Diversität der Neurone

Auch wenn Nervenzellen alle nach dem gleichen Prinzip funktionieren (siehe hier), so können sie im Detail doch recht unterschiedlich aussehen.

402px Cajal Retina1 Diversität der Neurone

Retinaaufbau nach Ramón y Cajal, Quelle. Wikipedia

Die Kamera Lucida Aufzeichnungen von Ramón y Cajal, bei denen mit einem Auge das gefärbte Präparat im Mikroskop gesehen wird, mit dem Anderen das Zeichenblatt, auf dem man das Gesehene kopieren kann und die 1900 entstanden sind, beschreiben die Verknüpfung der unterschiedlichen Zelltypen in der Retina. Die Photorezeptoren sind spezialisierte Sinneszellen, bei denen die Absorption von Licht zur Entstehung einer elektrischen Spannung führen.

Sie teilen sich in 2 Typen auf, den häufiger vorkommenden 120-130 Millionen Stäbchen, denen nur 6 Millionen Zapfen gegenüber stehen. Die länglichen sehr lichtempfindlichen Stäbchen ermöglichen es uns auch bei Dämmerung noch sehen zu können und sind vor allem im äusseren Bereich der Retina konzentriert. Dort sind kaum Zapfen zu finden, die eher im Zentrum der Retina liegen, mit der höchsten Dichte im sogenannten gelben Fleck, dem Ort des schärfsten Sehens. Zapfen sind breiter als Stäbchen und verlaufen konisch zu. Sie ermöglichen das Farbensehen, und da sie bei geringen Lichtverhältnissen nicht funktionieren, ist auch bei Dämmerung meist schon alles in Grautöne getaucht.

50px Gray625 Diversität der NeuroneGanglienzellen der Retina sind eher kugelig. Sie bilden die Netzhaut und leiten die visuelle Information, die sie von den vorgeschalteten Bipolaren Zellen und den Photorezeptoren erhalten haben, an das Gehirn weiter. Die Ganglienzellen senden ihre Fortsätze (Axone) aus dem Auge bis hin zum visuellen Cortex im Gehirn.

retina Diversität der Neurone

Axone in der Retina gefärbt mit E587 Antikörpern, Quelle: UliBB

An der Stelle, an der die Nervenfasern aus dem Auge austreten sind keine Nervenzellen vorhanden, die Information aufnehmen könnten, daher ist dies der `blinde Fleck´. Werden diese Nervenfortsätze beispielsweise durch einen zu hohen Augeninnendruck  gequetscht, so wie es bei einem Glaukom der Fall ist, so sterben sie ab. Die Axone der Ganglienzellen laufen auf geordneten Bahnen zum Gehirn, sprich Fortsätze von Zellen die im Mittelpunkt der Retina liegen verlaufen in der Mitte, weiter am Rand der Retina liegende hingegen, laufen Aussen im Nervenbündel. Daher wird bei einem Glaukom oder im Volksmund auch `grünen Star´ genannt, das Sehfeld von Aussen nach Innen eingeschränkt.

50px Gray627 Diversität der NeuroneIm Vergleich dazu sind die Pyramidalen Neuronen im Cortex oder dem Hippocampus langgestreckt . Das Besondere an ihnen ist die dreieckige Form des Zellkörpers, von dessen Spitze ein langer Dendrit wegführt. Dieser Form verdanken die Zellen ihren Namen. Sie gehören zu den grössten Neuronen und können über viele Dendriten und das Axon ein komplexes Netzwerk aufbauen, über das sie Informationen verarbeiten. Je nachdem wo sie vorkommen, sind Pyramidale Neurone an der Kontrolle der Motorik oder auch an kognitiven Prozessen beteiligt .

Purkinjezellen Diversität der Neurone

EGFL5 in Purkinjezellen, UliBB

50px Gray628 Diversität der NeuronePurkinjeZellen im Cerebellum (Kleinhirn) hingegen weisen eine unglaubliche Verästelung der Dendriten auf, der daher auch den Namen dendritischer Endbaum besitzt.

Ihr Zellkern ist verhältnismässig gross und  leicht durch Färbungen mit den entsprechenden Antikörpern sichtbar zu machen (im Bild: Expression des Oberflächenproteins EGFL5 in Purkinjezellen einer adulten Maus).

Im Kleinhirn stellen die Purkinjezellen die Wichtigsten und eine der grössten Neurone dar. 1837 von Jan Evangelista Purkinje erstmals beschrieben und nach ihm benannt, sind sie auch aus den Zeichnungen des Wissenschaftlers und Nobelpreisträgers in Medizin Santiago Ramón y Cajal bekannt.

CajalCerebellum Diversität der Neurone

Quelle: Wikipedia, Neuronen des Cerebellums, Zeichnugn von Ramón y Cajal

Zusammen mit einer Vielzahl weiterer Nervenzelltypen, sind diese Zellen für die Funktion des Kleinhirns verantwortlich. Diese besteht vor allem in der Feinkoordination von Bewegungen, ist aber auch an Kognitiven Prozessen wie Aufmerksamkeit und Sprache beteiligt und spielt bei emotionalen Wahrnehmungen wie Angst und Freude eine Rolle.

Ohne all diese Nervenzelltypen (und es gibt noch viel mehr davon, als nur die die hier als Beispiel benannt wurden) würde der Körper nicht so perfekt funktionieren, könnten wir nicht Schmerz von Kitzeln unterscheiden, nicht sehen nicht hören, nicht schmecken, nicht rennen, träumen oder oder oder. Ein Wunder der Natur, das immer noch nicht verstanden ist, auch wenn die Anatomie weitgehend bekannt ist.

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