Вставочные нейроны. Виды вставочных нейронов нервной системы.

В настоящее время идентифицированы 4 класса вставочных нейронов:
1. Крупные холинергические нейроны, являющиеся самым многочисленным классом вставочных нейронов и составляющие от 1—2 до 5% всех стриарных нейронов.
2. ГАМКергические вставочные нейроны, содержащие парвальбумин — один из белков, связанных с кальцием.
3. ГАМКергические вставочные нейроны, содержащие кальретинин.
4. Соматостатинергические вставочные нейроны, содержащие также нейропептид G, синтазу окиси азота (N0) и, возможно, ГАМК.

Наряду с этим в стриатуме идентифицировано небольшое число холецистокининовых вставочных нейронов и клеток, содержащих вазоактивный интестинальный пептид (VIP).

Наиболее изучены к настоящему времени холинергические нейроны. Они получают импульсацию от шиловидных проекционных нейронов стриатума, дофаминергических нейронов черной субстанции, а также от возбуждающих глутаматергических нейронов интраламинарных ядер таламуса и в меньшей степени коры больших полушарий. В свою очередь эфферентные проекции холинергических нейронов идут как к шиловидным нейронам, так и к другим вставочным нейронам стриатума. В последние годы описаны также проекции отдельной субпопуляции холинергических вставочных нейронов к коре больших полушарий.

Наличие обширных связей указывает на возможное участие холинергических вставочных нейронов в интеграции афферентных нейротрансмиттерных систем стриатума. О роли холинергических систем в регуляции двигательных функций свидетельствует большой опыт применения холинолитиков для лечения различных двигательных нарушений.

вставочные нейроны
-- картинка кликабельна для просмотра --

Важное значение в контроле двигательного поведения придается связи холинергических нейронов стриатума с дофаминергическими системами черной субстанции, которые модулируют холинергическую трансмиссию. Показано, что эта связь не является однозначно антагонистической, как считалось раньше, а зависит от баланса противоположного влияния активации различных популяций дофаминовых рецепторов (D1 и D2). Дальнейшее выяснение сложного взаимодействия между ацетилхолином и дофамином в базальных ганглиях может иметь значение для развития новых подходов к лечению экстрапирамидных заболеваний и, в частности, паркинсонизма с использованием комбинации препаратов, влияющих на определенные дофаминовые и ацетилхолиновые рецепторы.

ГАМКергические парвальбумин-содержащие вставочные нейроны составляют 3—5% стриарных клеток и получают мощные возбуждающие импульсы из церебральной коры. Предполагается их участие в торможении проекционных нейронов стриатума.

Наибольшее внимание исследователей в последние годы привлекали соматостатин-содержащие вставочные нейроны, составляющие 1—2% клеточного пула стриатума. Показано, что эта популяция вставочных нейронов обладает уникальными электрофизиологическими свойствами и может высвобождать NO, соматостатин, нейропептид G и ГАМК, причем высвобождение этих трансмиттеров и котрансмиттеров может быть дифференцированным и зависеть от характера поступающих импульсов. Получены данные, свидетельствующие о том, что отдельные популяции этого класса вставочных нейронов получают глутаматергические корковые проекции.

Показано, что N0, высвобождаемая соматостатинергическими нейронами, выполняет в стриатуме по крайней мере две важные функции — регулирует локальный кровоток в соответствии с интенсивностью афферентных импульсов и способна влиять на большое количество окружающих нейронов, контролируя высвобождение различных стриарных трансмиттеров. Принимая во внимание высокий уровень в проекционных шиловидных нейронах растворимой гуанилатциклазы, которая опосредует действие NO, можно предполагать, что вставочные нейроны, высвобождающие NO, влияют на эфферентную трансмиссию стриатума и, следовательно, на функциональную активность базальных ганглиев. Дальнейшее выяснение роли различных популяций вставочных нейронов может внести значительный вклад в понимание сложных интегративных процессов в стриатуме и расширить возможности терапевтического воздействия на экстрапирамидные нарушения.

Важное значение в интегративных механизмах базальных ганглиев, регулирующих двигательное поведение, придается также взаимодействию определенных популяций аденозиновых и дофаминовых рецепторов. Показано, что стимулирующее действие на двигательную активность антагонистов аденозиновых рецепторов, таких как кофеин, зависит от дофаминергической нейротрансмиссии При этом агонисты аденозиновых рецепторов тормозят, а антагонисты потенцируют влияние агонистов дофамина на двигательное поведение. В настоящее время в стриатуме идентифицированы 4 различные популяции аденозиновых рецепторов, локализующихся как на нейронах, так и терминалях афферентных проекций.

Показано, что наиболее значимым в двигательном контроле является взаимодействие между аденозиновыми рецепторами А2 и дофаминовыми рецепторами D2, а также между рецепторами А1 и D1. Эти данные могут быть использованы для разработки новых подходов к лечению экстрапирамидных заболеваний. Так, комбинация антагонистов аденозиновых рецепторов с агонистами дофаминовых рецепторов может быть эффективной при болезни Паркинсона. Имеются сообщения о способности теофиллина (одного из антагонистов аденозина) усиливать эффективность L-ДОФА при паркинсонизме. Предварительные результаты показывают терапевтическую эффективность агонистов аденозиновых рецепторов (А2) при поздней дискинезии, связанной с длительной фармакологической блокадой стриарных дофаминовых рецепторов D2 и снижением активности непрямого эфферентного пути стриатума.

Применение этих препаратов, также как и комбинации антагонистов рецепторов D1 с агонистами рецепторов А1 снижающими активность прямого пути стриатума, может быть эффективным при лечении различных гиперкинетических синдромов.

Таким образом, функциональное значение базальных ганглиев прежде всего определяется обширной информацией, поступающей в стриатум от всех областей коры головного мозга, центральных таламуса и среднего мозга. Результаты большого числа экспериментальных исследований показывают, что взаимодействие различных нейротрансмиттерных систем происходит на уровне шиловидных нейронов стриатума, которые имеют многочисленные синаптические контакты как между собой, так и с разными популяциями вставочных нейронов. На уровне шиловидных нейронов конвергируют различные потоки импульсов, опосредуемые разными нейротрансмиттерами, и происходит сложная «компьютерная» переработка всей поступающей информации.

Результаты этой переработки определяют активность эфферентных путей стриатума, направляющихся к черной субстанции и бледному шару. Показано в частности, что поток специфической информации может вызвать экстренное торможение генерации эфферентных импульсов в проекционных нейронах стриатума.

Дальнейшее выяснение механизмов взаимодействия нейротрансмиттерных систем в базальных ганглиях и других супраспинальных двигательных центрах, очевидно, будет иметь решающее значение как для понимания нейрофизиологических и нейрохимических механизмов функционирования мозга, так и для развития новых направлений лечения экстрапирамидных заболеваний.

- Читать далее "Движение человека. Механизмы регуляции движения человека."

Оглавление темы "Экстрапирамидная система.":
1. Экстрапирамидная система. Базальные ганглии.
2. Физиология базальных ганглиев. Кортикостриарные проекции.
3. Таламостриарные проекции. Нигростриарный дофаминергический путь.
4. Мезолимбический путь. Серотонинергический путь.
5. ГАМК. Тормозящая система нервной системы.
6. Вставочные нейроны. Виды вставочных нейронов нервной системы.
7. Движение человека. Механизмы регуляции движения человека.
8. Принципы организации системы регуляции движений. Уровни регуляции движений у человека.
9. Основы нервной регуляции движений. Структурно-функциональная организация базальных ганглиев.
10. Стриатум. Физиология стриатума.

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: