ニューロンのタイプ：機能と特性 - 神経心理学 - 2025

ニューロンの主なタイプは、インパルス伝達、機能、方向、他のニューロンへの作用、それらの放電パターン、神経伝達物質の生成、極性、軸索と体細胞の距離によって分類できます。 、樹状突起の形態に応じて、場所と形状に応じて。

私たちの脳には約1,000億のニューロンがあります。一方、グリア細胞（ニューロンをサポートする細胞）について話すと、その数は約3600億に増加します。

ニューロンは、他のものと似ています。とりわけ、それらを取り囲む膜を持ち、遺伝子、細胞質、ミトコンドリアを含み、タンパク質の合成やエネルギーの生成などの必須の細胞プロセスを引き起こします。

しかし、他の細胞とは異なり、ニューロンには樹状突起と軸索があり、電気化学的プロセスによって互いに通信し、シナプスを確立し、神経伝達物質を含みます。

これらの細胞は、彼らの枝と根が絡み合う密林の樹木であるかのように組織されています。木のように、個々のニューロンは共通の構造を持っていますが、形とサイズが異なります。

最も小さいニューロンの細胞体の幅はわずか4ミクロンですが、最も大きいニューロンの細胞体の幅は100ミクロンです。実際、科学者たちはまだ脳細胞を調査し、新しい構造、機能、およびそれらを分類する方法を発見しています。

ニューロンの基本形状

ニューロンの基本形状は3つの部分で構成されています。

-細胞体：ニューロンの核が含まれており、そこに遺伝情報が保存されています。

-軸索：ケーブルとして機能する延長であり、細胞体から他のニューロンに電気信号（活動電位）を伝達します。

-樹状突起：他のニューロンから放出される電気信号を取り込む小さな枝です。

各ニューロンは、最大1000個の他のニューロンに接続できます。ただし、研究者のサンティアゴラモンイカハールが述べたように、ニューロンの端は結合していませんが、小さなスペースがあります（シナプス間隙と呼ばれます）。ニューロン間のこの情報交換はシナプスと呼ばれます（Jabr、2012）。

ここでは、最大35種類のニューロンの機能と特徴を説明します。それらを理解しやすくするために、さまざまな方法で分類しています。

インパルス伝達によるニューロンのタイプ

出典：fr：Utilisateur：Dake with GNU Free Documentation License。

特定の神経プロセスを理解するために非常に頻繁に見つける主な分類は、シナプス前ニューロンとシナプス後ニューロンを区別することです。

• シナプス前ニューロン：神経インパルスを放出するニューロンです。
• シナプス後ニューロン：このインパルスを受け取るニューロン。

この違いは特定の状況や瞬間に当てはまることを明確にしておく必要があります。

機能に応じたニューロン

ニューロンは、実行するタスクに従って分類できます。Jabr（2012）によると、非常に一般的な方法で、次のような区分が見つかります。

感覚ニューロン

出典：ローソンオタゴポリテクニック。クリエイティブ・コモンズの表示3.0でライセンス

それらは感覚器官からの情報を扱うものです：皮膚、目、耳、鼻など。

運動ニューロンまたは運動ニューロン

その仕事は、脳と脊髄から筋肉に信号を送ることです。彼らは主に動きを制御する責任があります。

介在ニューロン

それらは、2つのニューロン間のブリッジとして機能します。これらのニューロンが互いにどの程度離れているかに応じて、軸索は長くなったり短くなったりします。

神経分泌

それらはホルモンや他の物質を放出し、これらのニューロンのいくつかは視床下部にあります。

方向に応じたニューロン

求心性ニューロン

出典：Afferent_（PSF）.jpg：Igno2derivative work：Ortisa受容体細胞とも呼ばれ、以前に命名した感覚ニューロンになります。この分類では、これらのニューロンが他の臓器や組織から情報を受け取り、これらの領域から中枢神経系に情報を送信することを強調します。

遠心性ニューロン

これは、運動ニューロンを呼び出す別の方法であり、情報伝達の方向が求心性とは反対であることを示します（神経系からエフェクター細胞にデータを送信します）。

他のニューロンへの作用によるニューロン

1つのニューロンは、特殊な化学受容体に結合する異なるタイプの神経伝達物質を放出することにより、他のニューロンに影響を与えます。これをより理解しやすくするために、神経伝達物質はそれが鍵であるかのように機能し、受容体は通路を遮断するドアのようなものであると言えます。

