Кіріспе
Жүйке жүйесіндегі аймақ түрі. Нейропил (немесе "нейропил") – жүйке жүйесіндегі негізінен миелинсіз аксондардан, дендриттерден және глиальды жасуша процестерінен тұратын, салыстырмалы түрде аз жасуша денелерін қамтитын және синаптық байланыстарға толы аймақ. Нейропилдің ең көп кездесетін анатомиялық аймағы – ми. Ми толығымен нейропилден тұрмаса да, организмдегі ең үлкен және синаптық байланыстарға ең шоғырланған аймақтары осында орналасқан. Мысалы, неокортекс және иіс сезу шарларында нейропил кездеседі. Миелинмен қапталған аксондардан (сондықтан ақ түсті) және глиальды жасушалардан тұратын ақ зат, әдетте нейропилдің құрамына жатпайды. Нейропил (көпше түрі: нейропильдер) грек тілінен келген, онда "нейро" сөзі "сіңір, жүйке" дегенді, ал "пилос" сөзі "тоқылған мата" дегенді білдіреді. Бұл терминнің пайда болуы 19 ғасырдың соңына дейін жетеді.
Neuropil (or "neuropile") is any area in the nervous system composed of mostly unmyelinated axons, dendrites and glial cell processes that forms a synaptically dense region containing a relatively low number of cell bodies. The most prevalent anatomical region of neuropil is the brain which, although not completely composed of neuropil, does have the largest and highest synaptically concentrated areas of neuropil in the body. For example, the neocortex and olfactory bulb both contain neuropil. White matter, which is mostly composed of myelinated axons (hence its white color) and glial cells, is generally not considered to be a part of the neuropil. Neuropil (pl. neuropils) comes from the Greek: neuro, meaning "tendon, sinew; nerve" and pilos, meaning "felt". The term's origin can be traced back to the late 19th century.
Орналасқан жері
Нейропил келесі аймақтарда кездеседі: сыртқы неокортекс қабаты, ми қабығының ішкі торлы қабаты және сыртқы торлы қабаты, артқы гипофиз, және мишықтың гломерулалары. Бұлардың барлығы адамдарда табылады, ми қабығынан басқа, бірақ көптеген түрлерде біздің нейропил аймақтарымызға ұқсас құрылымдар бар. Дегенмен, ұқсастық деңгейі салыстырылып жатқан нейропилдің құрамына байланысты. Нейропилдің белгілі бір аймақтардағы концентрациясын анықтау маңызды, себебі әртүрлі постсинаптикалық элементтердің пропорцияларын ғана пайдалану қажетті және шешуші дәлелдерді растамайды. Концентрацияларды салыстыру арқылы әртүрлі постсинаптикалық элементтердің пропорциялары белгілі бір аксоналдық жолмен байланысқа түскенін анықтауға болады. Салыстырмалы концентрациялар нейропильдегі әртүрлі постсинаптикалық элементтердің шағылысуын көрсетуі мүмкін, немесе аксондар белгілі бір постсинаптикалық элементтермен ғана синапс құрып, оларды іздеп табатынын көрсетеді.
Функция
Нейропильдердің жүйке жүйесінде әртүрлі рөлі болғандықтан, барлық нейропильдер үшін белгілі бір жалпы функцияны анықтау қиын. Мысалы, иіс сезу гломерулдары иіс сезу рецепторлық нейрондарынан иіс қабығына ақпарат ағыны үшін бір түрлі бекеттер ретінде қызмет етеді. Тор қабықтың ішкі плексиформалық қабаты сәл күрделірек. Екіполярлы жасушалар, таяқшалар немесе конусшалар арқылы постсинаптық байланысқа түскенде, екіполярлы жасушаларда белгіні өзгертетін немесе белгіні сақтайтын синапстар бар-жоғына байланысты деполяризацияланады немесе гиперполяризацияланады, бұл тиімді түрде нейропилді оңтайландырады. Cold Spring Harbor Laboratory зерттеушілері төрт айнымалының оңтайлы тепе-теңдігін анықтап, аксон және дендрит көлемінің (яғни "сым" көлемінің немесе нейропиль көлемінің) күлгін заттың жалпы көлеміне қатынасын есептеп шығарды. Формула бойынша, мидың 3/5 (60%) бөлігі нейропильмен толған оптималды ми болуы мүмкін. Бұл нәтижеге үш егеуқұйрық миынан алынған тәжірибелік деректер сәйкес келеді. "Сымның үлесі көру қабығының IV қабаты үшін 0,59 ± 0,036, пириформ қабығының Ib қабаты үшін 0,62 ± 0,055 және гиппокамп өрісі CA1-дің радиациялық қабаты үшін 0,54 ± 0,035 құрайды. Жалпы орташа есеп 0,585 ± 0,043-ке тең; бұл мәндер оптималды 3/5-тен статистикалық тұрғыдан айырмашылығы жоқ." Шизофрениямен ауыратын адамдардағы дендриттер мен тікұшақтардың нашарлауына себеп болатын, ақпаратты өңдеуде, назарда, есте сақтауда, жүйелі ойлауда және жоспарлауда маңызды рөл атқаратын неокортекс бөлігі – дорсолатеральды префронталды қабықшадағы нашарлау. Осы қабықтағы нейропильдің нашарлауы шизофрения патофизиологиясына әсер ететін фактор ретінде қарастырылады.
