Was ist die Verbindung zwischen den Purkinje-Zellen und dem Kleinhirn?
Purkinje-Zellen und Kleinhirn teilen ein gemeinsames Dasein. Diese großen Neuronen befinden sich im Kleinhirn und helfen dort, die motorische Bewegung zu regulieren. In Purkinje-Zellen gibt es eine große Anzahl von Dendriten, die in einer baumartigen Struktur angeordnet sind. Dendriten empfangen Informationen von anderen Neuronen und weisen die Zelle an, ob sie eine Nachricht an andere Neuronen weiterleiten soll oder nicht.
Das Kleinhirn ist in mehrere Ebenen unterteilt, wobei sich die Purkinje-Zellen in der tiefsten Ebene befinden. Diese spezialisierten Zellen empfangen Informationen von allen anderen Ebenen und integrieren Eingaben aus dem Rest des Kleinhirns. Die Purkinje-Zellen sind die einzige Ausgangsquelle des Kleinhirns. Es gibt eine wichtige Verbindung zwischen Purkinje-Zellen und dem Kleinhirn, da diese Zellen in diesem Bereich Nachrichten an den Rest des Gehirns senden.
Purkinje-Zellen koordinieren nicht nur Informationen aus dem Kleinhirn, sondern empfangen auch Signale aus anderen Hirnregionen und dem Rückenmark. Es wird angenommen, dass diese Signale sensorische Informationen und Motorplanungssignale enthalten, die die Motorbewegung beeinflussen könnten. Die meisten dieser Signale sind anregend, was bedeutet, dass sie die Empfängerzelle dazu anregen, ihr eigenes Signal weiterzuleiten. Purkinje-Zellen senden jedoch inhibitorische Signale aus, die einen Hinweis auf ihre Rolle geben könnten.
Die genaue Funktionsweise der Purkinje-Zellen und des Kleinhirns ist noch nicht vollständig geklärt. Das Kleinhirn kann diese Zellen als eine Art Dolmetscher verwenden. Purkinje-Zellen erhalten direkten und indirekten anregenden Input vom Hirnstamm, Rückenmark und Medulla, haben aber einen inhibitorischen Output. Diese Tatsache hat Forscher dazu veranlasst zu theoretisieren, dass Purkinje-Zellen dieses große Informationsvolumen ordnen und integrieren. Sie beseitigen Hintergrundgeräusche und senden verständliche Botschaften mit nur wesentlichen Inhalten an den Rest des Gehirns.
Hinweise auf die Beziehung zwischen Purkinje-Zellen und Kleinhirn können durch die Untersuchung von Krankheiten gefunden werden, die diese Zellen betreffen. Die Kleinhirnabiotrophie ist eine Krankheit, die Purkinje-Zellen zum Zeitpunkt der Geburt abtötet. Tiere mit dieser Krankheit zeigen ein mangelndes Bewusstsein für ihre Gliedmaßenposition beim Gehen, unkoordinierte Bewegungen, Zittern, Probleme bei der Bewertung der Entfernung und abnormale Gangart beim Gehen.
Einige beim Menschen auftretende Krankheiten, wie die Niemann-Pick-Krankheit, können ähnliche Symptome verursachen. Diese besonderen Symptome deuten darauf hin, dass die Purkinje-Zellen Informationen über die räumliche Ausrichtung des Körpers, die Steuerung und Koordination der motorischen Bewegungen und die relativen Positionen der Körperteile integrieren. Die Purkinje-Zellen und das Kleinhirn arbeiten daher zusammen, um Informationsmengen zusammenzustellen, und weisen den Körper an, Bewegungen auf der Grundlage dieser Informationen zu koordinieren.