Wat is het verband tussen de Purkinje-cellen en de Cerebellum?
Purkinje-cellen en het cerebellum hebben een gemeenschappelijk bestaan. Deze grote neuronen bevinden zich in het cerebellum, waar ze helpen om motorische bewegingen te reguleren. Er zijn grote aantallen dendrieten gerangschikt in een boomachtige structuur gevonden in Purkinje-cellen. Dendrieten ontvangen informatie van andere neuronen en instrueren de cel of deze een bericht moet doorgeven aan andere neuronen.
Het cerebellum is gerangschikt in meerdere niveaus, met Purkinje-cellen op het diepste niveau. Deze gespecialiseerde cellen ontvangen informatie van alle andere niveaus en integreren input van de rest van het cerebellum. De Purkinje-cellen zijn de enige uitvoerbron van het cerebellum. Er is een belangrijk verband tussen Purkinje-cellen en het cerebellum, omdat deze cellen berichten naar de rest van de hersenen kunnen sturen.
Naast het coördineren van informatie van het cerebellum, ontvangen Purkinje-cellen ook signalen van andere hersengebieden en het ruggenmerg. Er wordt gedacht dat deze signalen sensorische informatie en motorplanningssignalen bevatten die de motorbeweging kunnen beïnvloeden. De meeste van deze signalen zijn opwindend, wat betekent dat ze de ontvangende cel aanmoedigen om zijn eigen signaal door te geven. Purkinje-cellen zenden echter remmende signalen uit, die een aanwijzing kunnen geven over hun rol.
De exacte manier waarop Purkinje-cellen en het cerebellum samenwerken, is nog niet volledig begrepen. Het cerebellum kan deze cellen gebruiken als een soort tolk. Purkinje-cellen ontvangen directe en indirecte prikkelende input van de hersenstam, ruggenmerg en medulla, maar hebben remmende output. Dit feit heeft onderzoekers ertoe gebracht te theoretiseren dat Purkinje-cellen deze grote hoeveelheid informatie ordenen en integreren. Ze verwijderen achtergrondgeluid en sturen begrijpelijke berichten met alleen essentiële inhoud naar de rest van de hersenen.
Aanwijzingen voor de relatie tussen Purkinje-cellen en het cerebellum kunnen worden gevonden door ziekten te bestuderen die deze cellen beïnvloeden. Cerebellaire abiotrofie is een ziekte die Purkinje-cellen doodt rond de tijd van geboorte. Dieren met deze ziekte vertonen een gebrek aan bewustzijn van hun ledemaatpositie tijdens het lopen, ongecoördineerde beweging, tremoren, problemen met het evalueren van afstand en abnormale loop tijdens het lopen.
Sommige ziekten die bij mensen worden gezien, zoals de ziekte van Niemann-Pick, kunnen vergelijkbare symptomen veroorzaken. Deze specifieke symptomen wijzen erop dat de Purkinje-cellen informatie integreren met betrekking tot de ruimtelijke oriëntatie van het lichaam, controle en coördinatie van motorische bewegingen en de relatieve posities van lichaamsdelen. De Purkinje-cellen en het cerebellum werken daarom samen om volumes informatie samen te stellen en het lichaam te instrueren hoe het bewegingen op basis van deze informatie moet coördineren.