Кіріспе

Митральды жасушалар – иіс сезу жүйесінің құрамындағы нейрондар. Олар сүтқоректілердің орталық нерв жүйесіндегі иіс сезу түйіршігінде орналасқан. Олар иіс сезу рецепторлық нейрондарының аксондарынан ақпарат алып, гломерулалар деп аталатын нейропильдерде синапстар құрайды. Митральды жасушалардың аксондары мидың бірнеше аймақтарына – пириформдық қабыққа, энториналдық қабыққа және миндаль қабығына ақпарат жібереді. Митральды жасушалар иіс сезу нейрондарынан және олардың негізгі дендриттеріндегі сыртқы түбірлі жасушалардан қоздырғыш кіріс алады, ал тежегіш кіріс олардың бүйірлік дендриттері мен сомасына немесе дендриттік түбірлеріне перигломерулярлық жасушалардан түседі. Митральды жасушалар тұмсықты жасушалармен бірге иіс сезу жүйкесі арқылы келетін барлық иіс ақпаратын міндетті түрде жеткізеді. Митральды жасушалардың шығысы иіс сезу жүйкесінен түсетін кірістің пассивті көрінісі емес. Тышқанда әр митральды жасуша бір бастапқы дендритті иіс сезу нейрондарының біртекті иіс рецепторлық ақуыздарын экспрессиялейтін популяциясынан кіріс алатын гломерулаға жібереді, бірақ бір гломерулаға қосылған 20-40 митральды жасушаның (аға митральды жасушалар деп аталады) иіс сезуге жауап беру қабілеті кіріс жасушаларының реттеу қисығымен толық сәйкес келмейді, сондай-ақ аға митральды жасушалар арасында да айырмашылықтар болады. Иіс сезу модуліндегі жеке нейрондардың иіске жауап беру қасиеттері. Митральды жасушалардың кірістерді өңдеудің нақты механизмі әлі де даулы мәселе. Бір танымал гипотеза – митральды жасушалар иіс сезу стимулының күшін иіс циклына қатысты олардың оқшаулау фазаларына кодтайды. Екінші гипотеза – иіс сезу желісі уақыт өте келе өте ұқсас иіс заттардың бейнелерін ажырату үшін өзара байланысы жоқ динамикалық жүйе ретінде әрекет етеді. Екінші гипотезаны қолдайтын зерттеулер көбінесе зебра балықтарында жүргізілген (онда митральды және тұмсықты жасушаларды ажырату мүмкін емес).

Құрылымы

Митральды жасушалар – сүтқоректілердің иіс сезу түйініндегі нейрондық жасушалардың бір түрі, олардың сомалары түйіннің митральды жасушалар қабатында реттелген қатарда орналасқан. Әдетте, олардың бір ғана негізгі дендриті болады, ол гломерулярлық қабаттағы бір ғана гломерулаға бағытталса, ал сыртқы торлы қабатта жанына қарай бірнеше бүйірлік дендриттер тарайды. Митральды жасушалар сүтқоректілер түйініндегі проекциялық нейронның екінші түрі – туфлиді жасушамен тығыз байланысты. Төменгі омыртқалыларда митральды жасушаларды морфологиялық тұрғыдан туфлиді жасушалардан ажырату мүмкін емес, ал екеуі де сүтқоректілердің митральды жасушаларынан айқын морфологиялық айырмашылықтарға ие. Көбінесе жасушаларда әртүрлі гломерулаларды иннервациялайтын бірнеше негізгі дендриттер болады және оларды кейде жай ғана проекциялық нейрондар деп атайды, себебі олар иіс сезу түйінінен тысқары проекцияланатын басты нейрондық элементтер болып табылады. Митральды жасушалардың морфологиясы синаптық өңдеуді зерттеудің бастапқы кезеңдерінде үлкен артықшылық берді, өйткені сома мен негізгі дендритті иіс сезу түйінінің әртүрлі қабаттарында стимуляциялық электродтарды тиісті түрде орналастыру арқылы тәуелсіз түрде стимуляциялауға болады.

