Neuropil, der manchmal auf als "neuropile" verwiesen ist, ist ein breiter Begriff, der als jedes Gebiet im Nervensystem definiert ist, das aus größtenteils unmyelinated axons, Dendriten und glial Zellprozesse zusammengesetzt ist, der synaptically dichtes Gebiet bildet, das eine relativ niedrige Zahl von Zellkörpern enthält. Das am meisten überwiegende anatomische Gebiet von neuropil ist das Gehirn, das, obwohl nicht völlig zusammengesetzt aus neuropil, wirklich die größten und höchsten synaptically-konzentrierten Gebiete von neuropil im Körper hat. Zum Beispiel enthalten der neocortex und die Geruchszwiebel beide neuropil.

Wie man

allgemein betrachtet, ist weiße Sache, die größtenteils aus axons und glial Zellen zusammengesetzt wird, kein Teil des neuropil.

Neuropil (pl. neuropils) kommt aus dem Griechen: neuro, "Sehne, Sehne bedeutend; Nerv" und pilos, bedeutend "haben" sich "gefühlt". Der Ursprung des Begriffes kann zurück zum Ende des 19. Jahrhunderts verfolgt werden.

Beispiele

Neuropil ist in den folgenden Gebieten gefunden worden: neocortex Außenschicht, Barrelkortex, innere plexiform Schicht und plexiform Außenschicht, glomerulus (Mehrzahlglomeruli). Diese werden alle in Menschen gefunden, aber viele Arten haben unseren eigenen Gebieten von neuropil ähnliche Kopien. Jedoch hängt der Grad der Ähnlichkeit von der Zusammensetzung von neuropil ab verglichen zu werden. Die Konzentrationen von neuropil innerhalb von bestimmten Gebieten sind wichtig, um zu bestimmen, weil einfach das Verwenden der Verhältnisse der verschiedenen postsynaptic Elemente die notwendigen, abschließenden Beweise nicht nachprüft. Das Vergleichen der Konzentrationen kann bestimmen, ob sich Verhältnisse von verschiedenen postsynaptic Elementen mit einem besonderen axonal Pfad in Verbindung gesetzt sind. Verhältniskonzentrationen konnten ein Nachdenken von verschiedenen postsynaptic Elementen im neuropil bedeuten oder zeigen, dass axons herausgefunden hat und Synapsen nur mit spezifischen postsynaptic Elementen gebildet hat.

Funktion

Da neuropils eine verschiedene Rolle im Nervensystem haben, ist es schwierig, eine bestimmte sich überwölbende Funktion für den ganzen neuropils zu definieren. Zum Beispiel fungieren die Geruchsglomeruli als Sorten von Weg-Stationen für die Information, die von den Geruchsempfänger-Neuronen bis den Geruchskortex fließt. Die innere plexiform Schicht der Netzhaut ist ein wenig komplizierter. Die bipolar Zellen post-synaptic entweder zu Stangen oder zu Kegeln werden entweder depolarisiert oder je nachdem hyperpolarisiert, ob die bipolar Zellen Zeichen umkehrende Synapsen oder Zeichen erhaltende Synapsen haben.

Neuropil in Menschen

Leistungsfähigkeit im Gehirn

Neurone sind für alle Verbindungen notwendig, die im Gehirn gemacht sind, und können so als die "Leitungen" des Gehirns gedacht werden. Als in der Computerwissenschaft ist eine Entität am effizientesten, wenn seine Leitungen optimiert werden; deshalb, wie man erwarten würde, hatte ein Gehirn, das Millionen von Jahren der Zuchtwahl erlebt hat, Nervenschaltsystem optimiert. Um ein optimiertes Nervensystem zu haben, muss es vier Variablen erwägen - es muss Leitungsverzögerungen in axons, passive Kabelverdünnung in Dendriten "minimieren, und die Länge 'der Leitung' hat gepflegt, Stromkreise zu bauen", sowie "maximieren die Dichte von Synapsen", im Wesentlichen den neuropil optimierend. Forscher am Kalten Frühlingshafen-Laboratorium haben das optimale Gleichgewicht der vier Variablen formuliert und haben das optimale Verhältnis von axon plus das Dendrit-Volumen (d. h. das "Leitungs"-Volumen oder neuropil Volumen) zum Gesamtvolumen der grauen Sache berechnet. Die Formel hat ein optimales Gehirn mit 3/5 (60 %) seines durch neuropil besetzten Volumens vorausgesagt. Experimentelle von drei Maus-Verstand genommene Beweise stimmen mit diesem Ergebnis überein. Der "Bruchteil der Leitung ist 0.59 ± 0.036 für die Schicht IV des Sehkortexes, 0.62 ± 0.055 für die Schicht Ib des piriform Kortexes, und 0.54 ± 0.035 für die Schicht radiatum hippocampal Feld-CA1. Der gesamte Durchschnitt ist 0.585 ± 0.043; diese Werte sind vom optimalen 3/5 nicht statistisch verschieden."

Neuropil und Disease

Schizophrenie

Es ist gezeigt worden, dass ein bestimmtes Protein in Schizophrenen verloren wird, der Dendriten und Stacheln veranlasst, sich im dorsolateral vorfrontalen Kortex, einem Teil des neocortex zu verschlechtern, der eine Schlüsselrolle in Informationsverarbeitung, Aufmerksamkeit, Gedächtnis, regelmäßigem Denken und Planung spielt, die alle Funktionen sind, die sich in Schizophrenen verschlechtern. Der Verfall des neuropil in diesem Kortex ist als die Ursache der Schizophrenie vorgeschlagen worden.