Альцгеймер ауруы
Альцгеймер – бұл нейропатологиялық ауру, ол науқастың маңдай және уақытша қабықшаларындағы дендриттік тікендердің жоғалуынан және/немесе осы тікендердің деформациялануынан туындайды деп болжанады. Зерттеушілер бұл ауруды дребриннің өршуінің төмендеуімен байланыстырды, бұл протеин ұзақ мерзімді күшейтуде маңызды рөл атқарады деп саналады, яғни нейрондар өзгергіштігін жоғалтады және жаңа байланыстарды қалыптастыруда қиындықтар туғызады. Бұл бұзылыс нейропильде бір-біріне оралатын спираль тәрізді жіптер түрінде көрінеді. Осыған ұқсас құбылыс егде жастағы адамдарда да кездеседі.
Басқа сүтқоректілер
Нейропильдің маңызды, адамға тән емес аймағы – мұртты сүтқоректілерде (мысалы, мысықтар, иттер және кеміргіштерде) кездесетін баррельді қабықша; қабықшадағы әрбір "баррель" – жалғыз мұрттан келетін сигналдар тоқтатылатын нейропильдің бөлігі.
Артроподтар
Бунақденелердің көру бөлігі және бунақденелер миының ганглиялары, сондай-ақ құрсақ жүйке бағанасындағы ганглиялар миелин қабатсыз болып келеді және осы себепті нейропильдер класына жатады.
Зерттеу
Зерттеулер нейропильдің көптеген түрлерде қай жерде орналасқандығына бағытталды, осы арқылы оның маңыздылығының кең спектрін және мүмкін болатын қызметтерін анықтауға тырысты.
Жақында жүргізілген зерттеулер
Шымпанзелер мен адамдарда нейропиль жергілікті аймақтағы жалпы байланыстың шамамен өлшемі ретінде қызмет етеді, себебі ол негізінен дендриттерден, аксондардан және синапстардан тұрады. Жәндіктерде орталық кешен жоғары деңгейдегі ми функциясында маңызды рөл атқарады. Дрозофила эллипсоидының нейропилі төрт субструктурадан құралған. Әр бөлім бірнеше жәндіктерде байқалған, сондай-ақ оның мінез-құлыққа тигізетін әсері де зерттелді, алайда осы нейропильдің нақты функциясы әлі анықталған жоқ. Қалыптан тыс жүріс-тұрыс және ұшу мінез-құлқы негізінен орталық кешенмен реттеледі, ал оның құрылымын бұзатын генетикалық мутациялар орталық кешен нейропилі мінез-құлықты бақылау ортасы деген гипотезаны қолдайды. Дегенмен, генетикалық мутациялар мінез-құлықтың нақты белгілі бір аспектілеріне ғана әсер етті. Мысалы, жүру кезіндегі аяқ-қол үйлесімділігі қалыпты болды, ал жылдамдық, белсенділік және бұрылу сипаттамалары өзгерді. Бұл байқаулар орталық кешеннің қозғалыс мінез-құлығында ғана емес, сонымен қатар оны нақты реттеуде де рөл атқаратынын көрсетеді. Сондай-ақ, нейропильдің иіс арқылы байланыстыру оқыту және жадқа қатысты болуы мүмкін деген қосымша дәлелдер де бар. Зерттеулер шизофрениямен ауыратын адамдардың 9-шы аймағында нейропильдің азайғанын, сондай-ақ уақытша және фронталды қабықтардың III қабатындағы пирамидалық нейрондардың омыртқа тығыздығының төмендегенін көрсетті.