кора головного мозга

Мозжечок

Полосатое тело

Функция

Интернейроны в ЦНС в первую очередь являются тормозными и используют нейротрансмиттер ГАМК или глицин . Однако существуют также возбуждающие интернейроны, использующие глутамат в ЦНС, а также интернейроны, выделяющие нейромодуляторы, такие как ацетилхолин .

В дополнение к этим общим функциям интернейроны в ЦНС насекомых играют ряд специфических ролей в различных частях нервной системы, а также являются возбуждающими или тормозными. Например, в обонятельной системе интернейроны отвечают за интеграцию информации от обонятельных рецепторов и отправку сигналов в грибовидные тела, которые участвуют в обучении и памяти. [17] [18] В зрительной системе интернейроны отвечают за обработку информации о движении и отправку сигналов в зрительные доли, которые участвуют в визуальной навигации. [19] [20]

Интернейроны также важны для координации сложных поведенческих реакций, таких как полет и локомоция. Например, интернейроны в грудных ганглиях отвечают за координацию активности мышц ног во время ходьбы [21] и полета. [22]

Основная функция интернейронов — обеспечение нейронной цепи, проведение потока сигналов или информации между сенсорными нейронами и двигательными нейронами. [23]

Ссылки

  1. ^ Пирсон, К. Г. и Вольф, Х. Связи тегул задних крыльев с нейронами полета у саранчи Locusta migratoria. J. Exp. Biol. 135: 381-409, 1988
  2. ^ "Типы нейронов - Квинслендский институт мозга - Университет Квинсленда". 9 ноября 2017 г.
  3. ^ Уиттингтон, MA; Трауб, RD; Копелл, N; Эрментроут, B; Буль, EH (2000). «Ритмы, основанные на торможении: экспериментальные и математические наблюдения за сетевой динамикой». Международный журнал психофизиологии . 38 (3): 315–36. CiteSeerX 10.1.1.16.6410 . doi :10.1016/S0167-8760(00)00173-2. PMID  11102670. 
  4. ^ Карлсон, Нил Р. (2013). Физиология поведения (11-е изд.). Pearson Higher Education. стр. 28. ISBN 978-0-205-23939-9.
  5. ^ ab Kandel, Eric; Schwartz, James; Jessell, Thomas, ред. (2000). Principles of Neural Science (4-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw Hill Companies. стр. 25. ISBN 978-0-8385-7701-1.
  6. ^ Kepecs, Adam; Fishell, Gordon (2014). «Типы интернейронных клеток: подходящие для формы и сформированные для подгонки». Nature . 505 (7483). Nature , 2014 HHS Public Access pp 10, 28: 318–326. doi :10.1038/nature12983. PMC 4349583 . PMID  24429630. 
  7. ^ Маркрам, Генри и др. (2004). «Интернейроны неокортикальной ингибиторной системы». Nature Reviews Neuroscience . 5 (10): 793–807. doi :10.1038/nrn1519. PMID  15378039. S2CID  382334.
  8. ^ ab Ng, Hui Xuan; Lee, Ean Phing; Cavanagh, Brenton L.; Britto, Joanne M.; Tan, Seong-Seng (2017). «Метод изоляции корковых интернейронов с одинаковыми днями рождения для исследований экспрессии генов». Experimental Neurology . 295 : 36–45. doi : 10.1016/j.expneurol.2017.05.006. PMID  28511841. S2CID  3377296.
  9. ^ Endaya, Berwini; Cavanagh, Brenton; Alowaidi, Faisal; Walker, Tom; Pennington, Nicholas de; Ng, Jin-Ming A.; Lam, Paula YP; Mackay-Sim, Alan; Neuzil, Jiri (2016). «Изоляция делящихся клеток нейрональных и мозговых опухолей для профилирования экспрессии генов». Journal of Neuroscience Methods . 257 : 121–133. doi :10.1016/j.jneumeth.2015.09.020. PMID  26432933. S2CID  44969376.
  10. ^ Асколи, Джорджио А.; Алонсо-Нанкларес, Лидия; Андерсон, Стюарт А.; Баррионуево, немецкий; Бенавидес-Пиччоне, Рут; Буркхальтер, Андреас; Бужаки, Дьёрдь; Каули, Бруно; Дефелипе, Хавьер; Файрен, Альфонсо; Фельдмейер, Дирк; Фишелл, Горд; Френьяк, Ив; Фройнд, Тамаш Ф.; Гарднер, Дэниел; Гарднер, Эстер П.; Голдберг, Джесси Х.; Хельмштедтер, Мориц; Хестрин, Шауль; Карубе, Фуюки; Кишвардай, Золтан Ф.; Ламболес, Бертран; Льюис, Дэвид А.; Марин, Оскар; Маркрам, Генри; Муньос, Альберто; Пакер, Адам; Петерсен, Карл CH; Рокланд, Кэтлин С.; и др. (2008). «Терминология Петиллы: Номенклатура особенностей ГАМКергических интернейронов коры головного мозга». Nature Reviews Neuroscience . 9 (7): 557–68. doi :10.1038/nrn2402. PMC 2868386 . PMID  18568015. 