Alzheimerkrankheit

Alzheimer ist eine neuralpatholoigcal Krankheit, die sich wie man Hypothese aufstellt, aus dem Verlust von dendritic Stacheln und/oder der Deformierung dieser Stacheln im frontalen und zeitlichen corticies des Patienten ergibt. Forscher haben die Krankheit an eine Abnahme im Ausdruck von drebrin, ein Protein gebunden, das vorgehabt ist, eine Rolle in langfristigem potentiation zu spielen, meinend, dass die Neurone Knetbarkeit verlieren und Schwierigkeiten haben würden, neue Verbindungen zu bilden. Diese Funktionsstörung stellt sich in der Form von spiralenförmigen Glühfäden vor, die sich zusammen im neuropil verheddern. Interessanterweise scheint dieses dasselbe Phänomen, im Ältlichen ebenso vorzukommen.

Neuropil in Nichtmenschen

Ein bedeutendes nichtmenschliches Gebiet von neuropil ist der Barrelkortex, der in Säugetieren mit Schnurrhaaren (z.B Katzen, Hunde und Nagetiere) gefunden ist; jedes "Barrel" im Kortex ist ein Gebiet von neuropil, wo der Eingang von einem einzelnen Schnurrhaar endet.

Bedeutung des Neuropil Unterschieds in Schimpansen und Menschen

Wie man

Hypothese aufgestellt hat, sind Neuropil ein Schlüsselfaktor im Unterscheiden menschlicher kognitiver Kapazität von diesem anderer Tiere gewesen. In einem Studienvergleichen-Schimpansen und menschlichem frontopolar Kortex und dem frontoinsular Kortex neuropil wurde es gefunden, dass Menschen einen bedeutsam höheren neuropil Bruchteil ausstellen als die anderen Gebiete ihres Gehirns. Das weist darauf hin, dass weil wir uns entwickelt haben, hat unser vorfrontaler Kortex dichteren neuropil entwickelt, der zu mehr Nervenverbindungen übersetzt. In Schimpansen haben diese vorfrontalen Gebiete bedeutsam mehr neuropil nicht gezeigt.

Forschung

Forschung hat sich konzentriert, wo neuropil in vielen verschiedenen Arten gefunden wird, um die Reihe der Bedeutung zu entschleiern, die es hat und mögliche Funktionen.

Neue Studien

In Schimpansen und Menschen stellt der neuropil ein Proxymaß der Gesamtkonnektivität innerhalb eines lokalen Gebiets zur Verfügung, weil es größtenteils Dendriten, axons, und Synapsen umfasst wird.

In Kerbtieren spielt der Hauptkomplex eine wichtige Rolle in der höherwertigen Gehirnfunktion. Der neuropil im Taufliege-Ellipsoid wird aus vier Unterbauten zusammengesetzt. Jede Abteilung ist in mehreren Kerbtieren sowie dem Einfluss beobachtet worden, den sie auf dem Verhalten hat, jedoch hat sich die genaue Funktion dieses neuropil schwer erfassbar erwiesen. Anomales Wandern-Verhalten und Flugverhalten werden in erster Linie durch die genetischen und komplizierten Hauptveränderungen kontrolliert, die zerreißen, die Struktur unterstützen die Hypothese, dass der Hauptkomplex neuropil eine Seite der Verhaltenskontrolle ist. Jedoch ist es interessant, dass nur spezifische Bestandteile des Verhaltens mit den genetischen Veränderungen betroffen wurden. Zum Beispiel war die grundlegende Bein-Koordination des Wanderns normal, wohingegen Geschwindigkeit, Tätigkeit und das Drehen betroffen wurden. Diese Beobachtungen weisen darauf hin, dass der Hauptkomplex nicht nur eine Rolle im locomotor Verhalten, aber feine Einstimmung ebenso spielt. Es gibt auch zusätzliche Beweise, dass der neuropil im assoziativen Geruchslernen und Gedächtnis fungieren kann.

In Menschen wird Schizophrenie durch den Verfall von neuropil mit viel Beweisen verursacht, die spezifisch zur Funktionsstörung im dorsolateral vorfrontalen Kortex (DLPFC) hinweisen. Forschung hat reduzierten neuropil im Gebiet 9 von Schizophrenen, sowie konsequente Ergebnisse der reduzierten Stachel-Dichte in der Schicht III pyramidale Neurone der zeitlichen und frontalen Kortexe gezeigt. Da neuropil die Position von den meisten cortical Synapsen ist, ist es wahrscheinlich, dass der Verfall außerordentlich Verarbeitung betrifft und das Symptomschizophrener-Ausstellungsstück erzeugt.

Siehe auch

• Dendritic-Stachel
• Dendrit
• axon
• glia
• Synapse
• Graue Sache
• Neuroanatomie
• Neuropil: Roche Enzyklopädie der Medizin, Wörterbuch-Scheune.

Links

• - "Nervengewebe und Neuromuscular Verbindungspunkt: Rückenmark, Zellkörper von vorderen Hornzellen"
• Neuropil - Zelle in den Mittelpunkt gestellte Datenbank