O que são fibras paralelas?

Fibras paralelas são as projeções axonais mielinizadas que se estendem a partir de células granulares no córtex cerebelar. Os axônios das células granulares crescem em direção às células de Purkinje na camada molecular do cerebelo, que é onde os campos dendríticos das células de Purkinje arborizam. As células de Purkinje são as células de saída do cerebelo. As milhares de sinapses formadas entre fibras paralelas de células granulares e arborizações dendríticas de células de Purkinje são excitatórias, usando o glutamato como neurotransmissor.

O cerebelo é a área do cérebro que controla o movimento motor. Embora essa região represente uma parte relativamente pequena do volume de todo o cérebro, acredita-se que as células granulares encontradas no cerebelo compreendem cerca de metade das células do cérebro. Essas células pequenas, com média de 10 microns de diâmetro, são encontradas em outras áreas do cérebro, mas são mais numerosas no cerebelo. As células granulares das quais as fibras paralelas se projetam recebem informações das fibras musgosas, que são projeções das células encontradas nos núcleos pontinos.

Como o nome dessas fibras sugere, as fibras paralelas correm perpendicularmente ao longo eixo do campo dendrítico de uma célula de Purkinje e paralelas à superfície do córtex cerebelar. A extensão das projeções das células granulares primeiro aumenta antes de se ramificarem em uma orientação paralela aos campos dendríticos das células de Purkinje. Essa é uma característica única, pois para a maioria dos neurônios do cérebro, a orientação do eixo principal da neurite, com o dendrito apical e o axônio posicionado oposto, é perpendicular à superfície cortical mais próxima. Como existem tantos sulcos e fissuras no córtex do cérebro dos mamíferos, muitas células mudam de orientação com base na forma cortical em que estão mais próximas. Por exemplo, em um lado de uma fissura, uma célula piramidal de camada quatro ficará lateralmente em relação a uma célula piramidal no topo de um sulco.

A depressão a longo prazo ocorre quando as fibras paralelas são ativadas repetidamente ao mesmo tempo, o que afeta diretamente a função dessas células, especialmente porque elas são inervadas pelas células Golgi cerebelares inibidoras, empurrando o circuito para um padrão de disparo síncrono padrão. O fato de ser possível induzir depressão a longo prazo indica que essas fibras, ou as células granulares das quais elas se estendem, podem alterar suas propriedades de queima com base nas informações recebidas e transmitidas anteriormente. Em outras palavras, essas células podem "aprender" em um nível minúsculo e autônomo.