Vad är kopplingen mellan Purkinje-cellerna och cerebellum?
Purkinje-celler och cerebellum delar en ömsesidig existens. Dessa stora nervceller finns i hjärnan, där de hjälper till att reglera motorisk rörelse. Det finns ett stort antal dendriter arrangerade i en treliknande struktur som finns i Purkinje-celler. Dendriter får information från andra nervceller och instruerar cellen om den ska vidarebefordra ett meddelande till andra nervceller.
Lilla hjärnan är arrangerade i flera nivåer, med Purkinje-celler belägna på den djupaste nivån. Dessa specialiserade celler tar emot information från alla andra nivåer och integrerar input från resten av småhjärnan. Purkinje-cellerna är cerebellumets enda utgångskälla. Det finns en viktig koppling mellan Purkinje-celler och cerebellum, eftersom dessa celler låter detta område skicka meddelanden till resten av hjärnan.
Förutom att koordinera information från cerebellum får Purkinje-celler också signaler från andra hjärnområden och ryggmärgen. Dessa signaler tros innehålla sensorisk information och motoriska planeringssignaler som kan påverka motorrörelsen. De flesta av dessa signaler är väckande, vilket innebär att de uppmuntrar mottagarcellen att passera längs sin egen signal. Purkinje-celler sänder emellertid hämmande signaler, vilket kan ge en ledtråd om deras roll.
Det exakta sättet att Purkinje-celler och cerebellum fungerar tillsammans är ännu inte helt förstått. Lilla hjärnan kan använda dessa celler som en sorts tolk. Purkinje-celler får direkt och indirekt excitatorisk inmatning från hjärnstammen, ryggmärgen och medulla, men har hämmande effekt. Detta faktum har lett till att forskare har teoretiserat att Purkinje-celler ordnar denna stora mängd information och integrerar den. De avlägsnar bakgrundsljud och skickar ut begripliga meddelanden som endast innehåller väsentligt innehåll till resten av hjärnan.
Ledtrådar till förhållandet mellan Purkinje-celler och cerebellum kan hittas genom att studera sjukdomar som påverkar dessa celler. Cerebellar abiotrofi är en sjukdom som dödar Purkinje-celler runt födelsetiden. Djur med denna sjukdom uppvisar bristande medvetenhet om deras lemmaposition när man går, okoordinerad rörelse, skakningar, problem med utvärdering av avstånd och onormal gång vid promenader.
Vissa sjukdomar som ses hos människor, som Niemann-Pick-sjukdomen, kan orsaka liknande symtom. Dessa speciella symtom pekar på att Purkinje-celler integrerar information som rör kroppens rumsorientering, kontroll och koordinering av motoriska rörelser och kroppsdelarnas relativa positioner. Purkinje-cellerna och cerebellum arbetar därför tillsammans för att sammanställa volymer av information och instruera kroppen hur de ska koordinera rörelser baserade på denna information.