Was ist der Zweck von nicht spikierenden und anaxonischen Neuronen?

Das Standard Lehrbuchneuron empfängt Eingaben an seinem dendritischen Baum, löst Aktionspotentiale aus und verfügt über ein einzelnes Axon mit langer Ausgabe, um die Nachricht an entfernte Orte zu senden.

Nicht spitzende anaxonische Neuronen sind jedoch keine Seltenheit. In verschiedenen sensorischen Systemen sind bipolare Zellen vorhanden, denen ein klar definiertes Axon fehlt und die keine Spitzen aufweisen, wie z. B. die Amakrinzellen und die horizontalen Zellen in der Netzhaut von Wirbeltieren (Abb. 1) und die Granulatzellen im Riechkolben von Säugetieren (Hisada, 1989) .

Im Allgemeinen arbeiten nicht spitzende Neuronen als analoge Integratoren. Wenn ein Spitzen-Neuron nur eine Spitze oder keine Spitze (binäres Signal) übertragen kann, kann ein Nicht-Spitzen-Neuron stattdessen eine infinitesimale Anzahl von Membranspannungen übertragen. Daher ist es gut geeignet, die Eingabe von verschiedenen anderen Neuronen zu integrieren. Amakrine Zellen und horizontale Zellen haben keine klar definierten axonischen Elemente und sind daher nicht spitzende anaxonische Neuronen. Ihre Dendriten bilden jedoch Synapsen mit anderen Neuronen, im Allgemeinen auch auf ihren Dendriten, und bilden dendro-dendritische Verbindungen . Die Funktion der bipolaren Zellen in der Netzhaut von Wirbeltieren ist unklar .

Es wurden andere nicht spitzende anaxonische Neuronen identifiziert. Ein bemerkenswertes Beispiel sind die Interneurone in den Ganglien der motorischen Systeme verschiedener Arthropoden, darunter Krebse, Heuschrecken und Kakerlaken. Hier sind sie an Neuronen gekoppelt, die Motoneuronen eine absteigende Ausgabe übermitteln, und es wird angenommen, dass sie an der Auswahl der geeigneten Informationen beteiligt sind, die an die Motoneuronen weitergeleitet werden sollen (Takahata et al ., 1981) oder zur Erzeugung von Schwingungen im System erforderlich sein ( Pearson & Fourtner, 1975) . Aber auch hier sind ihre genauen Funktionen unklar. Ein Grund dafür kann sein, dass es sich um lokale Schaltkreisneuronen handelt. Mit anderen Worten, sie senden ihre Signale nicht weit entfernt an entfernte Orte, weil ihnen klare Axone fehlen. Zum Beispiel wird die Rolle der Ganglienzellen der Netzhaut leicht ersichtlich, wenn Sie ihre langen Axone durchtrennen, die im Sehnerv gebündelt sind (man wird in diesem Auge blind).

^{Abb. 1. Netzhautschaltung, die die nicht spitzenden, anaxonischen horizontalen und bipolaren Zellen zeigt. Quelle: David Hubels Auge, Gehirn und Vision}

_{Referenzen
– Hisada, Arch Histol Cytol (1989); 52 (Suppl ): 139-46
– Pearson & Fourtner, J Neurophysiol (1975); 38 (1): 33-52
– Takahata et al., Brain Res ; 226 : 309-14}