Синаптикалық өңдеу

Митральды жасушалар иіс сезу микросхемасының маңызды бөлігі болып табылады. Митральды жасушалар кем дегенде төрт түрлі жасушадан сигнал алады: иіс сезу нейрондары, перигломерулярлы нейрондар, сыртқы түкті жасушалар және түйіршікті жасушалар. Сыртқы түкті жасушалар мен иіс сезу нейрондарының синапстары оқушыл, ал түйіршікті жасушалар мен перигломерулярлы нейрондардың синапстары тежегіш. Сонымен қатар, бір-біріне жақын митральды жасушалар аралық қосылыстар арқылы байланысады. Митральді-түйіршікті және митральді-перигломерулярлы жасушалардың синапсы – бұл ең көп таралған аксодендриттік синапстан өзгеше, атипикалық өзара дендродендриттік синапстардың алғашқы сипаттамасы. Толық гломерулярлық микросхеманың жұмысы қазіргі таңда интенсивті ғылыми зерттеулерге тақырып болып отыр. Белгілі бір принциптер көріне бастады. Бір жаңалық митральді, түкті және перигломерулярлы жасушалар арасындағы микросхеманың митральді және түкті жасушалардың шығысын уақыт бойынша бөлуге қабілетті екенін көрсетеді. Түкті жасушалар күшті иіс сезу нерві кірісін алады, тыныс алу басталғанда белсенділік көрсетеді және олардың белсенділік фазасы концентрацияға салыстырмалы түрде сезімтал емес, ал митральді жасушалар салыстырмалы түрде әлсіз иіс сезу нерві кірісін және күшті перигломерулярлық тежелуді алады, бұл олардың белсенділігін түкті жасушаларға қарағанда кешіктіреді. Осы тежелуден құтылуды ынталандыратын иіс концентрациясын арттыру арқылы жылдамдатуға болады, сондықтан митральді жасушаның белсенділік фазасы иіс сезу жүйесінің концентрацияны кодтаудың бір жолы болып табылады. Митральді жасушаның бүйірлік дендриті және түйіршікті жасушалар тізбегінің рөлі қазіргі уақытта толығымен анықталмаған. Бір гипотеза бойынша, бұл жүйе сирек бейнелеуді қалыптастыруға қатысады, бұл үлгілерді тиімдірек бөлуге мүмкіндік береді. Бұл тізбектің жұмысына қысқа мерзімді және ұзақ мерзімді пластикалық өзгерістер, сондай-ақ түйіршікті жасушалардың үздіксіз нейрогенезі күшті әсер етеді. Бұл тізбектің толыққанды жұмыс істеуі үшін жануар ояу болуы керек.

Болжамдық мақсаттар

Митральді және туфтиді жасушалар мидың әртүрлі нысандарына проекция жасайды. Ең маңыздысы, проекциялар иіс қабығына бағытталған, онда иіс туралы ақпарат басқа сенсорлық модальдықтардан түсетін сигналдармен біріктіріліп, мінез-құлықты қозғауға пайдаланылуы мүмкін. Туфтиді жасушалар негізінен алдыңғы иіс ядросына проекция жасайды, бұл орталық сол және оң жақтан түсетін иіс сигналдарын салыстыру жұмысын атқарады. Митральді жасушалар иіс түймешігіне проекция жасайды, онда химиялық ақпарат есту сигналдарымен біріктіріледі. Феромондық сигналдарды тасымалдайтын митральді жасушалар амигдала мен гипоталамусқа проекция жасайды, бұл инстинктивті мінез-құлықты қозғауға себеп болады. Басты интеграциялық орталық – пириформды қабық, онда митральді жасушалар гломерульдер арқылы ақпаратты интеграциялайтын пирамидалық жасушаларға топографиялық емес проекция жасайды. Сондай-ақ проекциялар энторинальды қабыққа да жетеді. Митральді жасуша аксонының анатомиялық байланысы нысаналық құрылымға байланысты айтарлықтай өзгеше болуы мүмкін. Пириформды қабық көбінесе кездейсоқ түрде иннервацияланса, алдыңғы иіс ядросы мен амигдалаға бағытталған проекциялар белгілі бір топографиялық реттілікті сақтайды. Сонымен қатар, митральді жасуша аксондары гранулярлық жасушалармен ішкі байланыс жасайды және егеуқұйрықтардың иіс жүйесінде екінші ипсилатеральды гомотипік (бірдей иіс қабылдағыш рецепторын экспрессиялейтін) гломерульдің астындағы гранулярлық жасушаларға селективті проекция жасайды.