Доктрина нейрона

редактировать
Рисунок Рамона-и-Кахала, изображающий клетки цыпленка мозжечок, из Estructura de los centros nerviosos de las aves, Madrid, 1905

нейронная доктрина - это концепция, согласно которой нервная система состоит из отдельных отдельных клеток, открытие благодаря решающей нейроанатомической работе Сантьяго Рамон-и-Кахаль и позже представленный, среди прочих, Х. Вальдейер-Харц. Термин нейрон (на британском английском пишется «нейрон») сам был придуман Вальдейером как способ идентификации рассматриваемых клеток. Доктрина нейронов, как она стала известна, позволила позиционировать нейроны как особые случаи в рамках более широкой клеточной теории, разработанной несколько десятилетий назад. Он заимствовал эту концепцию не из своего собственного исследования, а из разрозненных наблюдений за гистологической работой Альберта фон Келликера, Камилло Гольджи, Франца Ниссля, Сантьяго Рамон и Кахаль, Огюст Форель и другие.

Содержание
  • 1 Исторический контекст
  • 2 Элементы
  • 3 Обновление
  • 4 Источники
  • 5 Внешние ссылки
Исторический контекст

Теодор Шванн предположил в 1839 году, что ткани всех организмов состоят из клеток. Шванн расширил предложение своего хорошего друга Матиаса Якоба Шлейдена годом ранее, что все ткани растения состоят из клеток. Нервная система была исключением. Хотя нервные клетки были описаны в тканях многочисленными исследователями, включая Ян Пуркинье, Габриэль Валентин и Роберт Ремак, связь между нервными клетками и другими особенностями, такими как как дендриты и аксоны не было ясно. Связи между крупными клеточными телами и более мелкими элементами не наблюдались, и было возможно, что нейрофибриллы будут исключением из клеточной теории как неклеточные компоненты живой ткани. Во многом виноваты технические ограничения микроскопии и подготовки тканей. Хроматическая аберрация, сферическая аберрация и зависимость от естественного света - все это сыграло свою роль в ограничении характеристик микроскопа в начале XIX века. Ткань обычно слегка растирали в воде и зажимали между предметным стеклом и покровным стеклом. До середины XIX века было также ограниченное количество красителей и фиксаторов.

Знаковое событие произошло от Камилло Гольджи, который изобрел технику окрашивания серебром в 1873 году, которую он назвал la reazione nera (реакция черного ), но более широко известный как Golgi Пятно или метод Гольджи, в его честь. Используя эту технику, нервные клетки с их сильно разветвленными дендритами и аксоном можно было четко визуализировать на желтом фоне. К сожалению, Гольджи описал нервную систему как непрерывную единую сеть в поддержку идеи, называемой ретикулярной теорией. В то время это было разумно, потому что под световым микроскопом нервные клетки представляют собой просто сетку из одной нити. Сантьяго Рамон-и-Кахаль начал исследовать нервную систему в 1887 году с помощью красителя Гольджи. В первом выпуске «Revista Trimestral de Histología Normal y Patológica» (май 1888 г.) Рамон-и-Кахаль сообщил, что нервные клетки не являются непрерывными в головном мозге птиц. Открытие Рамона-и-Кахала явилось решающим доказательством нарушения целостности нервной системы и наличия большого количества отдельных нервных клеток. Гольджи отказался принять теорию нейронов и придерживался ретикулярной теории. Гольджи и Рамон-и-Кахаль были совместно удостоены Нобелевской премии 1906 по физиологии и медицине, но споры между двумя учеными продолжались. Вопрос был окончательно решен в 1950-х годах с развитием электронной микроскопии, с помощью которой было недвусмысленно продемонстрировано, что нервные клетки представляют собой отдельные клетки, соединенные между собой посредством синапсов, чтобы сформировать нервную систему, тем самым подтвердив теорию нейронов.

Элементы

Теория нейронов - это пример согласованности, когда теории низкого уровня поглощаются теориями более высокого уровня, которые объясняют базовые данные как часть структуры более высокого порядка. В результате доктрина нейронов состоит из нескольких элементов, каждый из которых стал предметом низкоуровневых теорий, дебатов и сбора первичных данных. Некоторые из этих элементов навязаны необходимостью клеточной теории, которую Вальдейер пытался использовать для объяснения прямых наблюдений, а другие элементы пытаются объяснить наблюдения так, чтобы они были совместимы с клеточной теорией.

Нейронные единицы Мозг состоит из отдельных единиц, которые содержат специализированные элементы, такие как дендриты, тело клетки и аксон.

нейроны. являются клетками Эти отдельные единицы представляют собой клетки, как это понимается в других тканях организма.

Специализация Эти отряды могут различаться по размеру, форме и структуре в зависимости от их местонахождения или функциональной специализации.

Ядро - ключ к успеху Ядро - трофический центр клетки. Если клетка разделена, выживет только та часть, которая содержит ядро.

Нервные волокна - это отростки клеток. Нервные волокна - это отростки нервных клеток.

Деление клетки Нервные клетки образуются при делении клеток.

Контакт Нервные клетки связаны участками контакта, а не цитоплазматической непрерывностью. Сам Вальдейер был нейтральным в этом вопросе, и, строго говоря, нейронная доктрина не зависит от этого элемента. Сердце является примером возбудимой ткани, в которой клетки соединяются посредством непрерывности цитоплазмы, и при этом полностью соответствует клеточной теории. Это верно и для других примеров, таких как связи между горизонтальными клетками сетчатки или синапс клеток Маутнера у золотой рыбки.

Закон динамической поляризации Хотя аксон может проводить в обоих направлениях, в ткани существует предпочтительное направление для передачи от клетки к клетке.

Более поздние элементы, которые не были включены Вальдейером, но были добавлены в последующие десятилетия.

Синапс В месте контакта между двумя нейронами существует барьер для передачи, который может допускать передачу.

Единство передачи Если между двумя клетками происходит контакт, то этот контакт может быть либо возбуждающим, либо тормозящим, но всегда будет одного типа.

Закон Дейла Каждое нервное окончание выпускает передатчик одного типа.

Обновление

Хотя нейронная доктрина является центральным принципом современной нейробиологии, недавние исследования показывают, что есть заметные исключения и важные дополнения к нашим знаниям о том, как функционируют нейроны.

Электрические синапсы чаще встречаются в центральной нервной системе, чем считалось ранее. Таким образом, вместо того, чтобы функционировать как отдельные единицы, в некоторых частях мозга большие ансамбли нейронов могут быть активны одновременно для обработки нейронной информации. Электрические синапсы образованы щелевыми соединениями, которые позволяют молекулам напрямую проходить между нейронами, создавая связь цитоплазма-цитоплазма.

Кроме того, явление котрансмиссии, в котором более одного нейромедиатора высвобождается из единственного пресинаптического терминала (вопреки закону Дейла), способствует усложнению передачи информации в нервной системе.

Ссылки
  1. ^Finger S (2001). Истоки нейробиологии: история исследований функций мозга. Oxford University Press, США. п. 48. ISBN 978-0-19-514694-3.
  2. ^Shepherd GM (1991). Основы нейронной доктрины. Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-506491-9.
  3. ^Анктил, Мишель (2015). Рассвет нейрона: ранние попытки проследить происхождение нервных систем. Монреаль и Кингстон, Лондон, Чикаго: Издательство Университета Макгилла-Куина. ISBN 978-0-7735-4571-7.
  4. ^К.М., Госс (1937). "Историческая справка о клеточной теории Шванна". Йельский журнал биологии и медицины. 10 (2): 132–134. PMC 2601782. PMID 21433754.
  5. ^Чимино, Г. (1999). «Ретикулярная теория против теории нейронов в работе Камилло Гольджи». Physis; Rivista Internazionale di Storia della Scienza. 36 (2): 431–72. PMID 11640243.
  6. ^Фишман, Рональд С. (2011). «Нобелевская премия 1906 года». Архив офтальмологии. 125 (5): 690–4. doi : 10.1001 / archopht.125.5.690. PMID 17502511.
  7. ^Ренато М.Э. Саббатини (2003). «Нейроны и синапсы: история открытия». Журнал Brain Mind. Проверено 23 августа 2013 г.
  8. ^Лопес-Муньос, Франсиско; Бойя, Хесус; Аламо, Сесилио (2006). «Теория нейронов, краеугольный камень нейробиологии, к столетию со дня присуждения Нобелевской премии Сантьяго Рамону-и-Кахалу». Бюллетень исследований мозга. 70 (4–6): 391–405. doi : 10.1016 / j.brainresbull.2006.07.010. PMID 17027775.
  9. ^Коннорс Б., Лонг М. (2004). «Электрические синапсы в мозге млекопитающих». Annu Rev Neurosci. 27 (1): 393–418. doi : 10.1146 / annurev.neuro.26.041002.131128. PMID 15217338.
  10. ^Гуденаф, Дэниел А. (2009). «Щелевые соединения». Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии. 1: a002576 (1): a002576. doi : 10.1101 / cshperspect.a002576. PMC 2742079. PMID 20066080.
  11. ^Бернсток, Джеффри (2012). «Котрансмиссия». Праймер по вегетативной нервной системе. С. 27–33. DOI : 10.1016 / B978-0-12-386525-0.00005-6. ISBN 9780123865250.
  • Bullock, T.H.; Bennett, M.V.L.; Johnston, D.; Josephson, R.; Marder, E.; Поля, Р. Д. (2005). "Доктрина нейронов, Redux". Наука. 310 (5749): 791–793. doi : 10.1126 / science.1114394. PMID 16272104.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-31 05:09:57
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте