Aivojen neuronit - rakenne, luokittelu ja reitit

Aivojemme tyhjentämättömistä mahdollisuuksista kirjoitettiin kirjallisuuden vuoria. Hän pystyy käsittelemään valtavan määrän tietoja, joita nykyaikaiset tietokoneet eivät voi tehdä. Lisäksi aivot normaaleissa olosuhteissa toimivat keskeytyksettä 70-80 vuotta tai enemmän. Ja joka vuosi hänen elämänsä kesto ja siten ihmisen elämä kasvaa.

Tämän tärkeimmän ja monin tavoin salaperäisen elimen tehokas työskentely on pääasiassa kahden tyyppisiä soluja: neuroneja ja glial. Ne ovat neuroneja, jotka vastaavat tietojen, muistin, huomion, ajattelun, mielikuvituksen ja luovuuden vastaanottamisesta ja käsittelystä.

Neuroni ja sen rakenne

Usein kuulet, että henkilön henkiset kyvyt takaavat harmaat aineet. Mikä tämä aine on ja miksi se on harmaa? Tällä värillä on aivokuori, joka koostuu mikroskooppisista soluista. Nämä ovat hermosoluja tai hermosoluja, jotka takaavat aivomme toiminnan ja koko ihmiskehon hallinnan.

Miten hermosolu on

Neuroni, kuten mikä tahansa elävä solu, koostuu ytimestä ja solukappaleesta, jota kutsutaan somaksi. Itse solun koko on mikroskooppinen - 3 - 100 mikronia. Tämä ei kuitenkaan estä neuronia olemasta todellinen tietovarasto. Jokainen hermosolu sisältää täydellisen joukon geenejä - ohjeita proteiinien tuottamiseksi. Osa proteiineista osallistuu tiedonsiirtoon, toiset luovat suojakotelon itse solun ympärille, toiset osallistuvat muistiprosesseihin, neljäs antaa mielialan muutoksen jne.

Jopa pieni erä jonkin proteiinin tuotantoa koskevissa ohjelmissa voi johtaa vakaviin seurauksiin, sairauteen, mielenterveyshäiriöihin, dementiaan jne.

Kukin neuroni ympäröi glial-solujen suojaavaa vaippaa, ne täyttävät kirjaimellisesti koko solujen välisen tilan ja muodostavat 40% aivojen aineesta. Glia tai glia-solujen kokoelma suorittaa hyvin tärkeitä toimintoja: se suojaa neuroneja epäsuotuisilta ulkoisilta vaikutuksilta, antaa ravinteita hermosoluille ja poistaa niiden aineenvaihduntatuotteet.

Glial-solut suojaavat hermosolujen terveyttä ja eheyttä, joten ne eivät salli monien vieraiden kemiallisten aineiden pääsyä hermosoluihin. Mukaan lukien lääkkeet. Siksi eri aivojen aktiivisuutta vahvistavien lääkkeiden tehokkuus on täysin arvaamaton, ja ne vaikuttavat eri tavalla jokaiselle henkilölle.

Dendriitit ja aksonit

Neuronin monimutkaisuudesta huolimatta se ei sinänsä vaikuta merkittävästi aivoissa. Hermostomme, mukaan lukien henkinen aktiivisuus, on monien neuronien välisten vuorovaikutusten tulos. Näiden signaalien vastaanotto ja siirto, tarkemmin sanottuna heikko sähköimpulssi tapahtuu hermokuitujen avulla.

Neuronissa on useita lyhyitä (noin 1 mm) haarautuneita hermosäikeitä - dendriittejä, jotka on nimetty, koska ne ovat samankaltaisia ​​puun kanssa. Dendriitit ovat vastuussa signaalien vastaanottamisesta muista hermosoluista. Ja kun signaalilähetin toimii axonilla. Neuronin kuitu on vain yksi, mutta se voi olla jopa 1,5 metrin pituinen. Yhdistämällä aksonien ja dendriittien avulla hermosolut muodostavat kokonaisia ​​hermoverkkoja. Ja mitä monimutkaisempi vuorovaikutusjärjestelmä, sitä vaikeampaa henkinen aktiivisuutemme.

Neuron toimii

Hermostomme monimutkaisimman toiminnan perusta on heikkojen sähköimpulssien vaihto hermosolujen välillä. Ongelmana on kuitenkin se, että alun perin yhden hermosolun aksoni ja muiden dendriitit eivät ole yhteydessä toisiinsa, niiden välillä on väli, joka on täynnä solujen välistä ainetta. Tämä on ns. Synaptinen lohko, eikä se voi voittaa sen signaalia. Kuvittele, että kaksi ihmistä venyttää kätensä toisiinsa eivätkä ole aivan tavoittelemassa.

Tämä ongelma ratkaistaan ​​yksinkertaisesti neuronilla. Heikko sähkövirta vaikuttaa sähkökemialliseen reaktioon ja muodostuu proteiinimolekyyli - neurotransmitteri. Tämä molekyyli ja päällekkäisyys synaptisen aukon kanssa, ja siitä tulee eräänlainen silta signaalille. Neurotransmitterit suorittavat toisen toiminnon - ne yhdistävät neuroneja, ja mitä useammin signaali kulkee tämän hermopiirin läpi, sitä voimakkaampi tämä yhteys. Kuvittele joki joen yli. Sen läpi kulkeva henkilö heittää kiven veteen, ja sitten jokainen seuraava matkustaja tekee saman. Tuloksena on vankka ja luotettava siirtymä.

Tällaista neuronien välistä yhteyttä kutsutaan synapsiksi, ja sillä on tärkeä rooli aivojen toiminnassa. Uskotaan, että myös muistimme on synapsien työn tulos. Nämä yhteydet tarjoavat hermoimpulssien kulkua nopeammin - neuronipiirin kautta kulkeva signaali liikkuu nopeudella 360 km / h tai 100 m / s. Voit laskea, kuinka paljon aikaa sormella, jonka vahingossa piilotit neulalla, tulee aivoihin. On olemassa vanha mysteeri: "Mikä on maailman nopein asia?" Vastaus: "Ajatus". Ja se oli hyvin selvää.