私たちのケースに適用すると、同じタイプの「キー」が多くの異なるタイプの「ロック」を開くことができるため、多少複雑になります。この分類は、他のニューロンに及ぼす影響に基づいています。

興奮性ニューロン

それらはグルタミン酸を放出するものです。この物質が受容体に捕獲されると、それを受け取るニューロンの発火率が増加するため、それらはいわゆるです。

抑制性またはGABA作動性ニューロン

彼らはGABAをリリースします。GABAは、抑制効果を持つ神経伝達物質の一種です。これは、それを捕捉するニューロンの発火率を低下させるためです。

変調器

それらには直接的な影響はありませんが、長期的には神経細胞の小さな構造的側面が変化します。

ニューロンの約90％がグルタミン酸またはGABAを放出するため、この分類にはニューロンの大部分が含まれます。残りは、彼らが提示する目的に応じて特定の機能を備えています。

たとえば、一部のニューロンはグリシンを分泌し、抑制効果を発揮します。次に、脊髄には運動ニューロンがあり、アセチルコリンを放出して興奮性の結果をもたらします。

ただし、これはそれほど単純ではないことに注意してください。つまり、1つのタイプの神経伝達物質を放出する単一のニューロンは、興奮性と抑制性の両方の効果、さらには他のニューロンに対する調節効果さえも持つことができます。むしろ、これはシナプス後ニューロンで活性化される受容体のタイプに依存しているようです。

放電パターンによるニューロン

電気生理学的特性により、ニューロンをハト穴にすることができます。

トニックまたはレギュラーショット

常に活動しているニューロンを指します。

フェーズまたは「バースト」

それらはバーストでアクティブ化されるものです。

クイックショット

これらのニューロンは、発火率が高いことで目立ちます。つまり、非常に頻繁に発火します。淡蒼球、網膜神経節細胞、またはいくつかのクラスの皮質抑制性介在ニューロンの細胞が良い例です。

神経伝達物質産生によるニューロン

コリン作動性ニューロン

これらのタイプのニューロンは、シナプス間隙でアセチルコリンを放出します。

GABA作動性ニューロン

GABA作動性シナプスでのGABAの生産、放出、作用および分解

彼らはGABAをリリースします。

グルタミン酸作動性ニューロン

出典：PSSラオ、ムラリM.ヤラプ、ユーセフサリ、ポールB.フィッシャー、サントッシュクマール彼らはグルタミン酸を分泌します。グルタミン酸はアスパラギン酸とともに、典型的な興奮性神経伝達物質で構成されています。脳への血流が減少すると、グルタミン酸は過剰活性化を引き起こして興奮毒性を引き起こす可能性があります

ドーパミン作動性ニューロン

彼らは気分や行動に関連するドーパミンを放出します。

セロトニン作動性ニューロン

それらは、興奮と抑制の両方で作用するセロトニンを放出するものです。その欠如は伝統的にうつ病に関連している。

極性に応じたニューロン

ニューロンは、細胞体または体細胞に結合するプロセスの数に応じて分類できます。

単極または疑似単極

感覚単極ニューロン

それらは、単一の原形質プロセス（一次拡張または投影のみ）を持つものです。構造的には、細胞体が軸索の片側にあり、信号が体細胞を通過することなくインパルスを伝達していることが観察されます。無脊椎動物によく見られますが、網膜にも見られます。

擬似単極性

それらは、軸索が2つの枝に分かれているという点で単極のものと区別されます。それらは触覚という意味で重要です。実際、それらは双極性のものの変形と考えることができました。

バイポーラ

双極ニューロン

前のタイプとは対照的に、これらのニューロンには、細胞体細胞から始まる2つの拡張があります。それらは、視覚、聴覚、嗅覚、味覚の感覚経路、および前庭機能に共通しています。

多極のもの

多極ニューロン

ほとんどのニューロンはこのタイプに属します。これは、単一の軸索があり、通常は長く、多くの樹状突起があることを特徴とします。これらは、他のニューロンとの重要な情報交換を前提として、相馬から直接発生する可能性があります。これらは、次の2つのクラスに分類できます。

a）ゴルジI：長い軸索、錐体細胞およびプルキンエ細胞に典型的。

b）ゴルジII：顆粒細胞に典型的な短い軸索。

アナクソニック

このタイプでは、樹状突起は軸索と区別できず、また非常に小さいです。

軸索と体細胞の距離に応じたニューロン

皮膚から脳に至るいくつかの代表的な感覚経路の概略図。出典：（参照：岩堀信明、感覚器官の進化、講談社、2011年1月20日、初版、ISBN 9784062577120、21ページ）

