Vad är parallella fibrer?
Parallella fibrer är de myeliniserade axonala utsprången som sträcker sig från granulatceller i hjärnbarken. Axonerna från granulatceller växer mot Purkinje-celler i molekylskiktet i hjärnan, som är där de dendritiska fälten i Purkinje-celler arboriserar. Purkinje-celler är utgångscellerna från småhjärnan. De tusentals synapser som bildas mellan parallella fibrer från granulatceller och dendritiska arboriseringar av Purkinje-celler är exciterande och använder glutamat som neurotransmitter.
Lilla hjärnan är det hjärnområde som styr motorisk rörelse. Även om denna region utgör en relativt liten del av volymen av hela hjärnan, anses granulatcellerna som finns i cerebellum innefatta ungefär hälften av cellerna i hjärnan. Dessa små celler, i genomsnitt cirka 10 mikrometer i diameter, finns i andra hjärnområden men är de flesta i småhjärnan. Granulcellerna från vilka parallella fibrer projicerar får information från mossiga fibrer, vilka är utsprång från celler som finns i pontinkärnorna.
Som namnet på dessa fibrer antyder, löper parallella fibrer vinkelrätt mot den långa axeln för det dendritiska fältet i en Purkinje-cell, och parallella relativt ytan på hjärnbarken. Förlängningen av utsprången från granulatceller stiger först innan den förgrenas i en parallell orientering till de dendritiska fälten i Purkinje-celler. Detta är ett unikt kännetecken eftersom orienteringen av huvudneuritaxeln med den apikala dendriten och motsatt positionerade axon är vinkelrät mot den närmaste kortikala ytan för de flesta neuroner i hjärnan. Eftersom det finns så många sulci och sprickor på hjärnan i däggdjurshjärnan, ändrar många celler sedan orientering baserat på vilken kortikalform de är mest nära. Till exempel, på en sida av en spricka, kommer en pyramidformad cell med fyra skikt att ligga i sidled relativt en pyramidformig cell högst upp i en sulcus.
Långvarig depression inträffar när parallella fibrer upprepade gånger aktiveras på samma gång, vilket har en direkt inverkan på funktionen hos dessa celler, särskilt eftersom de innerveras av hämmande cerebellära Golgi-celler, och driver kretsen mot ett standard synkront avfyrningsmönster. Det faktum att det är möjligt att inducera långtidsdepression indikerar att dessa fibrer, eller granulcellerna från vilka de sträcker sig, kan ändra deras avfyrningsegenskaper baserat på tidigare mottagen och överförd information. Med andra ord kan dessa celler "lära sig" på en liten, autonom nivå.