Neuronityypit

Neuronit eivät ole vain aivoissa, joissa ne vuorovaikutuksessa muodostavat keskushermoston. Neuronit sijaitsevat kaikissa kehomme elimissä, ihon pinnassa olevissa lihaksissa ja nivelsiteissä. Erityisesti monet niistä reseptoreissa, eli aisteissa. Laaja hermosolujen verkko, joka läpäisee koko ihmiskehon, on perifeerinen hermosto, joka toimii yhtä tärkeänä kuin keskeinen. Neuronivalikoima on jaettu kolmeen pääryhmään:

• Affector-neuronit vastaanottavat informaatiota aistinelimistä ja impulssien muodossa hermokuituja pitkin toimittavat sen aivoihin. Näillä hermosoluilla on pisimmät aksonit, koska niiden elin sijaitsee aivojen vastaavassa osassa. On tiukka erikoistuminen, ja äänisignaalit kulkevat yksinomaan aivojen kuulo-osaan, haju - hajua, valoa - visuaaliseen jne.
• Välituote tai interkalaariset neuronit käsittelevät affektoreilta saatuja tietoja. Kun informaatio on arvioitu, välitutonit ohjaavat kehomme kehällä sijaitsevia aistielimiä ja lihaksia.
• Efferentin tai efektorin neuronit välittävät tämän komennon välituotteesta hermopulssin muodossa elimille, lihaksille jne.

Kaikkein vaikeimpia ja vähiten ymmärrettäviä ovat keskivaiheisten neuronien työ. He ovat vastuussa paitsi refleksireaktioista, kuten esimerkiksi käden vetämisestä kuumasta paistinpannusta tai vilkkumasta, kun valo vilkkuu. Nämä hermosolut tarjoavat niin monimutkaisia ​​henkisiä prosesseja kuin ajattelu, mielikuvitus, luovuus. Ja miten hermoimpulssien välitön vaihtaminen hermosolujen välillä muuttuu eläviksi kuviksi, upeiksi tonteiksi, loistaviksi löydöksiksi tai vain pohdiskeiksi kovassa maanantaina? Tämä on aivojen tärkein salaisuus, johon tutkijat eivät ole edes lähestyneet.

Ainoa asia, joka pystyi selvittämään, että eri henkisen toiminnan tyypit liittyvät eri neuroniryhmien toimintaan. Tulevaisuuden unelmat, runon tallentaminen, rakkaan henkilön käsitys, ostot miettiminen - tämä kaikki heijastuu aivoissamme hermosolujen aktiivisuuden vilkkumina aivokuoren eri kohdissa.

Neuronfunktiot

Koska neuronit varmistavat kaikkien kehon järjestelmien toiminnan, hermosolujen toimintojen on oltava hyvin erilaisia. Lisäksi niitä ei vielä ole täysin ymmärretty. Näiden toimintojen monista erilaisista luokitteluista valitsemme sellaisen, joka on ymmärrettävin ja lähellä psykologisen tieteen ongelmia.

Tiedonsiirtotoiminto

Tämä on neuronien päätehtävä, johon muut, mutta ei vähäisemmät, liittyvät toisiinsa. Sama toiminto on eniten tutkittu. Kaikki elinten ulkoiset signaalit tulevat aivoihin, missä ne käsitellään. Ja sitten palautteen tuloksena, komentoimpulssien muodossa, ne siirretään efferenttien hermosäikeiden kautta takaisin aistinelimiin, lihaksiin jne.

Tällainen jatkuvaa informaation kiertoa tapahtuu paitsi perifeerisen hermoston tasolla myös aivoissa. Neuronien väliset yhteydet, jotka vaihtavat tietoa, muodostavat epätavallisen monimutkaisia ​​hermoverkkoja. Kuvittele vain, että aivoissa on vähintään 30 miljardia hermosolua, ja jokaisella voi olla jopa 10 tuhatta liitosta. 1900-luvun puolivälissä kybernetiikka yritti luoda sähköisen tietokoneen, joka toimii ihmisen aivojen periaatteella. Mutta ne eivät onnistuneet - keskushermostoon liittyvät prosessit osoittautuivat liian monimutkaisiksi.

Kokemuksen säilyttämistoiminto

Neuronit ovat vastuussa muistista. Tarkemmin sanottuna, kuten neurofysiologit ovat huomanneet, hermosolujen kautta kulkevien signaalien jälkien säilyttäminen on aivojen toiminnan erityinen sivutuote. Muistin perustana ovat hyvin proteiinimolekyylit - neurotransmitterit, jotka syntyvät hermosolujen välisenä sillana. Siksi ei ole erityistä aivojen osaa, joka vastaisi tietojen tallentamisesta. Ja jos vammautumisen tai sairauden seurauksena tapahtuu hermoyhteyksien tuhoutuminen, henkilö voi menettää muistinsa osittain.

Integroiva toiminto

Se on aivojen eri osien välinen vuorovaikutus. Välitön "välähtää" lähetettyjä ja vastaanotettuja signaaleja, kuumia kohtia aivokuoressa - tämä on kuvien, tunteiden ja ajatusten syntymä. Monimutkaiset hermoyhteydet, jotka yhdistävät keskenään aivokuoren eri osat ja tunkeutuvat subkortikaaliseen vyöhykkeeseen, ovat meidän henkisen aktiivisuutemme tulosta. Mitä enemmän tällaisia ​​yhteyksiä syntyy, sitä parempi muisti ja sitä tuottavampi ajattelu. Tämä on itse asiassa sitä, mitä enemmän ajattelemme, mitä älykkäämpiä me tulemme.

Proteiinituotanto

Hermosolujen aktiivisuus ei rajoitu informaatioprosesseihin. Neuronit ovat todellisia proteiinitehtaita. Nämä ovat samat neurotransmitterit, jotka toimivat paitsi "silta" hermosolujen välillä, vaan niillä on myös suuri rooli koko kehomme työn säätelyssä. Tällä hetkellä näitä proteiiniaineita on noin 80 lajia, jotka suorittavat erilaisia ​​toimintoja:

• Norepinefriini, jota kutsutaan joskus raivoksi tai stressihormoniksi. Se sävyttää kehoa, parantaa suorituskykyä, tekee sydämestä nopeammin ja valmistaa kehon välittömästi toimiin vaaran torjumiseksi.
• Dopamiini on kehomme tärkein sävy. Hän on mukana kaikkien järjestelmien elvyttämisessä, myös heräämisen aikana, fyysisen rasituksen aikana ja luo positiivisen emotionaalisen asenteen euforiaan asti.
• Serotoniini on myös "hyvän tunnelman" aine, vaikka se ei vaikuta fyysiseen aktiivisuuteen.
• Glutamaatti on lähetin, joka on välttämätön, jotta muisti toimii, ilman että tietojen pitkäaikainen varastointi on mahdotonta.
• Asetyylikoliini hallinnoi unen ja heräämisen prosesseja, ja se on myös tarpeen huomion aktivoimiseksi.

