Panoramica
I neuroni, noti anche come cellule nervose, inviano e ricevono segnali dal cervello. Sebbene i neuroni abbiano molto in comune con altri tipi di cellule, sono strutturalmente e funzionalmente unici.
Proiezioni specializzate chiamate assoni consentono ai neuroni di trasmettere segnali elettrici e chimici ad altre cellule. I neuroni possono anche ricevere questi segnali tramite estensioni simili a radici note come dendriti.
Alla nascita, il cervello umano è composto da circa 100 miliardi di neuroni. A differenza di altre cellule, i neuroni non si riproducono né si rigenerano. Non vengono sostituiti una volta che muoiono.
La creazione di nuove cellule nervose si chiama neurogenesi. Sebbene questo processo non sia ben compreso, può verificarsi in alcune parti del cervello dopo la nascita.
Mentre i ricercatori acquisiscono informazioni sia sui neuroni che sulla neurogenesi, molti stanno anche lavorando per scoprire i collegamenti con malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson.
Parti di un neurone
I neuroni variano in dimensioni, forma e struttura a seconda del loro ruolo e della loro posizione. Tuttavia, quasi tutti i neuroni hanno tre parti essenziali: un corpo cellulare, un assone e dendriti.
Corpo cellulare
Conosciuto anche come soma, il corpo cellulare è il nucleo del neurone. Il corpo cellulare trasporta informazioni genetiche, mantiene la struttura del neurone e fornisce energia per guidare le attività.
Come altri corpi cellulari, il soma di un neurone contiene un nucleo e organelli specializzati. È racchiuso da una membrana che lo protegge e gli consente di interagire con l'ambiente circostante.
Axon
Un assone è una lunga struttura simile a una coda che si unisce al corpo cellulare in una giunzione specializzata chiamata collinetta dell'assone. Molti assoni sono isolati con una sostanza grassa chiamata mielina. La mielina aiuta gli assoni a condurre un segnale elettrico. I neuroni hanno generalmente un assone principale.
Dendriti
I dendriti sono radici fibrose che si diramano dal corpo cellulare. Come le antenne, i dendriti ricevono ed elaborano segnali dagli assoni di altri neuroni. I neuroni possono avere più di una serie di dendriti, noti come alberi dendritici. Quanti hanno generalmente dipende dal loro ruolo.
Ad esempio, le cellule di Purkinje sono un tipo speciale di neurone che si trova nel cervelletto. Queste cellule hanno alberi dendritici altamente sviluppati che consentono loro di ricevere migliaia di segnali.
Funzione dei neuroni
I neuroni inviano segnali utilizzando potenziali d'azione. Un potenziale d'azione è uno spostamento nel potenziale elettrico del neurone causato dal flusso di ioni dentro e fuori la membrana neurale.
I potenziali d'azione possono innescare sinapsi sia chimiche che elettriche.
Sinapsi chimiche
In una sinapsi chimica, i potenziali d'azione influenzano altri neuroni attraverso uno spazio tra i neuroni chiamato sinapsi. Le sinapsi consistono in una fine presinaptica, una fessura sinaptica e una fine postsinaptica.
Quando viene generato un potenziale d'azione, viene trasportato lungo l'assone fino a una fine presinaptica. Questo innesca il rilascio di messaggeri chimici chiamati neurotrasmettitori. Queste molecole attraversano la fessura sinaptica e si legano ai recettori nella fine postsinaptica di un dendrite.
I neurotrasmettitori possono eccitare il neurone postsinaptico, inducendolo a generare un proprio potenziale d'azione. In alternativa, possono inibire il neurone postsinaptico, nel qual caso non genera un potenziale d'azione.
Sinapsi elettriche
Le sinapsi elettriche possono solo eccitare. Si verificano quando due neuroni sono collegati tramite una giunzione gap. Questo spazio è molto più piccolo di una sinapsi e include canali ionici che facilitano la trasmissione diretta di un segnale elettrico positivo. Di conseguenza, le sinapsi elettriche sono molto più veloci delle sinapsi chimiche. Tuttavia, il segnale diminuisce da un neurone all'altro, rendendoli meno efficaci nella trasmissione.
