Un viaggio nel sistema nervoso: diversi neuroni per diverse funzioni
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I neuroni sono la base del nostro cervello. Le connessioni incredibilmente complesse che connettono queste cellule rendono possibile qualsiasi nostro pensiero, movimento, emozione. In un precedente articolo vi abbiamo mostrato l’anatomia neuronale in termini generali, ma non tutti i neuroni sono uguali.
Non c’è da stupirsi. Il nostro sistema nervoso è così intricato che sarebbe impossibile avere un solo tipo neuronale. Non a caso, questi sono cellule ultra specializzate e possiedono morfologia ed abilità estremamente funzionali alle loro mansioni.
I diversi tipi di neuroni
Volendo fare una prima grande classificazione non possiamo che partire da quella puramente morfologica.
I neuroni unipolari, molto rari nell’adulto, prendono il nome dal fatto che possiedono unicamente l’assone; in questo tipo di cellula l’unica zona recettrice è il corpo neuronale.
I neuroni pseudounipolari, o a T, sono una categoria molto particolare di cellule sensitive, presenti nei gangli spinali. Questi possiedono un unico prolungamento che successivamente si divide a T: una parte si dirige in periferia, dove riceve stimoli sensitivi, un’altra va a formare sinapsi con i neuroni del midollo spinale.
Per quanto riguarda i neuroni bipolari, questi possiedono un dendrite ed un assone orientati ai poli opposti del corpo cellulare.
Nella retina, ad esempio, troviamo questo tipo di neuroni a livello dello strato granulare interno ed esterno, dove hanno il compito di trasferire l’informazione proveniente da coni e bastoncelli alle cellule che andranno a formare il nervo ottico. Altri esempi li possiamo trovare nel ganglio vestibolare di Scarpa, nel ganglio cocleare e nell’epitelio della mucosa olfattiva.
I neuroni multipolari rappresentano la maggior parte delle cellule del sistema nervoso. Hanno molti dendriti ed un unico assone e sono, di fatto, quelli che abbiamo preso come esempio nel precedente articolo. Multipolari sono i motoneuroni e le cellule piramidali della corteccia cerebrale. Caratteristiche sono le cellule di Purkinje del cervelletto: l’assone di queste cellule si approfonda nella sostanza bianca mentre uno o due grossi tronchi dendritici si dirigono verso la superficie della corteccia cerebellare. Da questi ultimi si origina una incredibile arborizzazione grazie alla quale ciascuna cellula di Purkinje è in grado di ricevere informazioni da migliaia di altri elementi.
Il comportamento dell’assone
Non tutti gli assoni hanno lo stesso destino. Proprio su questa base possiamo dividere i neuroni in due grandi categorie: quelli del I tipo di Golgi e quelli del II tipo. Le cellule del I tipo di Golgi hanno l’assone che origina nella sostanza grigia per poi andare a costituire la sostanza bianca, acquisendo la guaina mielinica. Quelle del II tipo, al contrario, hanno un assone più corto che si ramifica nella sostanza grigia che ospita il corpo cellulare.
I neuroni della corteccia cerebrale
All’interno della corteccia cerebrale, come visto in precedenza, troviamo moltissimi neuroni multipolari ma questi non sono tutti uguali tra di loro. In questa regione si localizza la maggior parte delle attività cerebrali e non sorprende che diversi tipi cellulari siano necessari a garantirne il corretto funzionamento.
Schematicamente possiamo distinguere i neuroni corticali in due grandi famiglie: i neuroni piramidali e quelli non-piramidali.
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I primi costituiscono circa i ¾ di tutti i neuroni della corteccia. Sono caratterizzati da un corpo triangolare con base inferiore, un dendrite apicale di lunghezza variabile che raggiunge gli strati superiori della corteccia, e dei dendriti basali che si dirigono orizzontalmente. Gli assoni delle cellule piramidali utilizzano come neurotrasportatore (molecola utilizzata a livello sinaptico per consentire la comunicazione tra due neuroni) il glutammato. Questa molecola induce unicamente una risposta di tipo eccitatorio nel neurone post sinaptico.
In questa prima famiglia troviamo le cellule gigantocelluari di Betz. Queste, localizzate nella corteccia motoria sono le principali responsabili della formazione delle fibre nervose che portano informazioni circa i movimenti da eseguire.
I neuroni non piramidali vengono a loro volta suddivisi in due gruppi: quelli provvisti di spine e quelli senza spine. Le cellule stellate spinose sono degli interneuroni ed il loro assone termina in vicinanza del corpo cellulare. Avendo molto in comune con i neuroni piramidali, per alcuni studiosi queste non sono altro che cellule piramidali modificate.
I neuroni non piramidali senza spine costituiscono un gruppo eterogeneo di cellule. I loro assoni non escono dalla sostanza grigia ed utilizzano Acido gamma-amino-butirrico (GABA) come neurotrasmettitore. Per questo motivo hanno un effetto inibitore al livello delle sinapsi: sono quindi degli interneuroni inibitori.
Il sistema nervoso umano: una macchina complessa
Il sistema nervoso degli animali più sviluppati, in primis quello umano, potrebbe essere visto come una macchina esageratamente complessa. I miliardi di fili che rendono possibile le sue funzioni sono di grandezze microscopiche e le innumerevoli connessioni tra le diverse cellule possono essere ridondanti tanto che ancora oggi non abbiamo svelato altro che una minima parte delle funzioni cerebrali.
Sentiamo spesso parlare di nuovi neuroni identificati, utili nello svolgimento di precisi compiti. Forse è proprio questo a rendere il cervello così intrigante ed interessante: la sua complessità cela sempre nuove sfide per chi affronta questo tipo di studi.
Forse un domani avremo un quadro ben chiaro di come funziona l’essere umano, ma le prossime generazioni avranno sicuramente pane per i loro denti!
Fonti:
- Fiorenzo Conti – Fisiologia Medica
- Guyton and Hall – Fisiologia Medica
- V. Monesi – Istologia