Was ist ein kortikales Neuron?
Kortikale Neuronen sind die Zellen der größten Region des Gehirns, der beiden Hemisphären der Großhirnrinde. Der größte Teil der komplexen Aktivität des Gehirns, die Gedanken, Wahrnehmung und willkürliche Bewegung ermöglicht, hängt mit der Aktivität dieser Neuronen zusammen. Das Gehirn hat mehr als ein Dutzend Arten von kortikalen Neuronen, die weitgehend danach klassifiziert sind, ob sie die neurale Aktivität aktivieren oder hemmen. Diese Nervenzellen kommunizieren miteinander durch chemische und elektrische Signale und verwenden häufig Moleküle, die als Neurotransmitter bezeichnet werden, um Nachrichten an Knotenpunkten zu senden, die als Synapsen bezeichnet werden.
Der hauptsächliche funktionelle Zelltyp der Gehirnrinde ist das kortikale Neuron. Diese Neuronen werden in den Kortex, auch graue Substanz genannt, gepackt, der entlang beider Gehirnhälften bis zu vier Millimeter dick ist. Kortikale Neuronenaktivität mindert die Wahrnehmung und Kommunikation im Gehirn und beeinflusst auch die Kontrolle des Bewegungsapparates, die Grundlage für freiwillige Bewegungen, wie das Gehen. Während viele psychophysische Phänomene von der Großhirnrinde abhängig zu sein scheinen, kann keine einzelne Region oder kein einzelnes Neuron für komplexe mentale Aktivitäten verantwortlich sein, die häufig auf viele unterschiedliche Netzwerke von Millionen von Neuronen verteilt sind, die zusammenarbeiten.
Die Oberfläche der Großhirnrinde ist in viele Rillen unterschiedlicher Tiefe, sogenannte Sulci, gefaltet, so dass eine große Anzahl von Neuronen in den relativ kleinen Bereich der Hemisphären passt. Hier sind Neuronen in sechs Schichten angeordnet. Verschiedene Arten von kortikalen Neuronen besiedeln diese Schichten von I bis VI, die durch Laborfärbungstechniken und durch ihre verschiedenen Größen und Formen identifiziert werden. Einige Arten von Neuronen stimulieren das elektrische Feuern und werden als erregende Neuronen bezeichnet. andere stoppen oder verlangsamen die elektrische Aktivität und gelten als hemmende Neuronen. Eine dritte Kategorie, Interneurone, erleichtern die Kommunikation zwischen diesen Arten von Neuronen.
Kortikale Neuronen kommunizieren an als Synapsen bezeichneten Übergängen miteinander, die sich an Hunderten von Stellen auf der Außenfläche einer bestimmten Zelle befinden. An einer synaptischen Stelle kommen zwei Zellmembranen in die Nähe, und beide haben viele molekulare Strukturen, so genannte Rezeptoren, die es ihnen ermöglichen, Nachrichten voneinander zu empfangen. Elektrische Synapsen übertragen Signale zwischen Neuronen in Form eines Stroms, der als Aktionspotential bezeichnet wird, während chemische Synapsen von Neurotransmittern abhängen, die von einer Zelle freigesetzt werden und dann an die andere Zelle in der Synapse binden.
Zu den wichtigsten Arten von exzitatorischen kortikalen Neuronen gehören Pyramidenzellen und stachelige Sternzellen. Erstere wurden nach ihren dreieckigen Zellkörpern benannt und haben weitreichende Verbindungen zu anderen Neuronen im Kortex und darüber hinaus. Inhibitorische Neuronen kommen in vielen Varianten vor, einschließlich Korb- und Kronleuchterzellen und der glatten, stachellosen Sternzellen, die für ihren Mangel an stacheligen Projektionen auf andere Nerven benannt sind. Beide Gruppen von kortikalen Neuronen verwenden chemische Signale, um mit benachbarten Zellen zu interagieren, und stützen sich zu diesem Zweck auf spezielle Chemikalien, die als Neurotransmitter bezeichnet werden. Exzitatorische Neuronen verwenden häufig den Neurotransmitter Glutamat, während inhibitorische Zellen vorwiegend über die Verbindung GABA signalisieren.