Ir ļoti bieži, ka, runājot par cilvēka inteliģenci, mēs īpaši atsaucamies uz ļoti specifisku šūnu tipu: neironiem. Tādējādi ir normāli, ja mononeuronālu sauc par zemu inteliģenci atkāpšanās veidā. Tomēr, ideja, ka smadzenes būtībā ir neironu kopums, aizvien ir novecojusi.

Cilvēka smadzenēs ir vairāk nekā 80 miljardi neironu, bet tas veido tikai 15% no kopējā šūnu kopuma šajā orgānu grupā.

Atlikušos 85% aizņem cits mikroskopiskais ķermenis: tā saucamās glielu šūnas. Kopumā šīs šūnas tie veido vielu, ko sauc par gliju vai neirogliju, kas stiepjas caur visiem nervu sistēmas kakliem un crannies.

Pašlaik glia ir viena no studiju jomām ar vislielāko progresu neirozinātnēs, meklējot visus viņa uzdevumus un mijiedarbību, ko viņi dara, lai nervu sistēma darbotos tāpat kā tā. Un tas, ka smadzenes pašlaik nevar saprast, nesaprotot glia ietekmi.

Glial šūnu atklāšana

Neiroglia jēdzienu 1856. gadā radīja vācu patologs Rudolfs Virchovs. Šis ir vārds, kas grieķu valodā nozīmē "līmi (glia) neironu (neuro)", jo tā atklāšanas laikā tika uzskatīts, ka neironi ir savstarpēji saistīti, veidojot nervus turklāt, ka aksons bija neirona daļas vietā, nevis šūnu kopa. Šā iemesla dēļ tika pieņemts, ka šīs šūnas, kas atradās neironu tuvumā, palīdzēja strukturēt nervu un atvieglot savienību starp tām, un nekas cits. Īsāk sakot, diezgan pasīva un papildinoša loma.

1887. gadā slavenais pētnieks Santiago Ramón y Cajal secināja, ka neironi bija neatkarīgas vienības un ka tos atdalīja no pārējiem ar nelielu telpu, kas vēlāk tika saukta par sinaptisko telpu. Tas palīdzēja atspēkot ideju, ka axons bija vairāk nekā tikai neatkarīgu nervu šūnu daļas. Tomēr palika gluži pasīvā ideja. Tomēr šodien, tiek atklāts, ka tās nozīme ir daudz lielāka, nekā bija paredzēts.

Savā ziņā tas ir ironiski, ka neiroglijai piešķirtais nosaukums ir tāds. Tā ir taisnība, ka tā palīdz struktūrā, bet ne tikai veic šo funkciju, bet ir arī to aizsardzībai, bojājumu novēršanai, nervu impulsa uzlabošanai, enerģijas piedāvājumam un pat informācijas plūsmas kontrolei starp daudzām citām atklātajām funkcijām. Tie ir spēcīgs instruments nervu sistēmai.

Glialu šūnu veidi

Neiroglia ir dažāda veida šūnu kopums, kam ir kopīga nervu sistēma un kas nav neironi.

Ir diezgan dažādi gliemeņu šūnu veidi, bet es koncentrēšos uz četrām klasēm, kuras tiek uzskatītas par vissvarīgākajām, kā arī izskaidrošu līdz šim svarīgākās funkcijas. Kā jau teicu, šī neirozinātnes joma katru dienu progresē arvien vairāk, un nākotnē būs jaunas ziņas, kas šodien nav zināmas..

1. Schwann šūnas

Šī glia šūnas nosaukums ir tā atklājēja godināšana, Theodore Schwann, labāk pazīstams kā viens no Cell Theory tēviem. Šāda veida glikoze ir vienīgā, kas atrodama perifēro nervu sistēmā (SNP), tas ir, nervos, kas darbojas visā ķermenī..

Studējot nervu šķiedru anatomiju dzīvniekiem, Schwans novēroja šūnas, kas bija savienotas gar aksonu, un radīja sajūtu par kaut ko līdzīgu mazām "pērlēm"; pēc tam viņš nedeva viņiem lielāku nozīmi. Turpmākajos pētījumos tika atklāts, ka šie mikroskopiskie elementi lodītes veidā faktiski bija mielīna apvalki, kas ir svarīgs produkts, kas rada šāda veida šūnu..

Myelīns ir lipoproteīns piedāvā izolāciju pret elektrisko impulsu, tas nozīmē, ka tas ļauj saglabāt ilgāku un ilgāku darbības potenciālu, padarot elektrisko šaušanu ātrāku un neiedarbojoties caur neironu membrānu. Tas ir, tie darbojas kā gumija, kas aptver kabeli.

Švarana šūnas spēj izdalīt vairākus neirotrofiskus komponentus, tostarp "nervu augšanas faktoru" (FCN), pirmais augšanas faktors, kas konstatēts nervu sistēmā. Šī molekula palīdz stimulēt neironu augšanu attīstības laikā. Turklāt, tā kā šāda veida glia ieskauj axonu tā, it kā tā būtu caurule, tai ir arī ietekme, lai atzīmētu virzienu, kādā tai vajadzētu augt.

Bez tam ir redzams, ka tad, kad ir bojāts SNP nervs, FCN izdalās tā, ka neirons var augt un atgūt savu funkcionalitāti. Tas izskaidro procesu, kurā īslaicīgā paralīze, ko muskuļi cieš pēc pārtraukuma, pazūd.

Trīs dažādās Švana šūnas

Pirmajiem anatomistiem Schwann šūnās nebija atšķirību, bet ar mikroskopijas progresu ir bijis iespējams diferencēt līdz pat trim dažādiem veidiem, ar labi diferencētām struktūrām un funkcijām. Tie, ko esmu aprakstījis, ir "mielīna", jo tie ražo mielīnu un ir visizplatītākie.

Tomēr, neironiem ar īsiem axoniem ir vēl viens Švana šūnu veids, ko sauc par "unmyelinated"., jo tas nerada mielīna apvalkus. Tie ir lielāki nekā iepriekšējie, un iekšpusē tie vairāk nekā vienu axonu vienlaikus. Acīmredzot tie neražo mielīna apvalkus, jo ar savu membrānu tas jau kalpo kā izolācija šiem mazajiem asīm.

Pēdējais šāda veida neirogijas veids ir atrodams sinhronā starp neironiem un muskuļiem. Tās ir pazīstamas kā Schwann termināls vai perisynaptiskās šūnas (starp sinapsijām). Šobrīd viņam piešķirtā funkcija tika atklāta, pateicoties Monreālas Universitātes neirobiologa Richard Robitaille eksperimentam. Tests sastāvēja no nepareiza kurjera pievienošanas šīm šūnām, lai redzētu, kas noticis. Rezultāts bija tāds, ka muskuļu izteiktā reakcija tika mainīta. Dažos gadījumos palielinājās kontrakcijas, citos gadījumos tas samazinājās. Secinājums bija tāds Šāda veida glia regulē informācijas plūsmu starp neironu un muskuļu.

2. Oligodendrocīti

Centrālās nervu sistēmas (CNS) ietvaros nav Schwann šūnu, bet neironiem ir cita veida mielīna pārklājums, pateicoties alternatīvam glialu šūnu veidam. Šī funkcija tiek veikta pēdējais no lielākajiem atklātajiem neirogēniem: oligodendrocītu veidots.

Tās nosaukums attiecas uz to, kā tos aprakstīja pirmie anatomisti, kuri tos atrada; šūna ar daudziem maziem paplašinājumiem. Bet patiesība ir tāda, ka vārds ar viņiem nav daudz, jo vēlāk, pēc kāda laika, Ramón y Cajal, Pío del Río-Hortega skolēns, ir izstrādājis uzlabojumus tajā laikā izmantotā krāsošanā, atklājot patieso morfoloģiju: šūna ar pāris gariem pagarinājumiem, it kā tie būtu ieroči.

Myelīns CNS

Atšķirība starp oligodendrocītiem un mielīna Schwann šūnām ir tāda, ka pirmais nesedz apvalku ar ķermeni, bet viņi to dara ar saviem garajiem pagarinājumiem, it kā tie būtu astoņkāju taustekļi, un ar to palīdzību tiek izdalīts mielīns. Turklāt mielīns CNS nav tikai neirona izolēšanai.