Neurotransmitterit tai pikemminkin niiden lukumäärä vaikuttavat kehon terveyteen. Ja jos näiden proteiinimolekyylien tuotantoon liittyy ongelmia, voi kehittyä vakavia sairauksia. Esimerkiksi dopamiinin puutos on yksi Parkinsonin taudin syistä, ja jos tätä ainetta tuotetaan liikaa, skitsofrenia voi kehittyä. Jos asetyylikoliinia ei tuoteta tarpeeksi, voi esiintyä hyvin epämiellyttävää Alzheimerin tautia, johon liittyy dementia.

Aivojen hermosolujen muodostuminen alkaa jopa ennen ihmisen syntymää, ja koko kypsymisjakson aikana tapahtuu hermostoliitosten aktiivinen muodostuminen ja komplikaatio. Jo pitkään uskottiin, että aikuisilla ei voitu esiintyä uusia hermosoluja, mutta niiden sukupuutto on välttämätöntä. Siksi persoonallisuuden henkinen kehitys on mahdollista vain hermoyhteyksien komplikaation vuoksi. Ja sitten vanhuus, kaikki on tuomittu henkisten kykyjen vähenemiseen.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin kiistäneet tämän pessimistisen ennusteen. Sveitsiläiset tutkijat ovat osoittaneet, että on olemassa aivojen alue, joka vastaa uusien neuronien syntymisestä. Tämä on hippokampusta, joka tuottaa päivittäin jopa 1400 uutta hermosolua. Meidän täytyy vain lisätä aktiivisemmin aivojen työhön, vastaanottaa ja ymmärtää uutta tietoa ja luoda siten uusia hermoyhteyksiä ja vaikeuttaa hermoverkkoa.

Neuronit ja hermokudos

Neuronit ja hermokudos

Hermoston kudos on hermoston pääasiallinen rakenteellinen elementti. Hermokudoksen rakenne sisältää erittäin erikoistuneita hermosoluja - neuroneja ja neuroglia-soluja, jotka suorittavat tuki-, erittymis- ja suojaustoimintoja.

Neuroni on hermokudoksen pääasiallinen rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö. Nämä solut pystyvät vastaanottamaan, käsittelemään, koodaamaan, lähettämään ja tallentamaan informaatiota, muodostamaan yhteyksiä muihin soluihin. Neuronin ainutlaatuiset ominaisuudet ovat kyky tuottaa bioelektrisiä päästöjä (pulsseja) ja välittää informaatiota prosesseja pitkin yhdestä solusta toiseen käyttämällä erikoistuneita loppuja - synapseja.

Neuronin toimintoja edistävät synteesi sen lähettävien aineiden - neurotransmitterien, asetyylikoliinin, katekoliamiinien jne. - aksoplasmassa.

Aivojen neuronien määrä on lähestymässä 10 11. Yhdellä neuronilla voi olla jopa 10 000 synapsiota. Jos näitä elementtejä pidetään informaation tallennuksen soluina, voidaan päätellä, että hermosto voi tallentaa 10 19 yksikköä. tiedot, ts. pystyy mukautumaan lähes kaikkiin ihmiskunnan keräämiin tietoihin. Siksi ajatus siitä, että ihmisen aivot elämässä muistaa kaiken, mikä tapahtuu elimistössä ja sen viestinnässä ympäristön kanssa, on varsin kohtuullinen. Kuitenkin aivot eivät voi purkaa muistista kaikkia siihen tallennettuja tietoja.

Tietyt hermorakenteen tyypit ovat ominaisia ​​eri aivorakenteille. Neuronit, jotka säätelevät yhtä toimintoa, muodostavat ns. Ryhmät, yhtyeet, kolonnit, ytimet.

Neuronit eroavat rakenteensa ja toiminnonsa mukaan.

Rakenteen mukaan (riippuen solun kasvumääristä, prosesseista) on unipolaarista (yhdellä prosessilla), bipolaarisella (kahdella prosessilla) ja monipolarisella (useilla prosesseilla) neuroneja.

Mukaan toiminnallisia ominaisuuksia eristetty afferenttien (tai keskihakuinen) neuronien kantaja magnetointi-reseptorien keskushermostossa, efferent, moottori, motoneuroneihin (tai keskipakoisvoiman) lähetetään magnetointi CNS hermotetun elimen ja intercalary, yhteystietoja tai välituotteen neuronien toisiinsa afferenttien ja efferent neuronien.

Afferenttiset neuronit kuuluvat unipolaariseen, heidän ruumiinsa sijaitsevat selkärangan ganglioissa. Solukappaleen T-muotoinen kasvu jakautuu kahteen haaraan, joista toinen menee keskushermostoon ja toimii aksonina, ja toinen lähestyy reseptoreita ja on pitkä dendriitti.

Suurin osa efferenteista ja interkalaarisista neuroneista kuuluu monipolareihin (kuvio 1). Multipolaariset interkalaariset neuronit sijaitsevat suuressa määrin selkäydin takaosissa ja kaikissa muissa CNS-osissa. Ne voivat myös olla kaksisuuntaisia, esimerkiksi verkkokalvon neuroneja, joilla on lyhyt haarautuva dendriitti ja pitkä aksoni. Motoneuronit sijaitsevat pääasiassa selkäydin etusarvissa.

Kuva 1. Hermosolun rakenne:

1 - mikrotubulukset; 2 - hermosolun (aksonin) pitkä prosessi; 3 - endoplasminen reticulum; 4 - ydin; 5 - neuroplasma; 6 - dendriitit; 7 - mitokondriot; 8 - nukleolus; 9 - myeliinivaippa; 10 - Ranvie; 11 - aksonin pää

neuroglian

Neuroglia tai glia on kokoelma hermokudoksen soluelementtejä, jotka muodostuvat eri muotojen erikoistuneista soluista.

Sen löysi R. Virkhov ja hänet nimesi neuroglia, mikä tarkoittaa "hermosteliimaa". Neuroglia-solut täyttävät neuronien välisen tilan, mikä muodostaa 40% aivojen tilavuudesta. Glial-solut ovat 3-4 kertaa pienempiä kuin hermosolut; niiden lukumäärä nisäkkäiden keskushermostojärjestelmässä on 140 miljardia, ja iän myötä aivoissa olevien hermosolujen määrä vähenee ja glia- solujen määrä kasvaa.

