Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с магноцеллюлярной нейросекреторной клеткой .
Эта статья о магноцеллюлярных клетках. Для использования в других целях, см Magnocellular .
Магноцеллюлярная клетка
Подробности
СистемаВизуальная система
Место расположенияБоковое коленчатые ядро из таламуса
Идентификаторы
НейроЛекс IDnifext_42
Анатомические термины нейроанатомии

Магноцеллюлярная клетка , также называемые М-клеткой , являются нейронами , расположенные в пределах магноцеллюлярного слоя Adina от бокового коленчатома ядра от таламуса . Клетки являются частью зрительной системы . Их называют «крупноклеточными», поскольку они характеризуются относительно большим размером по сравнению с парвоцеллюлярными клетками .

Структура [ править ]

Принципиальная схема приматов ЛГН.

Полные детали потока сигналов от глаза к зрительной коре головного мозга, которые приводят к восприятию зрения, не полностью изучены. Многие аспекты являются предметом активных споров и срыва новых доказательств. [1] [2]

В зрительной системе сигналы в основном проходят от сетчатки к латеральному коленчатому ядру (LGN), а затем в зрительную кору . У людей LGN обычно описывается как имеющий шесть отличительных слоев. Два внутренних слоя (1 и 2) являются слоями межклеточных клеток (М-клетки), а четыре внешних слоя (3,4,5 и 6) являются слоями парвоцеллюлярных клеток (Р-клетки). Дополнительный набор нейронов, известный как слои кониоцеллюлярных клеток (К-клетки), находится вентрально по отношению к каждому из слоев М-клеток и Р-клеток. [2] [3] : 227ff [4] Эти слои были названы так, потому что клетки в M слоях LGN больше, чем клетки в P слоях. [3] : 228 [5]

M-клетки в LGN получают входные данные от ганглиозных клеток зонтика (которые некоторые нейробиологи называют M-клетками) [3] : 226 и P-клетки получают входные данные от сверхмалых ганглиозных клеток сетчатки (которые некоторые нейробиологи называют P-клетками). [3] : 226 [6] [7]

Визуальное представление парвоцеллюлярных и магноцеллюлярных путей

Из LGN M-путь продолжается, посылая информацию в межпочечные области слоя 4Cα области V1 зрительной коры, также называемой «полосатой корой». [6] Другие клетки полосатого тела больше подвержены влиянию передачи сигналов от Р-клеток, а другие - от К-клеток. По мере того, как сигналы передаются в другие области коры головного мозга, они становятся менее отдельными, более интегрированными и в большей степени подвержены влиянию сигналов из других частей мозга. Хотя классически считается, что передача сигналов по пути M в конечном итоге вытекает из зрительной коры через дорсальный поток, а передача сигналов через путь P в конечном итоге течет к вентральному потоку., последующие исследования показали, что оба пути влияют на оба потока. [3] : 236

Путь зрения человека

Функция [ править ]

Магноцеллюлярный путь не может предоставить детальную или цветную информацию, но все же предоставляет полезную статическую информацию, глубину и информацию о движении. [8] [9] Путь M имеет высокий контраст света / темноты [10] и более чувствителен на низких пространственных частотах, чем на высоких пространственных частотах. Из-за этой информации о контрасте M-ячейки необходимы для обнаружения изменений яркости , а также для выполнения задач визуального поиска и обнаружения краев. [11]

Путь M также важен для предоставления информации о местонахождении объектов. M клетки могут определять ориентацию и положение объектов в пространстве, [12] информацию, которая отправляется через спинной поток. [13] Эта информация также полезна для определения разницы в положениях объектов на сетчатке каждого глаза, что является важным инструментом в бинокулярном восприятии глубины. [14]

Клетки в M-пути обладают способностью обнаруживать высокие временные частоты и, таким образом, могут обнаруживать быстрые изменения положения объекта. [7] Это основа для обнаружения движения. [10] [15] Информация, отправляемая в интрапариетальную борозду (IPS) задней теменной коры, позволяет М-пути направлять внимание и направлять саккадические движения глаз, чтобы следовать за важными движущимися объектами в поле зрения. [8] [16] [17] В дополнение к отслеживанию объектов глазами, IPS отправляет информацию частям лобной доли, что позволяет рукам и рукам корректировать свои движения для правильного захвата объектов в зависимости от их размера, положения и место расположения.[13] Эта способность привела к тому, что некоторые нейробиологи выдвинули гипотезу о том, что цель M-пути - не обнаруживать пространственные местоположения, а управлять действиями, связанными с положением и движением объектов. [18]