Kā parādīja Martin Schwab, 1988.gadā, mielīna uzkrāšanās uz aksonu neironiem kultūrā kavē tās augšanu. Meklējot skaidrojumu, Schwab un viņa komanda spēja attīrīt vairākus mielīna proteīnus, kas izraisa šo inhibīciju: Nogo, MAG un OMgp. Smieklīgi ir tas, ka ir redzams, ka smadzeņu attīstības sākumposmā Myelin MAG proteīns stimulē neirona augšanu, padarot pieaugušo neironam apgrieztu funkciju.. Šāda kavējuma iemesls ir noslēpums, bet zinātnieki cer, ka tās loma drīz būs zināma.

Vēl viens olbaltumvielas, kas 90. gados atrodamas mielīnā, šoreiz ir Stanley B. Prusiner: Prion Protein (PrP). Tās funkcija normālā stāvoklī nav zināma, bet mutācijas stāvoklī tā kļūst par Prionu un rada Creutzfeldt-Jakob slimības variantu, kas pazīstams kā madu govju slimība.. Prions ir proteīns, kas iegūst autonomiju, inficējot visas glia šūnas, kas rada neirodeģenerāciju..

3. Astrocīti

Šādu glialu šūnu aprakstīja Ramón y Cajal. Savu neironu novērojumu laikā viņš pamanīja, ka pie neironiem ir citas šūnas, kas ir zvaigžņotas formas; tādējādi tā nosaukums. Tas atrodas centrālajā nervu sistēmā un redzes nervā, un, iespējams, viens no glia, kas veic lielāku funkciju skaitu. Tā izmērs ir divas līdz desmit reizes lielāks nekā neironam, un tam ir ļoti dažādas funkcijas

Asins-smadzeņu barjera

Asinis neplūst tieši CNS. Šo sistēmu aizsargā asins smadzeņu barjera (BHE), kas ir ļoti selektīva caurlaidīga membrāna. Astrocīti ir aktīvi iesaistīti tajā, ir atbildīgs par filtrēšanu, kas var notikt otrai pusei un kas nav. Galvenokārt tie ļauj ievadīt skābekli un glikozi, lai varētu barot neironus.

Bet kas notiek, ja šis šķērslis ir bojāts? Papildus problēmām, ko rada imūnsistēma, astrocītu grupas pārvietojas uz bojāto zonu un apvienojas, lai izveidotu pagaidu barjeru un apturētu asiņošanu..

Astrocītiem ir spēja sintezēt šķiedru olbaltumvielu, kas pazīstama kā GFAP, ar kuru viņi iegūst noturību, papildus izdalot citu, kam seko olbaltumvielas, kas ļauj iegūt ūdensnecaurlaidību. Paralēli astrocīti izdalās neirotrofus, lai stimulētu reģenerāciju reģionā.

Uzlādējiet kālija akumulatoru

Vēl viena no aprakstītajām astrocītu funkcijām ir to darbība, lai saglabātu darbības potenciālu. Ja neirons rada elektrisko impulsu, tas savāc nātrija jonus (Na +), lai kļūtu pozitīvāki ar ārpusi. Šis process, kurā elektriskie lādiņi tiek manipulēti no ārējiem un iekšējiem neironiem, rada stāvokli, kas pazīstams kā depolarizācija, kas izraisa elektriskos impulsus, kas iet caur neironu, lai nonāktu sinaptiskajā telpā. Jūsu ceļojuma laikā, šūnu vidē vienmēr tiek meklēts līdzsvars elektriskajā lādiņā, tāpēc tas zaudē šo laiku kālija jonus (K +), saskaņot ar ekstracelulāro vidi.

Ja tas vienmēr noticis, galu galā varētu rasties kālija jonu piesātinājums, kas nozīmētu, ka šie joni pārtrauks iziet no neirona, un tas izraisītu nespēju ģenerēt elektrisko impulsu. Tas ir, kad astrocīti ieiet skatuvē, tie absorbē šos jonus tajos, lai attīrītu ekstracelulāro telpu un ļautu tai turpināt izdalīt vairāk kālija jonu. Astrocītiem nav nekādas problēmas ar lādiņu, jo tie nesaskaras ar elektriskiem impulsiem.