On todettu, että neuroglia liittyy hermokudoksen metaboliaan. Jotkut neuroglia-solut erittävät aineita, jotka vaikuttavat hermosolujen jännittävyyteen. On huomattava, että eri henkisissä tiloissa näiden solujen eritys muuttuu. Pitkän aikavälin jälkeiset prosessit keskushermostoon liittyvät neurogliaa käyttävään tilaan.

Glialisolujen tyypit

Glialisolujen rakenteen ja niiden sijainnin mukaan CNS: ssä on:

• astrosyytit (astroglia);
• oligodendrocytes (oligodendroglia);
• mikroglialisolut (mikroglia);
• Schwannin solut.

Glial-solut suorittavat tuki- ja suojaustoimintoja neuroneille. Ne ovat osa veri-aivoesteen rakennetta. Astrosyytit ovat kaikkein runsaimpia glialisoluja, jotka täyttävät neuronien ja päällekkäisten synapsien väliset tilat. Ne estävät neurotransmitterien leviämisen synaptisesta lohkosta CNS: ään. Astrosyyttien sytoplasmisissa kalvoissa on neurotransmitterien reseptoreita, joiden aktivointi voi aiheuttaa kalvon mahdollisia eroja ja astrosyyttien metabolian muutoksia.

Astrosyytit ympäröivät tiiviisti niiden aivojen verisuonten kapillaareja, jotka sijaitsevat niiden ja neuronien välillä. Tämän perusteella oletetaan, että astrosyytteillä on tärkeä rooli hermosolujen aineenvaihdunnassa, mikä säätelee tiettyjen aineiden kapillaariperäistä läpäisevyyttä.

Yksi astrosyyttien tärkeistä toiminnoista on niiden kyky absorboida ylimäärä K + -ioneja, jotka voivat kerääntyä solujen väliseen tilaan suuren hermoston aktiivisuuden aikana. Astrosyytti-adheesioalueilla aukkokoskettimien kanavat, joiden kautta astrosyytit voivat vaihtaa erilaisia ​​pieniä ioneja ja erityisesti K + -ioneja, lisää niiden K + -ionien imeytymistä.Kontrolloimaton K + -ionien kerääntyminen interneuronaaliseen tilaan lisäisi hermosärkyvyyttä. Täten astrosyytit, jotka absorboivat ylimäärä K + -ioneja interstitiaalisesta nesteestä, estävät hermosolujen heräteisyyden lisääntymistä ja lisääntyneen hermoston aktiivisuuden polttimien muodostumista. Tällaisten polttimien esiintyminen ihmisen aivoissa voi liittyä siihen, että niiden neuronit tuottavat sarjan hermoimpulsseja, joita kutsutaan kouristuksellisiksi purkauksiksi.

Astrosyytit osallistuvat ekstrasynaptisiin tiloihin menevien välittäjäaineiden poistamiseen ja tuhoutumiseen. Siten ne estävät välittäjäaineiden kertymistä neuronaalisiin tiloihin, mikä voi johtaa aivojen toimintahäiriöön.

Neuronit ja astrosyytit erotetaan solujen välisellä aikavälillä 15 - 20 mikronia, jota kutsutaan interstitiaalitilaksi. Interstitiaaliset tilat ovat jopa 12-14% aivojen tilavuudesta. Astrosyyttien tärkeä ominaisuus on niiden kyky absorboida hiilidioksidia näiden tilojen solunulkoisesta nesteestä ja siten ylläpitää vakaa aivojen pH.

Astrosyytit osallistuvat hermokudoksen ja aivojen alusten, hermokudoksen ja aivojen kalvojen välisten rajapintojen muodostumiseen hermokudoksen kasvu- ja kehittymisprosessissa.

Oligodendrosyytteille on tunnusomaista pieni määrä lyhyitä prosesseja. Yksi niiden pääasiallisista tehtävistä on hermosolujen myeliinikuoren muodostuminen keskushermostoon. Nämä solut sijaitsevat myös hermosolujen elinten läheisyydessä, mutta tämän tosiasiallinen merkitys ei ole tiedossa.

Mikroglialisolut muodostavat 5–20% glialisolujen kokonaismäärästä ja ovat hajallaan koko keskushermostoon. On todettu, että niiden pinnan antigeenit ovat identtiset veren monosyyttien antigeenien kanssa. Tämä osoittaa niiden alkuperän mesodermista, tunkeutumisen hermokudokseen alkion kehittymisen aikana ja sen jälkeisen transformoinnin morfologisesti tunnistettaviksi mikroglialisoluiksi. Tältä osin katsotaan, että mikroglian tärkein tehtävä on aivojen suoja. On osoitettu, että kun hermokudos on vaurioitunut, sen fagosyyttisten solujen lukumäärä kasvaa veren makrofagien ja mikrogliaatin fagosyyttisten ominaisuuksien aktivoinnin vuoksi. Ne poistavat kuolleita hermosoluja, gliaseja ja niiden rakenteellisia elementtejä, fagosyyttisiä vieraita hiukkasia.

Schwannin solut muodostavat perifeeristen hermokuitujen myeliinikuoren CNS: n ulkopuolella. Tämän solun kalvo kääritään toistuvasti hermokuidun ympärille, ja tuloksena olevan myeliinikuoren paksuus voi ylittää hermokuitujen halkaisijan. Hermokuitujen myelinoitujen alueiden pituus on 1-3 mm. Niiden välissä (Ranvierin kuuntelu) hermokuitu pysyy peitossa vain pintamembraanilla, jolla on jännittävyys.

Yksi myeliinin tärkeimmistä ominaisuuksista on sen korkea sähkövastus. Se johtuu sfingomyeliinin ja muiden myeliinin fosfolipidipitoisuuksien suuresta pitoisuudesta, jotka antavat sille virtaa eristäviä ominaisuuksia. Myeliinipäällystetyn hermokuitujen alueilla hermoimpulssien tuottamisprosessi on mahdotonta. Hermoston impulsseja syntyy vain Ranvier-sieppauskalvolla, joka antaa hermoimpulssien johtamisen korkeammalle, mutta myelinoituneille hermokuiduille, verrattuna unmyelinoitumattomiin.

On tunnettua, että tartuntavaarallinen, iskeeminen, traumaattinen, myrkyllinen vahinko hermostoon voi häiritä myeliinin rakennetta. Samalla kehittyy hermokuitujen demyelinaatioprosessi. Erityisesti demyelinaatio kehittyy multippeliskleroosissa. Demyelinaation seurauksena hermo-impulssien nopeus hermosäikeitä pitkin pienenee, informaation antamisen nopeus aivoihin reseptoreilta ja neuroneilta toimeenpanoviranomaisille vähenee. Tämä voi johtaa aistinherkkyyden heikentymiseen, liikkumisen heikentymiseen, sisäelinten toiminnan säätelyyn ja muihin vakaviin seurauksiin.

Neuronien rakenne ja toiminta

Neuroni (hermosolu) on keskushermoston rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö.

Neuronin anatominen rakenne ja ominaisuudet varmistavat sen päätoimintojen toteutumisen: aineenvaihdunnan toteuttamisen, energiantuotannon, erilaisten signaalien ja niiden käsittelyn havaitsemisen, reaktioreaktioiden muodostumisen tai osallistumisen, hermoimpulssien syntymisen ja johtamisen, hermosolujen yhdistämisen hermopiireiksi, jotka tarjoavat sekä yksinkertaisimmat refleksireaktiot että ja korkeammat integroivat aivotoiminnot.

Neuronit koostuvat hermosolun kehosta ja aksonin ja dendriittien prosesseista.

Kuva 2. Neuronin rakenne

Kehon hermosolu

Neuronin keho (perikaryon, soma) ja sen prosessit peitetään koko neuronaalisessa kalvossa. Solukappaleen kalvo eroaa aksonin ja dendriittien kalvosta erilaisten ionikanavien, reseptorien, synapsien läsnäolon mukaan.

Neuronin elimistössä on neuroplasma ja siitä ydin, joka on rajattu siitä kalvoilla, karkea ja sileä endoplasminen reticulum, Golgi-laite ja mitokondriot. Neuronien ytimen kromosomit sisältävät joukon geenejä, jotka koodaavat proteiinien synteesiä, jotka ovat välttämättömiä neuronin kehon rakenteiden ja toimintojen muodostamiseksi, sen prosessit ja synapsiot. Nämä ovat proteiineja, jotka suorittavat entsyymien, kantajien, ionikanavien, reseptorien jne. Tehtäviä. Jotkut proteiinit suorittavat funktioita, kun ne ovat neuroplasmassa, kun taas toiset ovat integroituneet organelli-, soma- ja neuroniprosessien kalvoihin. Jotkut niistä, esimerkiksi neurotransmitterien synteesiin tarvittavat entsyymit, kuljetetaan aksoniliikenteen kautta aksoniterminaaliin. Solurunkossa syntetisoidaan peptidejä, jotka ovat välttämättömiä aksonien ja dendriittien elintärkeälle aktiivisuudelle (esimerkiksi kasvutekijät). Siksi, kun hermoston keho on vaurioitunut, sen prosessit rappeutuvat ja romahtavat. Jos neuronin keho säilyy ja prosessi on vaurioitunut, tapahtuu sen hidas elpyminen (regeneraatio) ja denervoituneiden lihasten tai elinten inervaation palautuminen.

Proteiinisynteesin paikka hermosoluissa on karkea endoplasminen reticulum (tigroidirakeet tai Nissl-elimet) tai vapaat ribosomit. Niiden sisältö hermosoluissa on korkeampi kuin lihas- tai muissa kehon soluissa. Sileässä endoplasmisessa reticulumissa ja Golgin laitteessa proteiinit hankkivat sisäisen spatiaalisen konformaation, lajitellaan ja lähetetään kuljetusvirtoihin solurungon, dendriittien tai aksonien rakenteisiin.

Monissa neuronaalisissa mitokondrioissa muodostuu oksidatiivisten fosforylaatioprosessien tuloksena ATP, jonka energiaa käytetään ylläpitämään neuronin elintärkeää aktiivisuutta, ionipumppujen työtä ja ylläpitämään ionipitoisuuksien epäsymmetriaa kalvon molemmilla puolilla. Niinpä neuroni on jatkuvasti valmiina paitsi havaitsemaan erilaisia ​​signaaleja, myös reagoimaan niihin - hermoimpulssien syntyminen ja niiden käyttö muiden solujen toimintojen ohjaamiseen.

Solumembraanin molekyylireseptorit, dendriittien muodostamat aistin reseptorit ja epiteelisen alkuperän aistittavat solut osallistuvat eri signaalien hermosolujen havaitsemismekanismeihin. Muiden hermosolujen signaalit voivat saavuttaa neuronin lukuisten synteesien kautta, jotka muodostuvat dendriiteille tai neuronigeelille.

Hermosolujen dendriitit

Neuronin dendriitit muodostavat dendriittisen puun, haarautumisen luonteen ja jonka koko riippuu synaptisten yhteyksien määrästä muiden hermosolujen kanssa (kuvio 3). Neuronin dendriiteissä on tuhansia synapseja, joita muodostavat muiden neuronien aksonit tai dendriitit.

Kuva 3. Interneyronin synaptiset kontaktit. Vasemmanpuoleiset nuolet osoittavat afferenttien signaalien saapumisen dendriiteille ja interneuronin keholle, oikealla puolella interneuronin efferenttisignaalien etenemisen suuntaa muille neuroneille.

Synapsiot voivat olla heterogeenisia sekä toiminnassa (inhiboiva, excitatory) että käytetyn neurotransmitterin tyypissä. Synapsien muodostumiseen osallistuva dendriittikalvo on niiden postsynaptinen kalvo, joka sisältää reseptoreita (ligandiriippuvaisia ​​ionikanavia) tässä synapssissa käytetylle neurotransmitterille.

Excitatory (glutamatergic) synapseja sijaitsevat pääasiassa dendriittien pinnalla, jossa on kohoumia tai kasvuja (1-2 μm), joita kutsutaan piikeiksi. Selkärangan kalvossa on kanavia, joiden läpäisevyys riippuu transmembraanipotentiaalin erosta. Dendriittien sytoplasmassa piikkien alueella löydetään solunsisäisen signaalitransduktion sekundaarisia välittäjiä sekä ribosomeja, joihin proteiini syntetisoidaan vasteena synaptisten signaalien saapumiselle. Piikkien tarkka rooli on tuntematon, mutta on selvää, että ne lisäävät dendriittipuun pinta-alaa synapsien muodostamiseksi. Piikit ovat myös neuronirakenteita tulosignaalien vastaanottamiseksi ja niiden käsittelemiseksi. Dendriitit ja piikit tarjoavat informaationsiirtoa perifeeristä hermosoluun. Leikkuualueen dendriittikalvo on polarisoitu mineraalionien epäsymmetrisen jakautumisen, ionipumppujen toiminnan ja ionikanavien läsnäolon vuoksi. Nämä ominaisuudet perustuvat tiedonsiirtoon kalvoa pitkin paikallisten pyöreiden virtojen muodossa (sähköisesti), jotka tapahtuvat postsynaptisten kalvojen ja niiden vieressä olevien dendriittikalvon alueiden välillä.