Также была найдена некоторая информация, подтверждающая гипотезу о том, что M-путь необходим для обработки лица . [19]

Клиническое значение [ править ]

Аномальные магноцеллюлярные пути и магноцеллюлярные клетки могут быть связаны с различными расстройствами и нарушениями зрения, включая дислексию, прозопагнозию и шизофрению. [8] [15] [19]

Дислексия [ править ]

Дислексия - это инвалидность, которая влияет на способность человека читать. Часто сначала проявляется в детстве, если вообще проявляется; однако дислексия может проявляться во взрослом возрасте из-за опухоли головного мозга или поражения / проникновения М-клеток. [15] Нет четкого представления о роли М-клеток и магноцеллюлярного пути при дислексии.

Одна из теорий предполагает, что нелинейность, размер и компенсация миниатюрных движений глаз М-клеток помогают сосредоточиться на одной цели и размыть окружение, что имеет решающее значение при чтении. Это говорит о том, что М-клетки недоразвиты у многих дислексиков. Это может быть связано с генетикой, аутоиммунитетом или питанием. Ген KIAA0319 на шестой хромосоме. контролирует миграцию клеток в LGN во время развития; и исследования на трансгенных мышах и в мозге людей с дислексией, исследованных после их смерти, показывают пороки развития LGN и клеток, экспрессирующих KIAA0319, растущих в неправильном месте. [8]М-клетки уязвимы для антинейрональных антител, которые атакуют и делают их непригодными для использования в магноцеллюлярном пути. Это может быть причиной того, почему дислексики с большей вероятностью ослабили иммунную систему. [8]

Другое направление исследований предполагает, что нарушение движения глаз, вызванное М-клетками, является причиной дислексии. Поскольку магноцеллюлярная система чувствительна к движению изображения, а дислексия, как полагают, вызвана аномалиями в М-клетках, дислексики, как правило, дольше сосредотачиваются на словах, выполняют более короткие просмотры при чтении и чаще останавливаются на строке. В исследовании утверждается, что это вызвано не дислексией, а, скорее, плохим пониманием текста, вызывающим аномальные движения глаз в М-клетках. Следовательно, из этого исследования трудно сделать вывод о важности М-клеток при дислексии. [15]

Шизофрения [ править ]

