Hvad er neuroner?

Oversigt

Neuroner, også kendt som nerveceller, sender og modtager signaler fra din hjerne. Mens neuroner har meget til fælles med andre typer celler, er de strukturelt og funktionelt unikke.

Specialiserede projektioner kaldet axoner tillader neuroner at transmittere elektriske og kemiske signaler til andre celler. Neuroner kan også modtage disse signaler via rodlignende forlængelser kendt som dendritter.

Ved fødslen består den menneskelige hjerne af et anslået 100 milliarder neuroner. I modsætning til andre celler reproducerer eller regenererer neuroner ikke. De erstattes ikke, når de først dør.

Skabelsen af nye nerveceller kaldes neurogenese. Selvom denne proces ikke er godt forstået, kan den forekomme i nogle dele af hjernen efter fødslen.

Efterhånden som forskere får indsigt i både neuroner og neurogenese, arbejder mange også på at afdække sammenhænge til neurodegenerative sygdomme som Alzheimers og Parkinsons.

Dele af en neuron

Neuroner varierer i størrelse, form og struktur afhængigt af deres rolle og placering. Men næsten alle neuroner har tre væsentlige dele: en cellekrop, en axon og dendritter.

Cellekrop

Også kendt som en soma, er cellelegemet neuronens kerne. Cellekroppen bærer genetisk information, vedligeholder neuronens struktur og giver energi til at drive aktiviteter.

Som andre cellelegemer indeholder en neurons soma en kerne og specialiserede organeller. Den er omsluttet af en membran, som både beskytter den og lader den interagere med dens umiddelbare omgivelser.

Axon

Et axon er en lang, halelignende struktur, der forbinder cellelegemet ved et specialiseret kryds, kaldet axonbakken. Mange axoner er isoleret med et fedtstof kaldet myelin. Myelin hjælper axoner med at lede et elektrisk signal. Neuroner har generelt ét hovedakson.

Dendritter

Dendritter er fibrøse rødder, der forgrener sig fra cellelegemet. Ligesom antenner modtager og behandler dendritter signaler fra andre neuroners axoner. Neuroner kan have mere end ét sæt dendritter, kendt som dendritiske træer. Hvor mange de har afhænger generelt af deres rolle.

For eksempel er Purkinje-celler en speciel type neuron, der findes i lillehjernen. Disse celler har højt udviklede dendritiske træer, som giver dem mulighed for at modtage tusindvis af signaler.

Funktion af neuroner

Neuroner sender signaler ved hjælp af aktionspotentialer. Et aktionspotentiale er et skift i neurons elektriske potentiale forårsaget af strømmen af ioner ind og ud af den neurale membran.

Aktionspotentialer kan udløse både kemiske og elektriske synapser.

Kemiske synapser

I en kemisk synapse påvirker aktionspotentialer andre neuroner via et hul mellem neuroner kaldet en synapse. Synapser består af en præsynaptisk slutning, en synaptisk kløft og en postsynaptisk slutning.

Når et aktionspotentiale genereres, føres det langs aksonet til en præsynaptisk afslutning. Dette udløser frigivelsen af kemiske budbringere kaldet neurotransmittere. Disse molekyler krydser den synaptiske kløft og binder sig til receptorer i den postsynaptiske ende af en dendrit.

Neurotransmittere kan excitere den postsynaptiske neuron, hvilket får den til at generere sit eget aktionspotentiale. Alternativt kan de hæmme den postsynaptiske neuron, i hvilket tilfælde den ikke genererer et aktionspotentiale.

Elektriske synapser

Elektriske synapser kan kun ophidse. De opstår, når to neuroner er forbundet via en gap junction. Dette hul er meget mindre end en synapse og inkluderer ionkanaler, som letter den direkte transmission af et positivt elektrisk signal. Som et resultat er elektriske synapser meget hurtigere end kemiske synapser. Signalet aftager dog fra den ene neuron til den næste, hvilket gør dem mindre effektive til at transmittere.

Typer af neuroner

Neuroner varierer i struktur, funktion og genetisk sammensætning. I betragtning af det store antal neuroner er der tusindvis af forskellige typer, ligesom der er tusindvis af arter af levende organismer på Jorden.

Med hensyn til funktion klassificerer forskere neuroner i tre brede typer: sensoriske, motoriske og interneuroner.

Sensoriske neuroner

Sensoriske neuroner hjælper dig:

smag
lugt
høre
se
mærke tingene omkring dig

Sensoriske neuroner udløses af fysiske og kemiske input fra dit miljø. Lyd, berøring, varme og lys er fysiske input. Lugt og smag er kemiske input.

At træde på varmt sand aktiverer for eksempel sensoriske neuroner i dine fodsåler. Disse neuroner sender en besked til din hjerne, som gør dig opmærksom på varmen.

Motoriske neuroner

Motorneuroner spiller en rolle i bevægelse, herunder frivillige og ufrivillige bevægelser. Disse neuroner tillader hjernen og rygmarven at kommunikere med muskler, organer og kirtler over hele kroppen.

Der er to typer motoriske neuroner: nedre og øvre. Nedre motoriske neuroner bærer signaler fra rygmarven til de glatte muskler og skeletmuskulaturen. Øvre motoriske neuroner bærer signaler mellem din hjerne og rygmarv.

Når du for eksempel spiser, sender lavere motoriske neuroner i din rygmarv signaler til de glatte muskler i spiserøret, maven og tarmene. Disse muskler trækker sig sammen, hvilket tillader mad at bevæge sig gennem din fordøjelseskanal.

Interneuroner

Interneuroner er neurale mellemled, der findes i din hjerne og rygmarv. De er den mest almindelige type neuron. De sender signaler fra sensoriske neuroner og andre interneuroner til motoriske neuroner og andre interneuroner. Ofte danner de komplekse kredsløb, der hjælper dig med at reagere på ydre stimuli.

For eksempel, når du rører ved noget varmt, sender sensoriske neuroner i dine fingerspidser et signal til interneuroner i din rygmarv. Nogle interneuroner sender signalet videre til motorneuroner i din hånd, hvilket giver dig mulighed for at flytte din hånd væk. Andre interneuroner sender et signal til smertecentret i din hjerne, og du oplever smerte.

Nyere forskning

Mens forskning har fremmet vores forståelse af neuroner i det sidste århundrede, er der stadig meget, vi ikke forstår.

For eksempel troede forskere indtil for nylig, at neurondannelse fandt sted hos voksne i en region af hjernen kaldet hippocampus. Hippocampus er involveret i hukommelse og læring.

Men en nylig undersøgelse sætter spørgsmålstegn ved overbevisninger om hippocampus neurogenese. Efter at have analyseret hippocampusprøver fra 37 donorer konkluderede forskere, at voksne producerer relativt få nye hippocampusneuroner.

Selvom resultaterne endnu ikke er bekræftet, kommer de som et betydeligt tilbageslag. Mange forskere på området håbede på, at neurogenese kunne hjælpe med at behandle sygdomme som Alzheimers og Parkinsons, der forårsager neuronskade og død.

Takeawayen

Nervesystemets celler kaldes neuroner. De har tre forskellige dele, herunder en cellekrop, axon og dendritter. Disse dele hjælper dem med at sende og modtage kemiske og elektriske signaler.

Mens der er milliarder af neuroner og tusindvis af varianter af neuroner, kan de klassificeres i tre grundlæggende grupper baseret på funktion: motoriske neuroner, sensoriske neuroner og interneuroner.

Der er stadig meget, vi ikke ved om neuroner og den rolle, de spiller i udviklingen af visse hjernesygdomme.