ภาพรวม
เซลล์ประสาทหรือที่เรียกว่าเซลล์ประสาทส่งและรับสัญญาณจากสมองของคุณ ในขณะที่เซลล์ประสาทมีหลายอย่างเหมือนกันกับเซลล์ประเภทอื่น ๆ แต่เซลล์เหล่านี้มีโครงสร้างและการทำงานที่ไม่เหมือนใคร
การคาดการณ์เฉพาะที่เรียกว่าแอกซอนช่วยให้เซลล์ประสาทส่งสัญญาณไฟฟ้าและเคมีไปยังเซลล์อื่น ๆ เซลล์ประสาทยังสามารถรับสัญญาณเหล่านี้ผ่านส่วนขยายรูทที่เรียกว่าเดนไดรต์
เมื่อแรกเกิดสมองของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ ไม่เหมือนกับเซลล์อื่น ๆ เซลล์ประสาทจะไม่สร้างซ้ำหรือสร้างใหม่ พวกเขาจะไม่ถูกแทนที่เมื่อพวกเขาตาย
การสร้างเซลล์ประสาทใหม่เรียกว่า neurogenesis แม้ว่ากระบวนการนี้จะไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก แต่อาจเกิดขึ้นในบางส่วนของสมองหลังคลอด
ในขณะที่นักวิจัยได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับเซลล์ประสาทและการสร้างระบบประสาทหลายคนก็พยายามที่จะค้นพบความเชื่อมโยงกับโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเช่นอัลไซเมอร์และพาร์กินสัน
ส่วนต่างๆของเซลล์ประสาท
เซลล์ประสาทมีขนาดรูปร่างและโครงสร้างแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับบทบาทและตำแหน่งของมัน อย่างไรก็ตามเซลล์ประสาทเกือบทั้งหมดมีส่วนสำคัญ 3 ส่วน ได้แก่ ร่างกายเซลล์แอกซอนและเดนไดรต์
ร่างกายของเซลล์
หรือที่เรียกว่าโสมร่างกายเซลล์เป็นแกนกลางของเซลล์ประสาท ร่างกายของเซลล์มีข้อมูลทางพันธุกรรมรักษาโครงสร้างของเซลล์ประสาทและให้พลังงานในการขับเคลื่อนกิจกรรมต่างๆ
เช่นเดียวกับเซลล์อื่น ๆ โสมของเซลล์ประสาทประกอบด้วยนิวเคลียสและออร์แกเนลล์เฉพาะ มันถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนซึ่งทั้งสองปกป้องมันและช่วยให้สามารถโต้ตอบกับสิ่งรอบข้างได้ทันที
แอกซอน
แอกซอนเป็นโครงสร้างที่ยาวคล้ายหางซึ่งเชื่อมต่อกับร่างกายของเซลล์ที่ทางแยกเฉพาะที่เรียกว่าแอกซอนฮิลล็อค แอกซอนจำนวนมากถูกหุ้มด้วยสารไขมันที่เรียกว่าไมอีลิน ไมอีลินช่วยแอกซอนในการส่งสัญญาณไฟฟ้า เซลล์ประสาทโดยทั่วไปมีแอกซอนหลักหนึ่งอัน
เดนไดรต์
เดนไดรต์เป็นรากเส้นใยที่แตกแขนงออกจากร่างกายเซลล์ เช่นเดียวกับหนวดเดนไดรต์รับและประมวลผลสัญญาณจากแอกซอนของเซลล์ประสาทอื่น ๆ เซลล์ประสาทสามารถมีเดนไดรต์ได้มากกว่าหนึ่งชุดซึ่งเรียกว่าเดนไดรติกทรี โดยทั่วไปมีกี่คนขึ้นอยู่กับบทบาทของพวกเขา
ตัวอย่างเช่นเซลล์ Purkinje เป็นเซลล์ประสาทชนิดพิเศษที่พบในซีรีเบลลัม เซลล์เหล่านี้มีต้นไม้เดนไดรติกที่พัฒนาขึ้นอย่างมากซึ่งทำให้สามารถรับสัญญาณได้หลายพันรายการ
หน้าที่ของเซลล์ประสาท