Шизофрения - это психическое расстройство, при котором люди не могут различить, что реально, а что нет. Считается, что магноцеллюлярный путь может помочь в распознавании лиц и различении у детей, но когда этот путь не разработан полностью или правильно, обработка лица становится более сложной для людей в более позднем возрасте. Это наблюдается у людей с шизофренией и возникает, когда возникают проблемы с интеграцией информации из путей М-клеток и Р-клеток, что затрудняет для людей с шизофренией различение реальности и галлюцинаций. [19]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Фрейд, E; Плаут, округ Колумбия; Берманн, М. (октябрь 2016 г.). « " Что происходит в спинном зрительном пути». Тенденции в когнитивных науках . 20 (10): 773–84. DOI : 10.1016 / j.tics.2016.08.003 . PMID  27615805 .
  2. ^ а б Уоллес, ди-джей; Фитцпатрик, Д.; Керр, Дж. Н. (25 января 2016 г.). «Примат Таламус: больше, чем кажется на первый взгляд» . Текущая биология . 26 (2): R60–1. DOI : 10.1016 / j.cub.2015.11.025 . PMID 26811887 . 
  3. ^ а б в г е Бродал, Пер (2010). Центральная нервная система: строение и функции (4-е изд.). Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-538115-3.
  4. ^ Карлсон, Нил Р. (2007). Физиология поведения (9-е изд.). Бостон: Пирсон / Аллин и Бэкон. ISBN 978-0205467242.
  5. ^ NB: «Парвус означает« маленький »на латыни, согласно латинскому словарю, а« magnus »означает большой, согласно латинскому словарю.
  6. ^ a b Callaway EM (июль 2005 г.). «Структура и функция параллельных путей в ранней зрительной системе приматов» . Журнал физиологии . 566 (Pt 1): 13–9. DOI : 10.1113 / jphysiol.2005.088047 . PMC 1464718 . PMID 15905213 .  
  7. ^ a b Nassi JJ, Callaway EM (май 2009 г.). «Стратегии параллельной обработки зрительной системы приматов» . Обзоры природы. Неврология . 10 (5): 360–72. DOI : 10.1038 / nrn2619 . PMC 2771435 . PMID 19352403 .  
  8. ^ а б в г д Штейн Дж (2014-01-01). «Дислексия: роль зрения и визуального внимания» . Текущие отчеты о нарушениях развития . 1 (4): 267–280. DOI : 10.1007 / s40474-014-0030-6 . PMC 4203994 . PMID 25346883 .  
  9. ^ Джеффрис, AM; Киллиан, штат Нью-Джерси; Пезарис, Дж.С. (февраль 2014 г.). «Картирование ядра латерального коленчатого тела приматов: обзор экспериментов и методов» . Журнал физиологии, Париж . 108 (1): 3–10. DOI : 10.1016 / j.jphysparis.2013.10.001 . PMC 5446894 . PMID 24270042 .  
  10. ^ a b Покорный J (июль 2011 г.). «Обзор: устойчивые и пульсирующие пьедесталы, как и почему происходит разделение пострецепторальных путей» . Журнал видения . 11 (5): 7. DOI : 10.1167 / 11.5.7 . PMID 21737512 . 
  11. ↑ Cheng A, Eysel UT, Vidyasagar TR (октябрь 2004 г.). «Роль магноклеточного пути в последовательном развертывании зрительного внимания». Европейский журнал нейробиологии . 20 (8): 2188–92. DOI : 10.1111 / j.1460-9568.2004.03675.x . PMID 15450098 . 
  12. ^ Skottun BC, Skoyles JR (январь 2011). «Об идентификации магноцеллюлярных и парвоцеллюлярных ответов на основе функций контраст-ответ» . Бюллетень по шизофрении . 37 (1): 23–6. DOI : 10,1093 / schbul / sbq114 . PMC 3004196 . PMID 20929967 .  
  13. ^ а б Хебарт М.Н., Хессельманн Г. (июнь 2012 г.). «Какая визуальная информация обрабатывается в спинном потоке человека?» . Журнал неврологии . 32 (24): 8107–9. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1462-12.2012 . PMC 6703654 . PMID 22699890 .  
  14. Перейти ↑ Poggio GF, Poggio T (1984). «Анализ стереопсиса» . Ежегодный обзор нейробиологии . 7 : 379–412. DOI : 10.1146 / annurev.ne.07.030184.002115 . PMID 6370081 . 
  15. ^ a b c d Vidyasagar TR (январь 2004 г.). «Нейронные основы дислексии как расстройства зрительно-пространственного внимания». Клиническая и экспериментальная оптометрия . 87 (1): 4–10. DOI : 10.1111 / j.1444-0938.2004.tb03138.x . PMID 14720113 . 
  16. ^ Jayakumar J, Дрехер B, Видьясагар TR (май 2013). «Отслеживание сигналов синего конуса в мозгу приматов» (PDF) . Клиническая и экспериментальная оптометрия . 96 (3): 259–66. DOI : 10.1111 / j.1444-0938.2012.00819.x . ЛВП : 11343/39658 . PMID 23186138 .  
  17. Перейти ↑ Burr DC, Morrone MC, Ross J (октябрь 1994). «Избирательное подавление межклеточного зрительного пути во время саккадических движений глаз». Природа . 371 (6497): 511–3. DOI : 10.1038 / 371511a0 . PMID 7935763 . 
  18. ^ Goodale MA, Westwood DA (2004). «Развивающийся взгляд на дуплексное зрение: отдельные, но взаимодействующие корковые пути для восприятия и действия». Текущее мнение в нейробиологии . 14 (2): 203–11. DOI : 10.1016 / j.conb.2004.03.002 . PMID 15082326 . 
  19. ^ a b c Bortolon C, Capdevielle D, Raffard S (июнь 2015 г.). «Распознавание лиц при шизофрении: всесторонний обзор поведенческих, нейровизуализационных и нейрофизиологических исследований». Неврология и биоповеденческие обзоры . 53 : 79–107. DOI : 10.1016 / j.neubiorev.2015.03.006 . PMID 25800172 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Поиск NIF - магнитоклеточная клетка через информационную структуру нейробиологии