stringtranslate.com

клетка Кеньона

Клетки Кеньона — это внутренние нейроны грибовидного тела , [1] нейропиль, обнаруженный в мозге большинства членистоногих и некоторых кольчатых червей . [2] Впервые они были описаны Ф.К. Кеньоном в 1896 году. [3] Количество клеток Кеньона в организме сильно различается у разных видов. Например, у плодовой мухи Drosophila melanogaster на одно грибовидное тело приходится около 2500 клеток Кеньона, а у тараканов — около 230 000. [4]

Состав

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 участках тела гриба. В основании чашечек аксоны клеток Кеньона соединяются и образуют пучок, известный как ножка. На конце ножки аксоны клеток Кеньона раздваиваются и отходят ветви в вертикальную и медиальную доли. [4]

Клетки Кеньона расположены преимущественно постсинаптически в чашечках, где их синапсы образуют микроклубочки. Эти микрогломерулы состоят из дендритов клеток Кеньона, холинергических бутонов и ГАМКергических терминалей. Нейроны проекции антеннальных долей являются источником холинергического входа, а ГАМКергический вход поступает от протоцеребральных нейронов. [4]

Клетки Кеньона являются пресинаптическими по отношению к выходным нейронам грибовидных тел в долях. Однако доли — это не только выходные области; Клетки Кеньона в этих регионах находятся как пре-, так и постсинаптически. [1]

Клетки подразделяются на подтипы; например, те, у которых клеточные тела находятся за пределами чашечки , называются когтистыми клетками Кеньона . [5]

Разработка

Клетки Кеньона производятся из предшественников, известных как нейробласты . Количество нейробластов сильно различается у разных видов. 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. Соматы ранних клеток Кеньона выталкиваются наружу по мере создания большего количества клеток Кеньона. Это приводит к концентрическому расположению тел клеток: соматы клеток, родившихся последними, в центре, где находился нейробласт, и соматы клеток-первенцев на самых внешних краях области тела клетки. [1] Куда клетка Кеньона отправляет свои дендриты в чашечки и на какие доли она проецирует свои аксоны, зависит от порядка ее рождения. [4] Различные типы клеток Кеньона образуются в определенные моменты развития. [1]

Функция

Грибные тела необходимы для обонятельного обучения и памяти. Информация о запахе представлена ​​редкими комбинациями ячеек Кеньона. Обучение облегчается за счет дофамин -зависимой пластичности реакции клеток Кеньона на запах. [6] Сигнальный каскад цАМФ , особенно протеинкиназа А , должен правильно функционировать в клетках Кеньона для обеспечения обучения и памяти. [4]

Информация о запахах может быть закодирована в теле гриба с помощью особенностей чувствительных нейронов, а также времени их импульсов. [7] Эксперименты на саранче показали, что активность клеток Кеньона синхронизируется с нейронными колебаниями частотой 20 Гц и особенно чувствительна к проекционным спайкам нейронов на определенных фазах колебательного цикла. [8]

Рекомендации

  1. ^ abcd Фаррис, Сара М.; Синакевич, Ирина (01 августа 2003 г.). «Развитие и эволюция тел насекомых-грибов: к пониманию консервативных механизмов развития в высшем мозговом центре». Строение и развитие членистоногих . Развитие нервной системы членистоногих: сравнительный и эволюционный подход. 32 (1): 79–101. дои : 10.1016/S1467-8039(03)00009-4. ПМИД  18088997.
  2. ^ Штраусфельд, Николас Дж.; Хансен, Ларс; Ли, Юншэн; Гомес, Роберт С.; Ито, Кей (1 мая 1998 г.). «Эволюция, открытие и интерпретация грибных тел членистоногих». Обучение и память . 5 (1): 11–37. дои :10.1101/lm.5.1.11. ISSN  1072-0502. ПМК 311242 . ПМИД  10454370. 
  3. ^ Кеньон, ФК (1 марта 1896 г.). «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 Фарбах, Сьюзен Э. (6 декабря 2005 г.). «Строение грибовидных тел мозга насекомых». Ежегодный обзор энтомологии . 51 (1): 209–232. doi :10.1146/annurev.ento.51.110104.150954. ISSN  0066-4170. ПМИД  16332210.
  5. ^ Штраусфельд, штат Нью-Джерси (август 2002 г.). «Организация тела гриба медоносной пчелы: изображение чашечки внутри вертикальной и гамма-долей». Дж. Комп. Нейрол. 450 (1): 4–33. дои : 10.1002/cne.10285. PMID  12124764. S2CID  18521720.
  6. ^ Овальд, Дэвид; Уодделл, Скотт (1 декабря 2015 г.). «Обонятельное обучение искажает пути вывода грибовидного тела, чтобы управлять поведенческим выбором у дрозофилы». Современное мнение в нейробиологии . Пластичность схемы и память. 35 : 178–184. дои : 10.1016/j.conb.2015.10.002. ПМЦ 4835525 . ПМИД  26496148. 
  7. ^ Гупта, Нитин; Стопфер, Марк (6 октября 2014 г.). «Временный канал для информации в разреженном сенсорном кодировании». Современная биология . 24 (19): 2247–56. дои : 10.1016/j.cub.2014.08.021. ПМК 4189991 . ПМИД  25264257. 
  8. ^ Гупта, Нитин; Сингх, Свикрити Саран; Стопфер, Марк (15 декабря 2016 г.). «Осцилляционные окна интеграции в нейронах». Природные коммуникации . 7 : 13808. Бибкод : 2016NatCo...713808G. doi : 10.1038/ncomms13808. ISSN  2041-1723. ПМК 5171764 . ПМИД  27976720. 

Внешние ссылки