ประเภทของเซลล์ประสาทและหน้าที่ของมัน (การจำแนกประเภทต่าง ๆ )

ประเภท หลัก ของเซลล์ประสาท สามารถจำแนกตามการส่งแรงกระตุ้น, ฟังก์ชั่น, ทิศทาง, โดยการกระทำในเซลล์ประสาทอื่น ๆ โดยรูปแบบการปล่อยของพวกเขาโดยการผลิตของสารสื่อประสาทโดยขั้วตามระยะห่างระหว่างซอนและโสม ตามสัณฐานวิทยาของ dendrites และตามที่ตั้งและรูปร่าง

สมองของเรามีเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ อย่างไรก็ตามถ้าเราพูดถึงเซลล์ glial (เซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นการสนับสนุนเซลล์ประสาท) จำนวนนั้นเพิ่มขึ้นเป็น 360 พันล้าน

เซลล์ประสาทมีลักษณะคล้ายกับเซลล์อื่น ๆ เหนือสิ่งอื่นใดโดยที่พวกเขามีพังผืดที่ล้อมรอบพวกมันพวกมันมียีนไซโตพลาสซึมไมโทคอนเดรียและกระตุ้นกระบวนการเซลล์ที่จำเป็นเช่นการสังเคราะห์โปรตีน

แต่แตกต่างจากเซลล์อื่น ๆ เซลล์ประสาทมี dendrites และซอนที่สื่อสารกับแต่ละอื่น ๆ โดยกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า, synapses และมีสารสื่อประสาท

เซลล์เหล่านี้มีการจัดระเบียบราวกับว่าพวกเขาเป็นต้นไม้ในป่าทึบที่พวกเขาเชื่อมต่อกิ่งและรากของพวกเขา เช่นเดียวกับต้นไม้เซลล์ประสาทของแต่ละคนมีโครงสร้างร่วมกัน แต่มีการเปลี่ยนแปลงในรูปร่างและขนาด

ที่เล็กที่สุดสามารถมีความกว้างของร่างกายเพียง 4 ไมครอนในขณะที่เซลล์ของเซลล์ขนาดใหญ่จะมีความกว้าง 100 ไมครอน

ในความเป็นจริงนักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นคว้าเซลล์สมองและค้นหาโครงสร้างใหม่หน้าที่และวิธีการจำแนกพวกมัน

รูปแบบพื้นฐานของเซลล์ประสาทประกอบด้วย 3 ส่วนคือ

- ร่างกายของเซลล์: ประกอบด้วยนิวเคลียสของเซลล์ประสาทซึ่งเป็นที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรม

- axon: เป็นส่วนขยายที่ทำหน้าที่เป็นสายเคเบิลและมีหน้าที่ในการส่งสัญญาณไฟฟ้า (ศักย์การกระทำ) จากเซลล์ร่างกายไปยังเซลล์ประสาทอื่น ๆ

- Dendrites: เป็นกิ่งไม้เล็ก ๆ ที่จับสัญญาณไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากเซลล์ประสาทอื่น

แต่ละเซลล์สามารถเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทมากถึง 1, 000 เซลล์ อย่างไรก็ตามในขณะที่นักวิจัย Santiago Ramón y Cajal กล่าวว่าปลายประสาทไม่ได้หลอมรวม แต่มีช่องว่างเล็ก ๆ (เรียกว่าช่องโหว่ synaptic) การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเซลล์ประสาทนี้เรียกว่าประสาท (Jabr, 2012)

การจำแนกประเภทของเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทสามารถจำแนกได้หลายวิธี:

สำหรับการส่งแรงกระตุ้นนั้น

การจำแนกประเภทหลักที่เราจะพบบ่อยมากที่จะเข้าใจกระบวนการเซลล์ประสาทบางอย่างคือการแยกแยะความแตกต่างระหว่างเซลล์ประสาท presynaptic และเซลล์ประสาท postsynaptic:

• เซลล์ประสาท Presynaptic: มัน เป็นคนที่ปล่อยกระแสประสาท
• โพสต์ - synaptic เซลล์ประสาท: ที่ได้รับแรงกระตุ้นนี้

จะต้องมีการชี้แจงว่ามีการใช้ความแตกต่างภายในบริบทและเวลาที่ระบุ

เพราะฟังก์ชั่นของมัน

เซลล์ประสาทสามารถแบ่งได้ตามงานที่พวกเขาดำเนินการ ตาม Jabr (2012) โดยทั่วไปเราจะพบการแบ่งระหว่าง:

• เซลล์ประสาทรับความรู้สึก: เป็น เซลล์ ที่จัดการกับข้อมูลจากอวัยวะรับความรู้สึก: ผิวหนังดวงตาหูจมูกและอื่น ๆ
• มอเตอร์เซลล์ประสาทหรือมอเตอร์เซลล์ประสาท: งานของคุณคือการส่งสัญญาณจากสมองและไขสันหลังไปยังกล้ามเนื้อ พวกเขามีความรับผิดชอบในการควบคุมการเคลื่อนไหวเป็นหลัก

- Interneurons: พวกมัน ทำหน้าที่ เป็นสะพานเชื่อมระหว่างสองเซลล์ประสาท พวกมันอาจมีแกนยาวหรือสั้นกว่าขึ้นอยู่กับว่าเซลล์เหล่านี้อยู่ห่างกันอย่างไร

- ประสาท (Gould, 2009): พวกเขา ปล่อยฮอร์โมนและสารอื่น ๆ บางส่วนของเซลล์ประสาทเหล่านี้จะพบใน hypothalamus

ตามที่อยู่ของคุณ

• เซลล์ประสาท afferent: เรียกอีกอย่างว่าเซลล์รับจะเป็นเซลล์ประสาทสัมผัสที่เราได้ตั้งชื่อมาก่อน ในการจำแนกประเภทนี้เราต้องการเน้นว่าเซลล์ประสาทเหล่านี้ได้รับข้อมูลจากอวัยวะและเนื้อเยื่ออื่น ๆ เพื่อให้พวกเขาส่งข้อมูลจากพื้นที่เหล่านี้ไปยังระบบประสาทส่วนกลาง
• Efferent neurons: เป็นอีกวิธีหนึ่งในการเรียกเซลล์ประสาทมอเตอร์ชี้ให้เห็นว่าทิศทางของการส่งข้อมูลนั้นตรงกันข้ามกับเซลล์อวัยวะ (พวกมันส่งข้อมูลจากระบบประสาทไปยังเซลล์ของเอฟเฟกต์)

โดยการดำเนินการกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ

เซลล์ประสาทหนึ่งมีอิทธิพลต่อผู้อื่นโดยปล่อยสารสื่อประสาทชนิดต่าง ๆ ที่ผูกกับผู้รับสารเคมีพิเศษ เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นเราสามารถพูดได้ว่าสารสื่อประสาททำงานเหมือนกับว่ามันเป็นกุญแจสำคัญและผู้รับจะเป็นเหมือนประตูที่ปิดกั้นทางเดิน

นำไปใช้กับกรณีของเราเป็นสิ่งที่ซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจาก "คีย์" ชนิดเดียวกันสามารถเปิด "ล็อค" ประเภทต่างๆ ได้ การจำแนกประเภทนี้ขึ้นอยู่กับผลกระทบที่เกิดจากเซลล์ประสาทอื่น:

• เซลล์ประสาทที่น่าตื่นเต้น: เป็น เซลล์ ที่ปล่อยกลูตาเมต พวกมันถูกเรียกเช่นนั้นเพราะเมื่อสารนี้ถูกดักจับโดยตัวรับจะมีอัตราการยิงของเซลล์ประสาทที่ได้รับเพิ่มขึ้น
• สารยับยั้งหรือ GABAergic neurons: GABA เหล่านี้เป็นสารสื่อประสาทชนิดหนึ่งที่มีฤทธิ์ยับยั้ง นี่เป็นเพราะมันช่วยลดอัตราการเผาของเซลล์ประสาทที่จับได้
• Modulators: พวกมันไม่ได้มีผลโดยตรง แต่มันจะเปลี่ยนไปในแง่ของโครงสร้างขนาดเล็กในระยะยาวของเซลล์ประสาท

ประมาณ 90% ของเซลล์ประสาทปล่อยกลูตาเมตหรือ GABA ดังนั้นการจำแนกประเภทนี้จึงรวมถึงเซลล์ประสาทส่วนใหญ่ด้วย ส่วนที่เหลือมีฟังก์ชั่นเฉพาะตามวัตถุประสงค์ที่นำเสนอ

ตัวอย่างเช่นเซลล์ประสาทบางชนิดหลั่ง glycine ออกฤทธิ์ยับยั้งผลกระทบ ในทางกลับกันมีเซลล์ประสาทมอเตอร์ในไขสันหลังที่ปล่อยอะเซทิลชิโคลีและให้ผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้น