  11. ^ Муньос, В.; Тремблей, Р.; Левенштейн, Д.; Руди, Б. (3 марта 2017 г.). «Слоеспецифическая модуляция неокортикального дендритного торможения во время активного бодрствования». Science . 355 (6328): 954–959. Bibcode :2017Sci...355..954M. doi : 10.1126/science.aag2599 . PMID  28254942.
  12. ^ Теппер, Джеймс М.; Коос, Тибор (1999). «Ингибирующий контроль неостриатальных проекционных нейронов ГАМКергическими интернейронами». Nature Neuroscience . 2 (5): 467–72. doi :10.1038/8138. PMID  10321252. S2CID  16088859.
  13. ^ Чжоу, Фу-Мин; Уилсон, Чарльз Дж.; Дани, Джон А. (2002). «Характеристики холинергических интернейронов и никотиновые свойства в полосатом теле». Журнал нейробиологии . 53 (4): 590–605. doi : 10.1002/neu.10150 . PMID  12436423.
  14. ^ English, Daniel F; Ibanez-Sandoval, Osvaldo; Stark, Eran; Tecuapetla, Fatuel; Buzsáki, György; Deisseroth, Karl; Tepper, James M; Koos, Tibor (2011). "GABAergic circuits mediate the stronger-related signals of striatum cholinergic interneurons". Nature Neuroscience . 15 (1): 123–30. doi :10.1038/nn.2984. PMC 3245803 . PMID  22158514. 
  15. ^ Ибаньес-Сандовал, О.; Текуапетла, Ф.; Унал, Б.; Шах, Ф.; Коос, Т.; Теппер, Дж. М. (2010). «Электрофизиологические и морфологические характеристики и синаптическая связность нейронов, экспрессирующих тирозингидроксилазу, в полосатом теле взрослых мышей». Журнал нейронауки . 30 (20): 6999–7016. doi :10.1523/JNEUROSCI.5996-09.2010. PMC 4447206. PMID  20484642 . 
  16. ^ ab Ибаньес-Сандовал, Освальдо; Коос, Тибор; Текуапетла, Фатуэль; Теппер, Джеймс М. (2010). «Гетерогенность и разнообразие стриарных ГАМКергических интернейронов». Frontiers in Neuroanatomy . 4 : 150. doi : 10.3389/fnana.2010.00150 . PMC 3016690. PMID  21228905 . 
  17. ^ Лю, Нан-Фу; Линь, Ши-Хан; Чен, Ин-Цзюнь; Цай, Го-Тин; Ян, Чи-Джен; Линь, Ци-Ян; У, Тин-Хан; Линь, Синь-Джу; Чен, Ю-Танг; Гол, Дэрил М.; Силис, Мэрион; Чжоу, Я-Хуэй (08.06.2018). «Разнообразные популяции локальных интернейронов интегрируются в обонятельный контур взрослой особи дрозофилы». Природные коммуникации . 9 (1): 2232. Бибкод : 2018NatCo...9.2232L. дои : 10.1038/s41467-018-04675-x. ISSN  2041-1723. ПМЦ 5993751 . PMID  29884811. 
  18. ^ Чжэн, Чжихао; Ли, Фэн; Фишер, Кори; Али, Икбал Дж.; Шарифи, Надия; Калле-Шулер, Стивен; Хсу, Джозеф; Масудпанах, Наджла; Кмекова, Люсия; Казимиерс, Том; Перлман, Эрик; Николс, Мэтью; Ли, Питер Х.; Джейн, Вирен; Бок, Дэви Д. (август 2022 г.). «Структурированная выборка обонятельного сигнала грибовидным телом мухи». Current Biology . 32 (15): 3334–3349.e6. doi :10.1016/j.cub.2022.06.031. ISSN  0960-9822. PMC 9413950. PMID 35797998  . 
  19. ^ Чжу, Янь (29 июля 2013 г.). «Зрительная система дрозофилы: от нейронных цепей к поведению». Клеточная адгезия и миграция . 7 (4): 333–344. doi :10.4161/cam.25521. ISSN  1933-6918. PMC 3739809. PMID 23880926  . 
  20. ^ Шиномия, Казунори; Нерн, Алёша; Майнерцхаген, Ян А.; Плаза, Стивен М.; Райзер, Майкл Б. (август 2022 г.). «Нейронные цепи, интегрирующие визуальную информацию о движении у Drosophila melanogaster». Current Biology . 32 (16): 3529–3544.e2. doi : 10.1016/j.cub.2022.06.061 . ISSN  0960-9822. PMID  35839763.
  21. ^ Бидай, Салил С.; Латурни, Меган; Чанг, Эми К.; Лю, Юэцзян; Бокемюль, Тилль; Бюшгес, Ансгар; Скотт, Кристин (ноябрь 2020 г.). «Два мозговых пути инициируют различные программы ходьбы вперед у дрозофилы». Neuron . 108 (3): 469–485.e8. doi :10.1016/j.neuron.2020.07.032. PMC 9435592 . PMID  32822613. 
  22. ^ Кинг, Дэвид Г.; Уайман, Роберт Дж. (1980-12-01). «Анатомия гигантского волокнистого пути у дрозофилы. I. Три торакальных компонента пути». Журнал нейроцитологии . 9 (6): 753–770. doi :10.1007/BF01205017. ISSN  1573-7381. PMID  6782199. S2CID  10530883.
  23. ^ "Типы нейронов". Университет Квинсленда . Институт мозга Квинсленда. 9 ноября 2017 г. Получено 26 апреля 2023 г.