Tipi di neuroni
I neuroni variano in struttura, funzione e trucco genetico. Dato l'enorme numero di neuroni, ci sono migliaia di tipi diversi, proprio come ci sono migliaia di specie di organismi viventi sulla Terra.
In termini di funzione, gli scienziati classificano i neuroni in tre grandi tipi: sensoriali, motori e interneuroni.
Neuroni sensoriali
I neuroni sensoriali ti aiutano:
- gusto
- odore
- sentire
- vedere
- sentire le cose intorno a te
I neuroni sensoriali sono attivati da input fisici e chimici dal tuo ambiente. Il suono, il tatto, il calore e la luce sono input fisici. L'odore e il gusto sono input chimici.
Ad esempio, calpestare la sabbia calda attiva i neuroni sensoriali nella pianta dei piedi. Quei neuroni inviano un messaggio al tuo cervello, che ti rende consapevole del calore.
Motoneuroni
I motoneuroni svolgono un ruolo nel movimento, compresi i movimenti volontari e involontari. Questi neuroni consentono al cervello e al midollo spinale di comunicare con muscoli, organi e ghiandole di tutto il corpo.
Esistono due tipi di motoneuroni: inferiore e superiore. I motoneuroni inferiori trasportano i segnali dal midollo spinale ai muscoli lisci e ai muscoli scheletrici. I motoneuroni superiori trasportano segnali tra il cervello e il midollo spinale.
Quando mangi, ad esempio, i motoneuroni inferiori nel midollo spinale inviano segnali ai muscoli lisci nell'esofago, nello stomaco e nell'intestino. Questi muscoli si contraggono, il che consente al cibo di muoversi attraverso il tratto digestivo.
Interneuroni
Gli interneuroni sono intermediari neurali che si trovano nel cervello e nel midollo spinale. Sono il tipo più comune di neurone. Trasmettono segnali dai neuroni sensoriali e da altri interneuroni ai motoneuroni e ad altri interneuroni. Spesso formano circuiti complessi che ti aiutano a reagire agli stimoli esterni.
Ad esempio, quando tocchi qualcosa di caldo, i neuroni sensoriali nella punta delle dita inviano un segnale agli interneuroni nel midollo spinale. Alcuni interneuroni trasmettono il segnale ai motoneuroni nella tua mano, il che ti consente di allontanare la mano. Altri interneuroni inviano un segnale al centro del dolore nel tuo cervello e tu provi dolore.
Ricerca recente
Sebbene la ricerca abbia migliorato la nostra comprensione dei neuroni nel secolo scorso, c'è ancora molto che non capiamo.
Ad esempio, fino a poco tempo fa, i ricercatori credevano che la creazione di neuroni avvenisse negli adulti in una regione del cervello chiamata ippocampo. L'ippocampo è coinvolto nella memoria e nell'apprendimento.
Ma uno studio recente sta mettendo in discussione le convinzioni sulla neurogenesi dell'ippocampo. Dopo aver analizzato i campioni di ippocampo di 37 donatori, i ricercatori hanno concluso che gli adulti producono relativamente pochi nuovi neuroni ippocampali.
Sebbene i risultati debbano ancora essere confermati, rappresentano una battuta d'arresto significativa. Molti ricercatori nel campo speravano che la neurogenesi potesse aiutare a curare malattie come l'Alzheimer e il Parkinson, che causano danni ai neuroni e morte.
Il cibo da asporto
Le cellule del sistema nervoso sono chiamate neuroni. Hanno tre parti distinte, tra cui un corpo cellulare, un assone e dei dendriti. Queste parti li aiutano a inviare e ricevere segnali chimici ed elettrici.
Sebbene esistano miliardi di neuroni e migliaia di varietà di neuroni, possono essere classificati in tre gruppi di base in base alla funzione: neuroni motori, neuroni sensoriali e interneuroni.
C'è ancora molto che non sappiamo sui neuroni e sul ruolo che svolgono nello sviluppo di determinate condizioni cerebrali.
