Hva er parallelle fibre?

Parallelle fibre er de myeliniserte aksonale fremspringene som strekker seg fra granulatceller i hjernebarken. Axonene fra granulatceller vokser mot Purkinje-celler i molekylærlaget i lillehjernen, og det er her de dendritiske feltene til Purkinje-celler arboriserer. Purkinje-celler er utgangscellene fra lillehjernen. De tusenvis av synapser som dannes mellom parallelle fibre fra granulatceller og dendritiske arboriseringer av Purkinje-celler, er eksitatoriske og bruker glutamat som nevrotransmitter.

Lillehjernen er det området i hjernen som styrer motorisk bevegelse. Selv om dette området utgjør en relativt liten del av volumet av hele hjernen, antas granulecellene som finnes i lillehjernen å utgjøre omtrent halvparten av cellene i hjernen. Disse små cellene, i gjennomsnitt omtrent 10 mikrometer i diameter, finnes i andre hjerneområder, men er mest tallrike i lillehjernen. Granulatcellene som parallelle fibre projiserer fra mottar informasjon fra mosfibre, som er projeksjoner fra celler som finnes i pontinkjernene.

Som navnet på disse fibrene antyder, løper parallelle fibre vinkelrett på den lange aksen til det dendritiske feltet til en Purkinje-celle, og er parallelle i forhold til overflaten til den lille hjernebarken. Utvidelsen av fremspringene fra granulatceller stiger først før forgrening i en parallell orientering til de dendritiske feltene til Purkinje-celler. Dette er et unikt kjennetegn, siden orienteringen av hovedneurittaksen, med den apikale dendritt og motsatt plasserte akson, er vinkelrett på den nærmeste kortikale overflaten for de fleste nevroner i hjernen. Ettersom det er så mange sulci og sprekker på hjernen til pattedyrhjernen, endrer mange celler deretter retning basert på hvilken kortikal form de er mest nær. For eksempel, på den ene siden av en sprekk vil en fire-pyramidell celle lag ligge sidelengs i forhold til en pyramidecelle på toppen av en sulcus.

Langvarig depresjon oppstår når parallelle fibre blir aktivert gjentatte ganger på samme tid, noe som har en direkte betydning for funksjonen til disse cellene, spesielt siden de blir innervert av hemmende cerebellare Golgi-celler, og skyver kretsløpet mot et standard synkront avfyringsmønster. Det faktum at det er mulig å indusere langvarig depresjon indikerer at disse fibrene, eller granulatcellene som de strekker seg fra, kan endre skyteegenskapene deres basert på tidligere mottatt og overført informasjon. Med andre ord, disse cellene kan "lære" på et lite, autonomt nivå.