Grila de celule

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Traiectoria unui șobolan într-un mediu pătrat (în negru). Punctele roșii indică locațiile în care o anumită celulă entorinală observată a prezentat activare.
Autocorrelatograma spațială a activității neuronale prezentată în imaginea de mai sus, demonstrând o activare spațială foarte regulată.

O celulă de rețea este un tip de neuron , situat în cortexul entorhinal , care este activat atunci când un animal se află într-o anumită poziție într-un mediu. Celulele grile au fost descoperite în 2005 și s-a emis ipoteza că o rețea neuronală formată din acest tip de celule ar putea constitui o hartă mentală a spațiului înconjurător ( Hafting și colab., 2005 ).

Descriere

Celulele grile au fost găsite în partea dorsocaudală mijlocie a cortexului entorhinal al șobolanilor. Celulele situate în partea cea mai ventrală, mai departe de limita dintre cortexul entorhinal și cortexul postrinal (numit parahippocampica la primate) au câmpuri de activare mai largi și, în mod consecvent, au o distanță mai mare între câmpurile în sine.

În timp ce celulele cu acest tip de activare pot fi găsite în toate straturile cortexului entorhinal, stratul II are celule, asemănătoare cu modelul grilei, care sunt activate într-un mod independent de orientarea capului animalului. Procesul către straturile inferioare crește gradul de dependență al celulelor de rețea de această orientare (adică înseamnă că există celule cu o structură de rețea, în straturile III și V ale cortexului entorhinal, care sunt activate numai atunci când animalul este o anumită direcție).

S-a emis ipoteza că un cod de câmp este calculat în cortexul entorhinal și transmis hipocampului , care este capabil să creeze asociații între loc și evenimente, o procedură necesară pentru formarea urmelor de memorie.

Spre deosebire de celulele de poziție , o celulă de rețea are mai multe câmpuri de activare, dispuse într-o distanță regulată care împarte mediul într-un mozaic de dale hexagonale. Proprietățile specifice ale celulelor de rețea sunt:

  1. Celulele de rețea au câmpuri de activare care acoperă întregul mediu (spre deosebire de câmpurile de plasare, care sunt restricționate la anumite regiuni ale mediului)
  2. Câmpurile de aplicare sunt organizate în grile hexagonale
  3. Câmpurile de activare sunt, în general, dispersate în mod egal în spațiu, astfel încât distanța dintre un câmp de activare și celălalt este aproximativ egală față de toate cele șase câmpuri adiacente (cu excepția cazului în care mediul este redimensionat: în acest caz, spațiul dintre un câmp și celălalt se poate micșora sau extindeți în conformitate cu diferite directive; Barry și colab. 2007)
  4. Câmpurile de activare sunt poziționate reciproc aproximativ 60 de grade unul față de celălalt

Celulele grilei sunt ancorate la puncte de referințe externe, dar persistente în întuneric, sugerând că fac parte dintr-o hartă a mediului spațial bazată pe mișcarea subiectului în sine.

Electrofiziologie celulară

Celulele stelate înregistrate din stratul II al regiunii cortexului entorhinal in vitro care conțin celule de grilă s-au dovedit a poseda oscilații intrinseci sub prag, precum și proprietăți de rezonanță (Alonso și Llinás, 1989). Când membrana potențială a acestui tip de celulă este adusă la limita pragului, aceasta începe să oscileze cu o frecvență parțial dependentă de tipul de depolarizare a celulei în sine.

În mod similar, atunci când celula este stimulată cu curent, răspunsul depinde de frecvența acestei stimulări de intrare cu un maxim la frecvența rezonantă tipică a elementului studiat.

Frecvențele de oscilație și rezonanță scad de-a lungul axei dorsoventrale a cortexului entorhinal, în corelație cu schimbarea periodicității spațiale (spațiul crește între câmpurile grilei). Prin urmare, se speculează că de-a lungul aceleiași axe oscilațiile temporale sunt legate de structura spațială a celulelor grilei. (Giocomo și colab., 2007, Burgess și colab. 2007).

Bibliografie

  • Barry C, Hayman R, Burgess N, Jeffery KJ. Redimensionarea grilelor entorinale dependente de experiență. Nat Neurosci. 10 (6): 682-4. (2007). PMID 17486102
  • Burgess N, Barry C, O'Keefe J. Un model de interferență oscilatorie de ardere a celulei de rețea. Hipocamp. 17 (9): 801-12. (2007). PMID 17598147
  • Fyhn M, Molden S, Witter MP, Moser EI și Moser MB. Reprezentarea spațială în cortexul entorhinal. Știința 305, 1258-64 (2004). PMID 15333832
  • Giocomo LM, Zilli EA, Fransen E, Hasselmo ME. Frecvența temporală a scalei de oscilații sub prag cu spațierea câmpului celulei de rețea entorhinală. Știința 315 (5819): 1719-22. (2007). PMID 17379810
  • Hafting T, Fyhn M, Molden S, Moser MB și Moser EI. Microstructura unei hărți spațiale în cortexul entorhinal. Nature 436, 801-6 (2005). PMID 15965463
  • Sargolini F, Fyhn M, Hafting T, McNaughton B, Witter MP, Moser EI și Moser MB. Reprezentarea conjunctivă a poziției, direcției și vitezei în cortexul entorhinal. Știința 312, 758-62 (2006). PMID 16675704

Alte proiecte

linkuri externe