Was ist ein Interneuron?
Ein Interneuron, auch als assoziiertes Neuron bezeichnet, ist ein Neuron oder eine Nervenzelle, die sich vollständig innerhalb des Zentralnervensystems befindet und Signale zwischen anderen Nervenzellen leitet. Das Zentralnervensystem (ZNS) besteht aus Nervenzellen im Gehirn und Rückenmark, im Gegensatz zum peripheren Nervensystem, dem gesamten System, das außerhalb dieser Bereiche liegt. Ein Interneuron fungiert als „Mittler“ zwischen afferenten oder sensorischen Neuronen, die Signale vom peripheren Nervensystem empfangen, und efferenten oder motorischen Neuronen, die Signale vom Gehirn übertragen. Es verbindet sich auch mit anderen Interneuronen, so dass sie miteinander kommunizieren können.
Neuron Struktur
Ein Neuron ist ein Zelltyp, der auf das Empfangen und Senden von Nervenimpulsen spezialisiert ist. Es gibt zwei Arten von Verlängerungen, die vom Hauptteil ausgehen, oder Soma. Dendriten sind verzweigte Projektionen, die normalerweise Informationen über elektrochemische Signale vom Axon eines anderen Neurons erhalten. Sie können jedoch auch bestimmte Arten von Signalen senden. Das Axon ist eine weitere, eher kabelartige, lange Erweiterung des Somas, die Informationen aus dem Zellkörper überträgt. Alle Nervenzellen haben ein Axon, einen Zellkörper und einen oder mehrere Dendriten.
Interneurone sind multipolare Nervenzellen, dh sie haben mehr als einen Dendriten. Obwohl sie im gesamten Gehirn vorkommen, sind sie auf eine bestimmte Region beschränkt: Sie verbinden nicht verschiedene Teile des Gehirns miteinander. Sie kommen in einer viel größeren Vielfalt von Formen vor als afferente oder efferente Nervenzellen, aber seit 2013 gibt es keine Standardmethode, um sie in Typen zu klassifizieren.
Wie Neuronen funktionieren
Die Signale, die über afferente Neuronen an das Zentralnervensystem gelangen, leiten Informationen über am oder im Körper empfundene Empfindungen wie visuelle und auditive Reize, Druck und Schmerzen weiter. Efferente Neuronen senden umgekehrt Signale vom Zentralnervensystem in den Körper. Wenn zum Beispiel eine Person einen heißen Ofen mit der Hand berührt, übertragen afferente Nervenzellen sensorische Impulse an das Zentralnervensystem und registrieren Schmerzen. Nach der Verarbeitung des Impulses sendet das Zentralnervensystem über die efferenten Nervenzellen eine Nachricht an den Körper zurück, um die Hand zu bewegen.
Ein Nervenimpuls tritt auf, wenn ein sensorischer Rezeptor die normale negative elektrische Ladung oder das Ruhepotential des Nervs positiv werden lässt. Diese Ladungsänderung wird Depolarisation genannt . Wenn die Depolarisation ein bestimmtes Niveau erreicht, entsteht ein Aktionspotential. Diese wandert entlang der Nervenzelle zur Synapse oder Lücke zwischen dem Axonende und dem Dendriten einer anderen Zelle. Die positive Ladung am Ende des Axons löst eine Reihe von Reaktionen aus, die es Botenstoffen, sogenannten Neurotransmittern, ermöglichen, in die Synapse einzudringen und an Rezeptoren am Dendriten des benachbarten Neurons zu binden. Wenn diese Nervenzelle ein Interneuron ist, muss sie entscheiden, was mit den erhaltenen Informationen geschehen soll.
Diese Art von Signal wird als anregend bezeichnet, da die empfangende Nervenzelle einen Impuls erzeugt. In der Regel handelt es sich um Chemikalien, die als Glutamate bezeichnet werden. Die entgegengesetzte Art von Signal wird als hemmend bezeichnet, da es einen Impuls unterdrückt, indem es im empfangenden Nerv eine negative elektrische Ladung erzeugt. Bei diesen Signalen handelt es sich im Allgemeinen um den Neurotransmitter Gamma-Amino-Buttersäure (GABA). Das Verhalten von Interneuronen ist am häufigsten hemmend.
Die Rolle von Interneuronen
Diese Art von Nervenzellen kann durch ein efferentes oder afferentes Neuron oder ein anderes Interneuron stimuliert werden. Es kann Informationen von der äußeren oder inneren Umgebung des Körpers empfangen und zur weiteren Verarbeitung an das Gehirn weiterleiten, oder es kann die Informationen selbst verarbeiten und ein Signal an ein Motoneuron senden, um zu handeln. Im letzteren Fall handelt es sich um das Integrationszentrum oder den Ort im Zentralnervensystem, an dem Informationen aus der Umgebung verarbeitet und eine Entscheidung darüber getroffen werden, wie reagiert werden soll.
Im vorherigen Beispiel, in dem jemand einen heißen Ofen berührt, verarbeitet das Interneuron die Informationen aus der sensorischen Nervenzelle selbst und lässt zu, dass ein Signal an ein Motoneuron weitergeleitet wird, um Maßnahmen zu ergreifen. Dies nennt man einen Wirbelsäulenreflex. Andere Signale erfordern jedoch möglicherweise eine höhere Gehirnanalyse und werden von afferenten Neuronen an ein oder mehrere Interneurone gesendet, die den Impuls an das Gehirn weiterleiten. In diesem Fall wird das Gehirn als Integrationszentrum betrachtet.
Ab 2013 sind die verschiedenen Funktionen von Interneuronen ein Bereich der aktiven Forschung und es bleibt noch viel zu lernen. Die inhibitorischen Signale, die sie erzeugen, können dazu dienen, elektrische Reize zwischen afferenten und efferenten Nervenzellen zu modulieren, aber sie scheinen auch viele andere wesentliche Rollen zu spielen. Große Ansammlungen verschiedener Arten dieser Nervenzellen scheinen auf komplexe Weise zu interagieren, die für höhere Gehirnfunktionen wie Gedächtnis, Wahrnehmung und Emotion wichtig sind.