Kun ne etenevät dendriittikalvon läpi, paikalliset virrat vaimenevat, mutta ne ovat riittävän suuria lähettämään signaaleja dendriittisynaptisiin tuloksiin neuronin kehon kalvoon. Potentiaalista riippuvia natrium- ja kaliumkanavia ei ole vielä tunnistettu dendriittikalvossa. Hänellä ei ole jännittävyyttä ja kykyä luoda toimintapotentiaaleja. On kuitenkin tunnettua, että aksonaalisen kalvon kalvoon vaikuttava vaikutuspotentiaali voi levitä sitä pitkin. Tämän ilmiön mekanismi ei ole tiedossa.

Oletetaan, että dendriitit ja piikit ovat osa muistimekanismeihin liittyviä hermorakenteita. Piikkien lukumäärä on erityisen suuri aivokuoren, basaaliganglionien ja aivokuoren neuronien dendriitteissä. Dendriittipuun pinta-ala ja synapsien määrä vähenevät joillakin ikääntyneiden aivokuoren alueilla.

Axonin neuroni

Axon on hermosoluprosessi, jota ei löydy muista soluista. Toisin kuin dendriitit, joiden lukumäärä on neuronille erilainen, aksoni on sama kaikille neuroneille. Sen pituus voi olla jopa 1,5 m. Pisteessä, jossa aksoni lähtee neuronista, on paksunnos - aksonaalinen kuoppa, joka on peitetty plasmamembraanilla, joka pian peitetään myeliinillä. Myeliinin peittämästä aksonimäen paikasta kutsutaan alkuperäiseksi segmentiksi. Neuronien aksonit, niiden lopullisiin oksiin asti, on peitetty myeliinivaipalla, jonka keskeyttävät Ranvierin kuuntelut - mikroskooppiset ei-geelatut alueet (noin 1 mikroni).

Koko aksonissa (myelinoitunut ja unmyelinoitumaton kuitu) on peitetty kaksikerroksinen fosfolipidikalvo, johon on upotettu proteiinimolekyylejä, jotka suorittavat ionikuljetuksen, potentiaalista riippuvaisen ionikanavan jne. Tehtävät. pääasiassa kuuntelun alalla Ranvier. Koska aksoplasmassa ei ole karkeaa retikulaattia ja ribosomeja, on ilmeistä, että nämä proteiinit syntetisoidaan neuronin rungossa ja ne toimitetaan aksonikalvoon aksonaalisella kuljetuksella.

Kehon ja neuronin aksonin peittävän kalvon ominaisuudet ovat erilaisia. Tämä ero koskee pääasiassa kalvon läpäisevyyttä mineraalioneille ja johtuu erilaisten ionikanavien sisällöstä. Jos ligandista riippuvaisten ionikanavien (mukaan lukien postynaptiset kalvot) sisältö vallitsee elimistön kalvossa ja neuronin dendriitissä, niin aksonikalvossa, erityisesti Interception-alueella, on suuri jännite-riippuvaisten natrium- ja kaliumkanavien tiheys.

Pienimmässä polarisaatiossa (noin 30 mV) on alkuperäisen aksonin segmentin kalvo. Axonin alueilla, jotka ovat kauempana solurungosta, transmembraanipotentiaalin suuruus on noin 70 mV. Axonin alkuosuuden kalvon polarisaation alhainen arvo määrittää, että tällä alueella neuronin kalvo on suurimmalla heräteellisyydellä. Tässä on se, että dendriittikalvolla ja solurungossa esiintyvät postynaptiset potentiaalit, jotka johtuvat informaatiosignaalien muuntumisesta neuroniin synapssissa, leviävät neuronin kehon kalvon läpi käyttämällä paikallisia pyöreitä sähkövirtoja. Jos nämä virrat aiheuttavat aksonipallomembraanin depolarisoitumisen kriittiselle tasolle (E_että), sitten neuroni reagoi muihin hermosoluihin tuleviin signaaleihin tuottamalla sen toimintapotentiaalin (hermoimpulssi). Tuloksena oleva hermopulssi suoritetaan edelleen aksonia pitkin muihin hermo-, lihas- tai rauhasoluihin.

Alkuperäisen aksonisegmentin kalvolla on piikit, joille muodostuu GABA-ergic-jarrujen synapseja. Signaalien vastaanottaminen pitkin näitä synapseja muista neuroneista voi estää hermoimpulssien syntymisen.

Neuronien luokittelu ja tyypit

Neuronien luokittelu tapahtuu sekä morfologisten että toiminnallisten ominaisuuksien perusteella.

Prosessien lukumäärän mukaan erotetaan monipolaariset, kaksisuuntaiset ja pseudounipolaariset neuronit.

Muiden solujen välisten yhteyksien luonteen ja niiden suorittaman toiminnon avulla tunnistetaan aistinvaraiset, interkalaatiot ja motoriset neuronit. Aistien hermosoluja kutsutaan myös afferentteiksi neuroneiksi, ja niiden prosessit ovat sentripetaalisia. Neuroneja, jotka suorittavat signaalinsiirron hermosolujen välillä, kutsutaan interkaloiduiksi tai assosiatiivisiksi. Neuroneja, joiden aksonit muodostavat synapseja efektorisoluissa (lihas, rauhas), kutsutaan moottoriksi tai efferentiksi, niiden aksoneja kutsutaan keskipakoisiksi.

Afferenttiset (herkät) neuronit havaitsevat tietoa aistinvaraisilla reseptoreilla, muuttavat sen hermoimpulsseiksi ja johtavat aivojen ja selkäytimen hermokeskuksiin. Herkkien hermosolujen elimet sijaitsevat selkärangan ja kraniaalisen ganglionissa. Nämä ovat pseudo-unipolaarisia neuroneja, joiden aksoni ja dendriitti poikkeavat neuronin kehosta yhdessä ja sitten erottuvat toisistaan. Dendriitti siirtyy kehään kehoon ja kudoksiin aistien tai sekoitettujen hermojen koostumuksessa, ja taka-juurien koostumuksessa oleva aksoni sisältyy selkäydin selkä- tai sarveiskalvoihin tai aivojen kraniaalisten hermojen koostumukseen.

