Hvad er forbindelsen mellem Purkinje-cellerne og lillehjernen?
Purkinje-celler og lillehjernen deler en gensidig eksistens. Disse store neuroner er bosiddende i lillehjernen, hvor de hjælper med at regulere motorisk bevægelse. Der er et stort antal dendriter arrangeret i en tre-lignende struktur findes i Purkinje-celler. Dendriter modtager information fra andre neuroner og instruerer cellen, om den skal videresende en meddelelse til andre neuroner.
Lillehjernen er arrangeret i flere niveauer med Purkinje-celler placeret på det dybeste niveau. Disse specialiserede celler modtager information fra alle andre niveauer og integrerer input fra resten af lillehjernen. Purkinje-cellerne er cerebellumets eneste outputkilde. Der er en vigtig forbindelse mellem Purkinje-celler og lillehjernen, da disse celler lader dette område sende beskeder til resten af hjernen.
Ud over at koordinere information fra lillehjernen modtager Purkinje-celler også signaler fra andre hjerneområder og rygmarven. Det menes, at disse signaler indeholder sensorisk information og motoriske planlægningssignaler, der kan påvirke motorernes bevægelse. De fleste af disse signaler er ophidsende, hvilket betyder, at de tilskynder modtagercellen til at passere langs sit eget signal. Purkinje-celler transmitterer hæmmende signaler, hvilket dog kan give en anelse om deres rolle.
Den nøjagtige måde, hvorpå Purkinje-celler og lillehjernen fungerer sammen, er endnu ikke fuldt ud forstået. Cerebellum kan bruge disse celler som en slags tolk. Purkinje-celler modtager direkte og indirekte stimulerende input fra hjernestammen, rygmarven og medulla, men har hæmmende output. Denne kendsgerning har ført forskere til at teoretisere, at Purkinje-celler arrangerer denne store mængde information og integrerer den. De lukker baggrundsstøj ud og sender forståelige meddelelser, der kun indeholder essentielt indhold til resten af hjernen.
Ledetråd til forholdet mellem Purkinje-celler og lillehjernen kan findes ved at undersøge sygdomme, der påvirker disse celler. Cerebellar abiotrofi er en sygdom, der dræber Purkinje-celler omkring fødslen. Dyr med denne sygdom viser en mangel på bevidsthed om deres lemmeposition, når man går, ukoordineret bevægelse, rysten, problemer med at evaluere afstand og unormal gang ved gåture.
Nogle sygdomme, der ses hos mennesker, som Niemann-Pick sygdom, kan forårsage lignende symptomer. Disse særlige symptomer peger på, at Purkinje-celler integrerer information, der vedrører den rumlige orientering af kroppen, kontrol og koordinering af motoriske bevægelser og de relative positioner af kropsdele. Purkinje-cellerne og lillehjernen arbejder derfor sammen for at samle mængder af information og instruere kroppen hvordan man koordinerer bevægelser baseret på denne information.