4. Microglia

Pēdējais no četriem svarīgākajiem neiroglia veidiem ir mikroglijs. Tas tika atklāts pirms oligodendrocītiem, bet tika uzskatīts, ka tas nāk no asinsvadiem. Tas aizņem no 5 līdz 20 procentiem no SNG populācijas, tā nozīme ir balstīta uz to, ka tā ir smadzeņu imūnsistēmas pamats. Aizsargājot asins un smadzeņu barjeru, brīva šūnu šķērsošana nav atļauta, un tas ietver imūnsistēmas. Šī iemesla dēļ, smadzenes vajag savu aizsardzības sistēmu, un to veido šāda veida glia.

SNC imūnsistēma

Šai glia šūnai ir liela mobilitāte, kas ļauj ātri reaģēt uz jebkuru problēmu, kas konstatēta CNS. Mikroglijai piemīt spēja sagraut bojātās šūnas, baktērijas un vīrusus, kā arī atbrīvot vienu, kam seko ķīmiskie aģenti, ar kuriem cīnīties pret iebrucējiem. Bet šo elementu izmantošana var radīt papildu kaitējumu, jo tā ir arī toksiska neironiem. Tāpēc pēc konfrontācijas, tāpat kā astrocīti, ir jāiegūst neirotrofs, lai atvieglotu skartās zonas atjaunošanos..

Agrāk es runāju par BBB bojājumu, problēmu, ko daļēji rada mikroglijas blakusparādības, kad leikocīti šķērso BBB un nonāk smadzenēs. CNS interjers ir jauna pasaule šīm šūnām, un tie galvenokārt reaģē kā nezināms, it kā tas būtu drauds, radot imūnreakciju pret to.. Microglia sāk aizsardzību, provocējot to, ko mēs varētu teikt par "pilsoņu karu", kas izraisa daudz neironu bojājumu.

Komunikācija starp glia un neironiem

Kā jūs redzējāt, glia šūnas veic ļoti dažādus uzdevumus. Bet sadaļa, kas nav skaidra, ir tas, vai neironi un neirogļi sazinās savā starpā. Pirmie pētnieki jau uzskatīja, ka glia, atšķirībā no neironiem, nerada elektriskos impulsus. Bet tas mainījās, kad Stephen J. Smith pārbaudīja, kā viņi sazinās gan savā starpā, gan ar neironiem.

Smitam bija intuīcija, ka neiroglia izmanto kalcija jonu (Ca2 +) informācijas pārsūtīšanai, jo šis elements ir visbiežāk izmantots šūnās kopumā. Kaut kā viņš un viņa kolēģi iemetās baseinā ar šo pārliecību (pēc tam "jonu" popularitāte "mums nesniedz daudz par tās īpašajām funkcijām), bet viņiem bija taisnība.

Šie pētnieki izstrādāja eksperimentu, kas sastāvēja no astrocītu kultūras, kam tika pievienots fluorescējošs kalcijs, kas ļauj redzēt fluorescences mikroskopu. Turklāt vidū tika pievienots ļoti izplatīts neirotransmiters - glutamāts. Rezultāts bija tūlītējs. Desmit minūtes viņi varēja redzēt, kā fluorescence nonāca astrocītu iekšpusē un ceļoja starp šūnām, it kā tas būtu viļņi. Ar šo eksperimentu viņi parādīja, ka glia sazinās starp to un neironu, jo bez neirotransmitera viļņa nesākas.

Pēdējais zināms par glielu šūnām

Ar jaunākiem pētījumiem ir atklāts, ka glia atklāj visu veidu neirotransmiterus. Turklāt gan astrocītiem, gan mikroglijam ir spēja ražot un atbrīvot neirotransmitētājus (lai gan šie elementi tiek saukti par gliotransmiteriem, jo ​​tie sākotnēji ir glia), tādējādi ietekmējot neironu sinapses..

Pašreizējā studiju joma ir redzēt kur glia šūnas ietekmē smadzeņu vispārējo darbību un sarežģītos garīgos procesus, piemēram, mācīšanās, atmiņa vai gulēt.