เซลล์ประสาทส่งสัญญาณโดยใช้ศักยภาพในการออกฤทธิ์ ศักยภาพในการออกฤทธิ์คือการเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ประสาทที่เกิดจากการไหลของไอออนเข้าและออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท
ศักยภาพในการดำเนินการสามารถกระตุ้นทั้งไซแนปส์ทางเคมีและทางไฟฟ้า
สารเคมี
ในไซแนปส์ทางเคมีศักยภาพในการออกฤทธิ์ส่งผลต่อเซลล์ประสาทอื่น ๆ ผ่านช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาทที่เรียกว่าไซแนปส์ Synapses ประกอบด้วยตอนจบ presynaptic, synaptic cleft และตอนจบ postynaptic
เมื่อเกิดการกระทำที่เป็นไปได้มันจะถูกส่งไปตามแอกซอนไปจนถึงตอนจบพรีซินแนปติก สิ่งนี้ทำให้เกิดการปลดปล่อยสารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาท โมเลกุลเหล่านี้ข้ามช่องว่าง synaptic และผูกกับตัวรับในตอนจบ postynaptic ของเดนไดรต์
สารสื่อประสาทสามารถกระตุ้นเซลล์ประสาทโพสซินแนปติกทำให้เกิดการกระทำที่เป็นไปได้ของตัวมันเอง หรืออีกวิธีหนึ่งคือสามารถยับยั้งเซลล์ประสาทโพสซินแนปติกซึ่งในกรณีนี้จะไม่สร้างศักยภาพในการดำเนินการ
ไซแนปส์ไฟฟ้า
ไซแนปส์ไฟฟ้าสามารถกระตุ้นได้เท่านั้น เกิดขึ้นเมื่อเซลล์ประสาทสองเซลล์เชื่อมต่อกันผ่านทางแยกช่องว่าง ช่องว่างนี้มีขนาดเล็กกว่าไซแนปส์มากและรวมถึงช่องไอออนที่อำนวยความสะดวกในการส่งสัญญาณไฟฟ้าบวกโดยตรง เป็นผลให้ไซแนปส์ไฟฟ้าเร็วกว่าไซแนปส์เคมีมาก อย่างไรก็ตามสัญญาณจะลดน้อยลงจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งทำให้มีประสิทธิภาพในการส่งสัญญาณน้อยลง
ประเภทของเซลล์ประสาท
เซลล์ประสาทมีโครงสร้างหน้าที่และลักษณะทางพันธุกรรมแตกต่างกันไป ด้วยจำนวนเซลล์ประสาทที่แท้จริงมีหลายพันประเภทเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตหลายพันชนิดบนโลก
ในแง่ของการทำงานนักวิทยาศาสตร์จำแนกเซลล์ประสาทออกเป็นสามประเภทกว้าง ๆ ได้แก่ ประสาทสัมผัสมอเตอร์และเซลล์ภายใน
เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
เซลล์ประสาทรับความรู้สึกช่วยคุณ:
- ลิ้มรส
- กลิ่น
- ได้ยิน
- ดู
- รู้สึกถึงสิ่งต่างๆรอบตัวคุณ
เซลล์ประสาทรับความรู้สึกถูกกระตุ้นโดยปัจจัยทางกายภาพและทางเคมีจากสภาพแวดล้อมของคุณ เสียงสัมผัสความร้อนและแสงเป็นปัจจัยทางกายภาพ กลิ่นและรสเป็นปัจจัยทางเคมี
ตัวอย่างเช่นการเหยียบทรายร้อนจะกระตุ้นเซลล์ประสาทสัมผัสที่ฝ่าเท้า เซลล์ประสาทเหล่านั้นส่งข้อความไปยังสมองของคุณซึ่งทำให้คุณรับรู้ถึงความร้อน
เซลล์ประสาทของมอเตอร์
เซลล์ประสาทของมอเตอร์มีบทบาทในการเคลื่อนไหวรวมถึงการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจและไม่สมัครใจ เซลล์ประสาทเหล่านี้ช่วยให้สมองและไขสันหลังสื่อสารกับกล้ามเนื้ออวัยวะและต่อมต่างๆทั่วร่างกาย