Lisätyt tai assosiatiiviset neuronit suorittavat saapuvan informaation käsittelemistä ja erityisesti varmistavat refleksikaarien sulkemisen. Näiden hermosolujen elimet sijaitsevat aivojen ja selkäytimen harmaassa aineessa.

Efferentin neuronit suorittavat myös tulevan informaation käsittelemisen ja efferenttien hermoimpulssien välittämisen aivojen ja selkäytimen välityksellä toimeenpanevan (efektorin) elinten soluihin.

Neuronin integroiva aktiivisuus

Kukin neuroni vastaanottaa valtavan määrän signaaleja lukuisten synapsien kautta, jotka sijaitsevat sen dendriitteissä ja kehossa, sekä plasmamembraanien, sytoplasman ja ytimen molekyylireseptorien kautta. Signaalin siirto käyttää monia erilaisia ​​neurotransmittereja, neuromodulaattoreita ja muita signalointimolekyylejä. On selvää, että vastauksen muodostamiseksi useiden signaalien samanaikaiselle saapumiselle neuronin täytyy pystyä integroimaan ne.

Prosessit, jotka tarjoavat saapuvien signaalien käsittelyä ja neuronivasteen muodostumista niille, sisältyvät neuronin integraaliaktiivisuuden käsitteeseen.

Neuroniin saapuvien signaalien havaitseminen ja käsittely suoritetaan dendriittien, solukappaleen ja neuronin aksonipallon osallistumalla (kuvio 4).

Kuva 4. Neuronisignaalien integrointi.

Yksi niiden käsittely- ja integrointivaihtoehdoista (summaaminen) on synapseissa tapahtunut muutos ja postynaptisten potentiaalien summaaminen kehon kalvolle ja neuronin prosesseille. Tunnetut signaalit muunnetaan synapseissa postsynaptisen kalvon potentiaalisen eron värähtelyyn (postsynaptiset mahdollisuudet). Synapsin tyypistä riippuen vastaanotettu signaali voidaan muuntaa pieneksi (0,5-1,0 mV) depolarisoivaksi muutokseksi potentiaalivaihtelussa (EPSP - synapsiot on esitetty valoympyröinä kaaviossa) tai hyperpolarisoimalla (TPPS - synapsiot esitetään mustina kaaviossa ympyrät). Useat signaalit voivat samanaikaisesti saapua neuronin eri kohtiin, joista osa muunnetaan EPSP: ksi, ja muut - TPPS: ään.

Nämä potentiaalivaihtelun vaihtelut lisääntyvät paikallisilla pyöreillä virroilla neuronikalvon poikki aksoniputken suunnassa depolarisaation aaltojen muodossa (valkoisessa kaaviossa) ja hyperpolarisaatiossa (mustassa järjestelmässä), päällekkäin (harmaat alueet). Tässä superpositiossa aaltojen amplitudit yhteen suuntaan summataan, kun taas vastakkaiset pienennetään (tasoitetaan). Tällaista kalibroinnin mahdollisen eron algebrallista summaa kutsutaan spatiaaliseksi summatuksi (kuviot 4 ja 5). Tämän yhteenvedon tulos voi olla joko aksonipallomembraanin depolarisaatio ja hermoimpulssien muodostuminen (tapaukset 1 ja 2 kuviossa 4) tai sen hyperpolarisaatio ja hermoimpulssien puhkeamisen estäminen (tapaukset 3 ja 4 kuviossa 4).

Axonkärjen kalvon (noin 30 mV) mahdollisen eron siirtämiseksi E: hen_että, sen on oltava depolarisoitu 10-20 mV: iin. Tämä johtaa siihen, että siinä on potentiaalisesti riippuvia natriumkanavia ja hermoimpulssien syntymistä. Koska kun PD saapuu ja muuttuu EPSP: ksi, kalvon depolarisaatio voi nousta jopa 1 mV: iin, ja leviäminen aksonaaliselle kukkulalle tulee vaimennuksella, aikaansaamaan hermoimpulssi, samanaikainen virtaus neuroniin 40-80 hermopulssin muilta neuroneilta herättävien synapsien kautta ja summataan sama määrä ipsp.

Kuva 5. EPSP-neuronin summaaminen tilapäisesti ja ajallisesti; a - BSPP per yksittäinen ärsyke; ja - VPSP monen stimuloinnin aikaansaamiseksi eri afferenteista; c - I-VPSP usein stimuloimiseksi yhden hermokuidun kautta

Jos tällöin tietty määrä hermoimpulsseja saavuttaa neuronin inhiboivien synapsien kautta, niin sen aktivointi ja vastehermon impulssin muodostaminen on mahdollista samalla, kun signaalien virtausta lisätään samanaikaisesti eksitatoristen synapsien kautta. Olosuhteissa, joissa inhiboivista synapseista tulevat signaalit aiheuttavat neuronin kalvon hyperpolarisaatiota, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin eksitatoristen synapsien synnyttämien signaalien aiheuttama depolarisaatio, axon-kalvomembraanin depolarisaatio ei ole mahdollista tuottamaan hermoimpulsseja ja tulemaan inaktiivisiksi.

Neuroni suorittaa myös väliaikaisen yhteenveton EPSP: n ja TPPS: n signaaleista, jotka saapuvat siihen lähes samanaikaisesti (katso kuvio 5). Niiden aiheuttamat mahdollisen eron muutokset lähi-synaptisilla alueilla voidaan myös tiivistää algebrallisesti, jota kutsutaan tilapäiseksi summatuksi.

Niinpä jokainen hermosyöttö, jonka neuroni tuottaa, sekä neuronin hiljaisuusjakso, sisältää tietoa monista muista hermosoluista. Tyypillisesti mitä korkeampi taajuus muilta soluilta neuroneille, sitä useammin se tuottaa vastehermon impulsseja, jotka aksoni lähettää muille hermo- tai efektorisoluille.