収束

これらのニューロンでは、軸索は多かれ少なかれ分岐することができますが、それはニューロンの体（相馬）から過度に遠くないです。

発散

枝の数にもかかわらず、軸索は長い距離を伸ばし、ニューロンの体細胞から著しく離れます。

樹状突起の形態によるニューロン

イディオデンドリティック

その樹状突起は、ニューロンのタイプに依存します（神経系内の位置と特徴的な形状に従って分類すると、以下を参照）。良い例はプルキンエ細胞と錐体細胞です。

等樹状

このクラスのニューロンには、娘の枝が母の枝の長さを超えるように分裂する樹状突起があります。

異端性

それらには、スパインや分岐のない樹状突起が非常に少ないなど、樹状突起に典型的でない特徴があります。

場所と形状によるニューロン

出典：Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International

私たちの脳には独特の構造を持つニューロンが多数あり、この基準でそれらを分類することは簡単な作業ではありません。

形状によっては、次のように考えることができます。

• 紡錘状
• 多面体
• 星空
• 球状
• ピラミッド型

ニューロンの位置と形状の両方を考慮に入れると、この区別をさらに洗練して詳細にすることができます。

錐体ニューロン

体細胞は三角錐のような形をしていて、前頭前野にあるので、そう呼ばれています。

ベッツセル

それらは、一次運動皮質の灰白質の第5層にある大きな錐体型運動ニューロンです。

バスケットまたはバスケット内の細胞

それらは皮質と小脳にある皮質介在ニューロンです。

プルキンエ細胞

小脳で見つかったツリー型のニューロン。

顆粒細胞

彼らは人間の脳のニューロンの大半を占めています。それらは非常に小さな細胞体（それらはゴルジIIタイプです）を特徴とし、特に小脳の顆粒層、海馬の歯状回、嗅球にあります。

ルガロ細胞

それらは発見者にちなんで名付けられ、小脳（プルキンエ細胞層のすぐ下）に位置する抑制性感覚介在ニューロンです。

中棘

これらは、ヒトの線条体のニューロンの約95％を占める特殊なタイプのGABA作動性細胞と考えられています。

レンショー細胞

これらのニューロンは、両端がアルファ運動ニューロン、両端がアルファ運動ニューロンにリンクされているニューロンに接続されている脊髄の抑制性介在ニューロンです。

単極ブラシセル

それらは、小脳皮質の顆粒層と蝸牛神経核にあるタイプのグルタミン酸作動性介在ニューロンから構成されています。その名前は、それがブラシ形状で終わる単一の樹状突起を持っているという事実に起因しています。

前角細胞

それらは、脊髄にある運動ニューロンにちなんで名付けられました。

紡錘体ニューロン

フォンエコノモニューロンとも呼ばれ、紡錘形であることを特徴としています。それらは非常に制限された領域に位置しています：島、前帯状回、そして人間では背外側前頭前野。

これらの分類は、存在するすべてのタイプのニューロンをカバーしていますか？

神経系のほとんどすべてのニューロンが、ここで提供するカテゴリー、特により広いカテゴリーに分類できることを確認できます。しかし、私たちの神経系の計り知れない複雑さと、この領域で発見されていないすべての進歩を指摘する必要があります。

脳と関連疾患の機能についてさらに学ぶために、ニューロン間の最も微妙な違いを区別することに焦点を当てた研究がまだあります。

ニューロンは、構造的、遺伝的、機能的な側面、および他の細胞との相互作用の方法によって互いに区別されます。ニューロンのタイプの正確な数を決定する場合、科学者間で合意がないことを知ることはさらに重要ですが、それは200を超えるタイプになる可能性があります。

神経系の細胞型についてさらに学ぶための非常に役立つリソースはNeuro Morphoです。このデータベースでは、さまざまなニューロンがデジタル的に再構築され、種、細胞型、脳領域などに応じて探索できます。（2012年1月）

要約すると、ニューロンを異なるクラスに分類することは、現代の神経科学の始まり以来かなり議論されてきました。ただし、実験の進歩により神経メカニズムに関するデータ収集のペースが加速しているため、この問題は徐々に解明される可能性があります。したがって、私たちは毎日、脳機能全体を知ることに一歩近づいています。

参考文献

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