อย่างไรก็ตามมันควรจะสังเกตว่านี่ไม่ใช่เรื่องง่าย นั่นคือเซลล์ประสาทเดี่ยวที่ปล่อยสารสื่อประสาทชนิดใดชนิดหนึ่งสามารถมีทั้งเอฟเฟกต์ excitatory และ inhibition และแม้แต่ modulators ของเซลล์ประสาทอื่น สิ่งนี้ดูเหมือนจะขึ้นอยู่กับชนิดของตัวรับที่เปิดใช้งานของเซลล์ประสาท postsynaptic

เพราะรูปแบบการปล่อยของมัน

เราสามารถสร้างเซลล์ประสาทของนกพิราบได้โดยใช้ลักษณะทางไฟฟ้า

• Tonic หรือ Spiking ปกติ: หมายถึงเซลล์ประสาทที่มีการใช้งานอย่างต่อเนื่อง
• Phasic หรือ "bursting" ( ระเบิดเป็น ภาษาอังกฤษ): เป็นที่เปิดใช้งานเป็นระเบิด
• ความเร็วที่รวดเร็ว : เซลล์ประสาทเหล่านี้โดดเด่นในเรื่องอัตราการยิงที่สูงนั่นคือมันยิงบ่อยมาก เซลล์บอลลูนสีซีดเซลล์ปมประสาทในเรตินาหรือชั้นบางส่วนของ interneurons ยับยั้งเยื่อหุ้มสมองจะเป็นตัวอย่างที่ดี

สำหรับการผลิตสารสื่อประสาท

• Cholinergic neurons: เซลล์ประสาท ชนิดนี้ปล่อย acetylcholine ใน synaptic แหว่ง
• เซลล์ประสาท GABAergic: พวกมัน ปล่อย GABA
• เซลล์กลูตามาเทอจิค: พวกเขา หลั่งกลูตาเมตซึ่งร่วมกับแอสปาเทตประกอบด้วยสารสื่อประสาทที่กระตุ้นความเป็นเลิศ เมื่อการไหลเวียนของเลือดไปยังสมองลดลงกลูตาเมตสามารถทำให้เกิดความเป็นพิษต่อไตโดยทำให้เกิดการกระตุ้นมากเกินไป
• เซลล์ โดปามีน: พวกมันปล่อยโดปามีนซึ่งเชื่อมโยงกับอารมณ์และพฤติกรรม
• Serotoninergic neurons: เป็นตัวที่ปล่อย serotonin ซึ่งสามารถกระทำได้ทั้งโดยการตื่นเต้นและการยับยั้ง การขาดแบบดั้งเดิมนั้นเกี่ยวข้องกับภาวะซึมเศร้า

เพราะขั้วของมัน

เซลล์ประสาทสามารถจำแนกได้ตามจำนวนกระบวนการที่เข้าร่วมกับเซลล์ของร่างกายหรือโสมซึ่งอาจเป็น (Sincero, 2013):

• Unipolar หรือ pseudounipolar: เป็นกระบวนการที่มีโปรโตพลาสซึมเดี่ยว (เป็นเพียงการยืดหรือฉายภาพเบื้องต้น) มีโครงสร้างสังเกตว่าร่างกายของเซลล์อยู่ด้านหนึ่งของแอกซอนส่งสัญญาณแรงกระตุ้นโดยไม่มีสัญญาณผ่านโซมา มันเป็นเรื่องปกติของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังถึงแม้ว่าเราจะสามารถหามันได้ในเรตินา
• pseudounipolar: พวกมัน แตกต่างจาก unipolar โดยที่ axon นั้นถูกแบ่งออกเป็นสองกิ่งโดยปกติหนึ่งจะไปที่โครงสร้างรอบนอกและอีกอันหนึ่งไปที่ระบบประสาทส่วนกลาง พวกเขามีความสำคัญในแง่ของการสัมผัส ที่จริงแล้วพวกเขาอาจถือได้ว่าแตกต่างจากสองขั้ว
• สองขั้ว: ตรงกันข้ามกับชนิดก่อนหน้าเซลล์ประสาทเหล่านี้มีสองส่วนขยายที่เริ่มต้นจากเซลล์โสม พวกเขาเป็นเรื่องธรรมดาในทางเดินประสาทสัมผัสของการมองเห็นการได้ยินกลิ่นและรสชาติเช่นเดียวกับฟังก์ชั่นขนถ่าย
• Multipolar: เซลล์ประสาทส่วนใหญ่อยู่ในประเภทนี้ซึ่งมีลักษณะโดยมีเพียงหนึ่งแอกซอนมักจะยาวและหลาย dendrites สิ่งเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้โดยตรงจากโสมโดยสมมติว่ามีการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่สำคัญกับเซลล์ประสาทอื่น พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสองชั้น:

a) Golgi I: ซอนยาวทั่วไปของเซลล์เสี้ยมและเซลล์ Purkinje

b) Golgi II : ซอนสั้นทั่วไปของเซลล์เม็ด

ความแตกต่างนี้ก่อตั้งขึ้นโดยคามิลโลกอลกิผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์เมื่อสังเกตผ่านเซลล์ประสาทกล้องจุลทรรศน์ที่ย้อมด้วยวิธีการที่เขาประดิษฐ์ขึ้นมาเอง (Golgi คราบ) Santiago Ramón y Cajal กล่าวว่าเซลล์ประสาท Golgi II นั้นอุดมสมบูรณ์ในสัตว์ที่มีวิวัฒนาการสูงกว่าแบบที่ 1

• Anaxónicas: ในประเภทนี้คุณไม่สามารถแยกความแตกต่างของ dendrites ของซอนได้เช่นกัน

ตามระยะห่างระหว่างซอนกับซัม

• การบรรจบกัน : ในเซลล์ประสาทเหล่านี้ซอนจะแตกแขนงมากขึ้นหรือน้อยลงอย่างไรก็ตามมันอยู่ไม่ไกลจากร่างของเซลล์ประสาท (soma)
• ความแตกต่าง: ทั้งๆที่มีจำนวนสาขาที่ แตกต่างกัน ซอนได้ขยายไปเป็นระยะทางไกลและเคลื่อนไปอย่างโดดเด่นจากเส้นประสาทของเส้นประสาท

ตามลักษณะสัณฐานวิทยาของ dendrites

• Idiodendritic: dendrites ของพวกเขาขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ประสาทนั่นคือ (ถ้าเราจำแนกตามตำแหน่งในระบบประสาทและรูปแบบลักษณะของมันดูด้านล่าง) ตัวอย่างที่ดีคือเซลล์ Purkinje และเซลล์เสี้ยม
• Isodendritic: เซลล์ประสาทชนิดนี้มี dendrites ที่ถูกแบ่งออกเพื่อให้กิ่งของลูกสาวมีความยาวเกินกว่ากิ่งของแม่ที่มีความยาว
• Alodendritic: มีคุณสมบัติที่ไม่ปกติของ dendrites เช่นมีหนามน้อยมากหรือ dendrites ที่ไม่มีกิ่ง

ตามสถานที่และรูปแบบ

มีเซลล์ประสาทจำนวนมากในสมองของเราที่มีโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์และไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะจัดหมวดหมู่พวกมันด้วยเกณฑ์นี้

ตามแบบฟอร์ม (Paniagua et al., 2002) ถือได้ว่า:

- Fusiformes

- โพลี

- ดวงดาว

- ทรงกลม

- พีระมิด

หากเราคำนึงถึงทั้งตำแหน่งที่ตั้งและรูปร่างของเซลล์ประสาทเราสามารถปรับแต่งและให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างนี้ได้:

- เซลล์ พีระมิด : พวกมันถูกเรียกเพราะโซมามีรูปสามเหลี่ยมพีระมิดและพบได้ในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal

- เซลล์ Betz: เป็นเซลล์ประสาทมอเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างเสี้ยมซึ่งอยู่ในชั้นที่ห้าของสสารสีเทาในเยื่อหุ้มสมองหลัก

- ตะกร้าหรือเซลล์ตะกร้า : เยื่อหุ้มสมอง interneurons ที่ตั้งอยู่ในเยื่อหุ้มสมองและสมอง

- เซลล์ Purkinje: เซลล์ประสาทรูปต้นไม้ที่พบใน cerebellum

- เซลล์เม็ดเล็ก: เป็นตัวแทนของเซลล์ประสาทส่วนใหญ่ในสมองมนุษย์ มีลักษณะเป็นเซลล์ขนาดเล็กมาก (เป็นชนิด Golgi II) และตั้งอยู่ในชั้นเม็ดเล็กของ cerebellum, dentate gyrus ของ hippocampus และ olfactory bulb เป็นต้น

- เซลล์ Lugaro: ผู้ ค้นพบของพวกเขานั้นเรียกว่า interneurons ทางประสาทสัมผัสซึ่งตั้งอยู่ในซีเบลลัมลัม (อยู่ใต้ชั้นของเซลล์ Purkinje)

- เซลล์ประสาทที่มีหนามปานกลาง: พวกมัน ถือเป็นเซลล์ GABAergic ชนิดพิเศษที่แสดงถึงประมาณ 95% ของเซลล์ประสาทของ striatum ในมนุษย์

- เซลล์ Renshaw : เซลล์ประสาทเหล่านี้เป็น interneurons ยับยั้งเส้นประสาทไขสันหลังที่เชื่อมต่อที่ปลายของพวกเขาด้วยเซลล์ประสาทมอเตอร์อัลฟา, เซลล์ประสาทที่มีปลายทั้งสองเชื่อมโยงกับเซลล์มอเตอร์อัลฟา

- เซลล์แปรง Unipolar : ประกอบด้วยประเภทของ glutamatergic interneurons ที่ตั้งอยู่ในชั้นเม็ดเล็กของเปลือกสมองน้อยและในนิวเคลียสประสาทหู ชื่อของมันเป็นเพราะความจริงที่ว่ามันมี dendrite เดียวที่ลงท้ายด้วยรูปทรงแปรง

- เซลล์ของฮอร์นล่วงหน้า: พวกมัน จะถูกตั้งชื่อด้วยวิธีนี้ไปยังเซลล์ประสาทยนต์ที่อยู่ในไขสันหลัง

- Spindle neurons: หรือที่เรียกว่า Von Economo neurons พวกมันมีลักษณะเป็นกระสวยนั่นคือรูปร่างของพวกมันดูเหมือนท่อยาวที่แคบลงที่ปลาย พวกเขาตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ จำกัด อย่างมาก: insula, gyrus cingulate ล่วงหน้าและในมนุษย์ที่ dorsolateral prefrontal cortex

แต่เราถามตัวเองว่า:

การจำแนกประเภทเหล่านี้ครอบคลุมเซลล์ประสาทที่มีอยู่ทุกประเภทหรือไม่

เราสามารถยืนยันได้ว่าเซลล์ประสาทเกือบทั้งหมดของระบบประสาทสามารถจำแนกได้เป็นหมวดหมู่ที่เราเสนอให้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์ประสาทที่กว้างที่สุด อย่างไรก็ตามมีความจำเป็นต้องชี้ให้เห็นความซับซ้อนอันยิ่งใหญ่ของระบบประสาทของเราและความก้าวหน้าทั้งหมดที่ยังคงถูกค้นพบในสาขานี้

ยังคงมีการสืบสวนที่มุ่งเน้นไปที่การแยกแยะความแตกต่างที่ลึกซึ้งที่สุดระหว่างเซลล์ประสาทเพื่อที่จะทราบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของสมองและโรคที่เกี่ยวข้อง

เซลล์ประสาทมีความโดดเด่นจากกันและกันโดยโครงสร้างด้านพันธุกรรมและหน้าที่การทำงานเช่นเดียวกับวิธีการโต้ตอบกับเซลล์อื่น ๆ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าไม่มีข้อตกลงระหว่างนักวิทยาศาสตร์เมื่อพิจารณาจำนวนเซลล์ประสาทชนิดที่แน่นอน แต่อาจมีมากกว่า 200 ชนิด

ทรัพยากรที่มีประโยชน์มากที่จะรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทเซลล์ของระบบประสาทคือ Neuro Morpho ซึ่งเป็นฐานข้อมูลที่มีการสร้างเซลล์ประสาทที่แตกต่างกันแบบดิจิทัลและสามารถสำรวจได้ตามชนิดชนิดเซลล์พื้นที่สมอง ฯลฯ (Jabr, 2012)

โดยสรุปการจำแนกประเภทของเซลล์ประสาทในชั้นเรียนที่แตกต่างกันได้รับการพิจารณาอย่างมากตั้งแต่จุดเริ่มต้นของประสาทวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัย อย่างไรก็ตามคำถามนี้สามารถคลี่คลายไปทีละเล็กทีละน้อยเนื่องจากความก้าวหน้าด้านการทดลองกำลังเร่งการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับกลไกประสาท ดังนั้นในแต่ละวันเราจึงเข้าใกล้การรับรู้จำนวนทั้งสิ้นของการทำงานของสมอง