เซลล์ประสาทสั่งการมีสองประเภท ได้แก่ ด้านล่างและด้านบน เซลล์ประสาทส่วนล่างส่งสัญญาณจากไขสันหลังไปยังกล้ามเนื้อเรียบและกล้ามเนื้อโครงร่าง เซลล์ประสาทส่วนบนทำหน้าที่ส่งสัญญาณระหว่างสมองและไขสันหลัง
ตัวอย่างเช่นเมื่อคุณรับประทานอาหารเซลล์ประสาทส่วนล่างในไขสันหลังจะส่งสัญญาณไปยังกล้ามเนื้อเรียบในหลอดอาหารกระเพาะอาหารและลำไส้ กล้ามเนื้อเหล่านี้หดตัวซึ่งทำให้อาหารเคลื่อนผ่านทางเดินอาหารของคุณได้
แพทย์ฝึกหัด
Interneurons เป็นตัวกลางของระบบประสาทที่พบในสมองและไขสันหลัง เป็นเซลล์ประสาทประเภทหนึ่งที่พบบ่อยที่สุด พวกมันส่งสัญญาณจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและเซลล์ภายในอื่น ๆ ไปยังเซลล์ประสาทสั่งการและเซลล์ภายในอื่น ๆ บ่อยครั้งที่พวกเขาสร้างวงจรที่ซับซ้อนซึ่งช่วยให้คุณตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก
ตัวอย่างเช่นเมื่อคุณสัมผัสสิ่งที่ร้อนเซลล์ประสาทรับความรู้สึกที่ปลายนิ้วของคุณจะส่งสัญญาณไปยังเซลล์ภายในในไขสันหลังของคุณ เซลล์ภายในบางตัวส่งสัญญาณไปยังเซลล์ประสาทในมือของคุณซึ่งช่วยให้คุณขยับมือออกไปได้ อวัยวะภายในคนอื่น ๆ ส่งสัญญาณไปยังศูนย์ความเจ็บปวดในสมองของคุณและคุณจะรู้สึกเจ็บปวด
การวิจัยล่าสุด
ในขณะที่การวิจัยได้พัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับเซลล์ประสาทในศตวรรษที่ผ่านมา แต่ก็ยังมีอีกมากที่เราไม่เข้าใจ
ตัวอย่างเช่นจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้นักวิจัยเชื่อว่าการสร้างเซลล์ประสาทเกิดขึ้นในผู้ใหญ่ในพื้นที่ของสมองที่เรียกว่าฮิปโปแคมปัส ฮิปโปแคมปัสมีส่วนเกี่ยวข้องกับความจำและการเรียนรู้
แต่การศึกษาล่าสุดกำลังเรียกความเชื่อเกี่ยวกับการสร้างระบบประสาทของ hippocampal ให้เป็นคำถาม หลังจากวิเคราะห์ตัวอย่างฮิปโปแคมปัสจากผู้บริจาค 37 รายแล้วนักวิจัยสรุปว่าผู้ใหญ่ผลิตเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัสใหม่ได้ค่อนข้างน้อย
แม้ว่าผลลัพธ์จะยังไม่ได้รับการยืนยัน แต่ก็ถือเป็นความปราชัยครั้งสำคัญ นักวิจัยหลายคนในสาขานี้มีความหวังว่าการสร้างระบบประสาทอาจช่วยรักษาโรคต่างๆเช่น Alzheimer’s และ Parkinson’s ซึ่งทำให้เซลล์ประสาทถูกทำลายและเสียชีวิตได้
ซื้อกลับบ้าน
เซลล์ของระบบประสาทเรียกว่าเซลล์ประสาท พวกมันมีสามส่วนที่แตกต่างกัน ได้แก่ ร่างกายของเซลล์แอกซอนและเดนไดรต์ ชิ้นส่วนเหล่านี้ช่วยในการส่งและรับสัญญาณเคมีและไฟฟ้า
ในขณะที่มีเซลล์ประสาทหลายพันล้านเซลล์และเซลล์ประสาทหลายพันชนิด แต่สามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มพื้นฐานตามหน้าที่ ได้แก่ เซลล์ประสาทสั่งการเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและเซลล์ประสาทภายใน
ยังมีอีกหลายอย่างที่เราไม่รู้เกี่ยวกับเซลล์ประสาทและบทบาทที่มีต่อการพัฒนาสภาพสมองบางอย่าง