Koska natriumkanavat ovat hermosolujen kalvossa ja jopa sen dendriitteissä (vaikkakin pienessä määrässä), aksonikalvomembraanille syntynyt toimintapotentiaali voi ulottua kehoon ja osaan neuronien dendriittejä. Tämän ilmiön merkitys ei ole riittävän selkeä, mutta oletetaan, että hajautustoimintapotentiaali tasoittaa hetkellisesti kaikki paikallisvirrat kalvolla, mitätöi potentiaalit ja edesauttaa neuronin tehokkaampaa uuden informaation havaitsemista.

Molekyylireseptorit ovat mukana neuroniin saapuvien signaalien muuntamisessa ja integroinnissa. Samalla niiden stimulaatio signalointimolekyyleillä voi initiaation (G-proteiinien, toisten välittäjien) avulla aloittaa ionikanavien tilan muutokset, havaittujen signaalien muuntumisen hermosolun mahdollisten erojen värähtelyiksi, neuronivasteen yhteenlaskemisen ja muodostumisen hermojohdonmuodostuksen tai eston muodossa.

Signaalien muuntaminen neuronin metabotrooppisilla molekyylireseptoreilla liittyy sen vasteeseen solunsisäisten muunnosten kaskadin laukaisemisen muodossa. Neuronin vaste voi tässä tapauksessa olla yleisen aineenvaihdunnan kiihtyminen, ATP: n muodostumisen lisääntyminen, ilman jota ei ole mahdollista lisätä sen toiminnallista aktiivisuutta. Näitä mekanismeja käyttäen neuroni integroi vastaanotetut signaalit oman toimintansa tehokkuuden parantamiseksi.

Solunsisäiset transformaatiot neuronissa, jotka aloitetaan vastaanotettujen signaalien avulla, johtavat usein proteiinimolekyylien synteesin lisääntymiseen, jotka neuronissa toimivat reseptoreina, ionikanavina ja kantajina. Kasvamalla niiden määrää neuroni sopeutuu tulevien signaalien luonteeseen, mikä lisää herkkyyttä merkittäville ja heikentää - vähemmän merkittäville.

Monien signaalien saaminen neuronista voi liittyä joidenkin geenien ilmentämiseen tai tukahduttamiseen, esimerkiksi kontrolloimalla peptidien neuromodulaattoreiden synteesiä. Koska ne toimitetaan neuronin aksoniterminaaleihin ja niitä käytetään niissä parantamaan tai heikentämään sen neurotransmitterien vaikutusta muihin neuroneihin, neuronilla voi olla voimakkaampi tai heikompi vaikutus muihin sen kontrolloimiin hermosoluihin vasteena sen vastaanottamiin signaaleihin. Koska neuropeptidien moduloiva vaikutus voi kestää pitkään, neuronin vaikutus muihin hermosoluihin voi myös kestää pitkään.

Täten, koska kyky integroida erilaisia ​​signaaleja, neuroni voi reagoida herkästi niihin monenlaisilla vastauksilla, jolloin se voi tehokkaasti sopeutua saapuvien signaalien luonteeseen ja käyttää niitä muiden solujen toimintojen säätämiseen.

Neuraalipiirit

CNS-neuronit ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja muodostavat erilaisia ​​synapseja kosketuskohdassa. Tuloksena olevat hermorahat lisäävät toistuvasti hermoston toimivuutta. Yleisimpiä hermopiirejä ovat: paikalliset, hierarkkiset, konvergenssi- ja divergenttiset piirit, joissa on yksi tulo (kuva 6).

Paikalliset hermopiirit muodostuvat kahdesta tai useammasta neuronista. Tässä tapauksessa yksi neuroneista (1) antaa aksonin vakuuden neuronille (2), muodostaen aksosomaattisen synapsin keholleen ja toinen - synapsi ensimmäisen ensimmäisen neuronin kehoon aksonin kanssa. Paikalliset hermoverkot voivat toimia ansoja, joissa hermoimpulssit voivat kiertää pitkään useiden neuronien muodostamassa ympyrässä.

Professori I.A. osoitti, että mahdollisuus herättää aallon (hermoimpulssi), joka syntyi kerran kiertoradan siirtymisestä rengasrakenteeseen, pitkän aikavälin leviämisen mahdollisuus. Vetokhin kokeilla meduusojen hermosormusta.

Paikallinen hermopiirejä ympäröivä hermoimpulssien kiertokierto suorittaa virityskierron muuntamisen, antaa hermokeskusten pitkittyneen herätyksen mahdollisuuden signaalien lopettamisen jälkeen, ja osallistuu tulevien tietojen tallennusmekanismeihin.

Paikalliset ketjut voivat myös suorittaa jarrutustoiminnon. Esimerkkinä tästä on toistuva inhibitio, joka toteutetaan selkäytimen yksinkertaisimmalla paikallisella hermoketjulla, jonka muodostavat a-motoneuron ja Renshaw-solu.

Kuva 6. Keskushermoston yksinkertaisimmat hermopiirit. Kuvaus tekstistä

Tässä tapauksessa moottorin neuronissa syntynyt herätys, joka leviää aksonin haaraa pitkin, aktivoi Renshaw-solun, joka inhiboi a-motorista neuronia.

Konvergenttiketjut muodostuvat useista neuroneista, joista yksi (yleensä efferentti) konvergoi tai konvergoi useiden muiden solujen aksoneja. Tällaiset ketjut ovat jakautuneet laajasti keskushermostoon. Esimerkiksi primaarisen moottorikuoren pyramidiset neuronit konvertoivat monien hermosolujen aksonit aivokuoren herkillä aloilla. Selkäytimen ventral-sarvien motorisissa neuroneissa CNS: n eri tasojen herkkien ja interkaloituneiden hermosolujen aksonit konvergoituvat. Konvergenttiketjut ovat tärkeässä asemassa signaalien integroimisessa efferenttien neuronien kanssa ja koordinoimalla fysiologisia prosesseja.

Erilaiset ketjut, joissa on yksi sisääntulo, muodostuu hermosolusta, jossa on haarautuva aksoni, jonka jokainen haara muodostaa synapsin eri hermosolun kanssa. Nämä piirit suorittavat signaalien samanaikaisen lähettämisen yhdestä neuronista moniin muihin neuroneihin. Tämä saavutetaan aksonin voimakkaalla haarautumisella (useiden tuhansien oksien muodostuminen). Tällaisia ​​neuroneja esiintyy usein aivokannan retikulaarisen muodostumisen ytimissä. Ne tarjoavat nopean kasvun aivojen useiden osien jännittävyyteen ja sen toiminnallisten varantojen mobilisointiin.