عصبون فون إيكونومو

الموسوعة الحرة
صورة مجهرية تُظهر عصبون فون إيكونومو في القشرة الحزامية . صبغة HE - LFB .

تُعرف خلايا فون إيكونومو ، أو الخلايا المغزلية ، بأنها فئة محددة من الخلايا العصبية القشرية لدى الثدييات ، وتتميز بجسم خلوي كبير مغزلي الشكل يتناقص تدريجيًا لينتهي بمحور عصبي قمي واحد ( التفرع الذي ينقل الإشارات) في اتجاه واحد، مع وجود تفرع شجيري واحد فقط (التفرع الذي يستقبل الإشارات) في الاتجاه المعاكس. تميل الخلايا العصبية القشرية الأخرى إلى امتلاك العديد من التفرعات الشجيرية، ويُعد الشكل ثنائي القطب لخلايا فون إيكونومو فريدًا من نوعه.

توجد خلايا فون إيكونومو العصبية في منطقتين محدودتين للغاية في أدمغة أشباه البشر ( البشر والقرود العليا الأخرى ): القشرة الحزامية الأمامية (ACC) والقشرة الجبهية الجزيرية (FI) (والتي تشكل كل منهما شبكة البروز ). في عام 2008، تم العثور عليها أيضًا في القشرة الجبهية الظهرية الجانبية لدى البشر. [ 1 ] كما توجد خلايا فون إيكونومو العصبية في أدمغة عدد من الحيتان ، [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] وبدرجة أقل في قرود المكاك ، [ 5 ] والراكون ، [ 6 ] والأيل أبيض الذيل ، وفرس النهر القزم ، بالإضافة إلى الأغنام والأبقار المستأنسة . [ 7 ] توجد خلايا فون إيكونومو العصبية (VENs) أيضًا في كل من الفيلة الأفريقية والآسيوية ، ولكنها تقتصر على القشرة الحزامية الأمامية للفيل الآسيوي، والفص الجزيري الأمامي، والقطب الجبهي، والمنطقة الجبهية الظهرية الجانبية للفيل الأفريقي. [ 8 ] [ 9 ] يشير ظهور خلايا فون إيكونومو العصبية في مجموعات متباعدة وراثيًا إلى أنها تمثل تطورًا تقاربيًا لخلايا عصبية هرمية متخصصة استجابةً لقوى انتقائية لم تُحدد بعد. [ 7 ] [ 8 ]

اكتُشفت خلايا فون إيكونومو ووُصفت لأول مرة عام 1925 على يد الطبيب النفسي وعالم الأعصاب النمساوي قسطنطين فون إيكونومو (1876-1931). [ 10 ] [ 11 ]

الوظيفة والأهمية التطورية

على الرغم من أن خلايا فون إيكونومو العصبية قد حظيت باهتمام كبير في البداية لاعتقادهم بأنها تقتصر على الأنواع ذات الدماغ المتطور أو المعقدة اجتماعيًا، مثل أشباه البشر والحيتان المسننة والفيلة، إلا أن هذا الاعتقاد قد تم تعديله من خلال أبحاث لاحقة اكتشفت وجود هذه الخلايا في نطاق أوسع من أنواع الثدييات وتصنيفاتها، بما في ذلك قرود المكاك والأغنام المنزلية والأبقار وفرس النهر القزم والأيل أبيض الذيل، مما يشير إلى وظيفة أساسية لها بين مختلف فروع الثدييات، على الرغم من أن وظيفتها الدقيقة وضغوط الانتقاء لا تزال غير معروفة ومحل جدل. [ 7 ] [ 8 ] وقد تساءل باحثون آخرون عما إذا كانت الخلايا المغزلية المكتشفة في أنواع غير بشرية، مثل الدلافين، تتوافق مع الخلايا المتخصصة ذات الشكل العصوي الحلزوني التي وصفها فون إيكونومو بأنها متميزة عن الخلايا المغزلية الأكثر شيوعًا. [ 12 ]

يتناقض توزيع الخلايا العصبية الحسية البصرية (VENs) بين أنواع الحيتان مع أي نمط واضح يربط هذه الخلايا بزيادة القدرات الإدراكية أو التعقيد الاجتماعي. فبينما يقتصر توزيعها على معظم أنواع الحيتان، إلا أنها تكون أكثر كثافة وانتشارًا في جميع مناطق القشرة الدماغية لدى حوت القوس ، وهو الأقل تطورًا دماغيًا بين جميع الحيتان، ويعيش حياةً انفرادية في الغالب، كما هو الحال مع معظم الحيتان البالينية . [ 8 ]

في القشرة الحزامية الأمامية

في عام 1999، نشر عالم الأعصاب الأمريكي جون ألمان وزملاؤه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا تقريرًا لأول مرة عن خلايا فون إيكونومو العصبية الموجودة في القشرة الحزامية الأمامية (ACC) لدى أشباه البشر دون غيرها من الأنواع. وقد وُجد أن حجم خلايا فون إيكونومو العصبية في القشرة الحزامية الأمامية أكبر لدى البشر وقرود البونوبو مقارنةً بنظيراتها لدى الشمبانزي والغوريلا وإنسان الغاب . [ 13 ]

تعمّق ألمان وزملاؤه في دراسة كيفية عمل خلايا فون إيكونومو على المستوى البنيوي الفائق، مركزين على دورها كـ"منظمي حركة جوية للعواطف... في صميم دوائر العواطف الاجتماعية البشرية، بما في ذلك الحس الأخلاقي". [ 14 ] [ 15 ] يقترح فريق ألمان أن خلايا فون إيكونومو تساعد في توجيه الإشارات العصبية من أعماق القشرة الدماغية إلى أجزاء بعيدة نسبيًا من الدماغ. [ 14 ] على وجه التحديد، وجد فريق ألمان أن الإشارات من القشرة الحزامية الأمامية (ACC) تُستقبل في منطقة برودمان 10 ، في القشرة القطبية الأمامية، حيث يُعتقد أن تنظيم التنافر المعرفي (التمييز بين البدائل) يحدث. ووفقًا لألمان، يبدو أن هذا التتابع العصبي ينقل الدافع للتصرف، ويتعلق بإدراك الخطأ. وبالتالي، يتم تسهيل ضبط النفس - وتجنب الخطأ - من خلال وظيفة التحكم التنفيذي للقشرة الحزامية الأمامية، حيث تنظم أنماط تداخل الإشارات العصبية بين هاتين المنطقتين الدماغيتين. [ 16 ]  

في البشر، تُنشّط المشاعر القوية القشرة الحزامية الأمامية، إذ تنقل الإشارات العصبية من اللوزة الدماغية (مركز المعالجة الرئيسي للمشاعر) إلى القشرة الأمامية ، ربما من خلال عملها كعدسة لتركيز النسيج المعقد لأنماط تداخل الإشارات العصبية. [ 17 ] كما تنشط القشرة الحزامية الأمامية أثناء المهام الصعبة التي تتطلب حُكمًا وتمييزًا، وعندما يكتشف الفرد أخطاءً. ويزداد تنشيطها أثناء المهام الصعبة، أو عند الشعور بحب أو غضب أو شهوة شديدة. وقد أظهرت دراسات تصوير الدماغ أن القشرة الحزامية الأمامية تنشط تحديدًا عندما تسمع الأمهات بكاء الرضع، مما يؤكد دورها في تعزيز الحساسية الاجتماعية.

تُعدّ القشرة الحزامية الأمامية (ACC) منطقة قشرية قديمة نسبيًا، وتشارك في العديد من الوظائف اللاإرادية ، بما في ذلك الوظائف الحركية والهضمية ، كما تلعب دورًا في تنظيم ضغط الدم ومعدل ضربات القلب. ويبدو أن القدرات الشمية والذوقية الهامة للقشرة الحزامية الأمامية والقشرة الجبهية الجزيرية قد تم توظيفها، خلال التطور الحديث، لأداء أدوار مُعززة تتعلق بالإدراك العالي - بدءًا من التخطيط والوعي الذاتي وصولًا إلى لعب الأدوار والخداع. 

في القشرة الجبهية الجزيرية

في اجتماع لجمعية علم الأعصاب في عام 2003، قدم ألمان تقريراً عن خلايا فون إيكونومو العصبية التي وجدها فريقه في منطقة أخرى من الدماغ، وهي القشرة الجبهية الجزيرية، وهي منطقة يبدو أنها خضعت لتكيفات تطورية كبيرة لدى البشر - ربما في وقت قريب يصل إلى 100000 عام. 

ترتبط هذه القشرة الجبهية الجزيرية ارتباطًا وثيقًا بالجزيرة ، وهي منطقة بحجم الإبهام تقريبًا في كل نصف من نصفي الدماغ البشري. تُعدّ الجزيرة والقشرة الجبهية الجزيرية جزءًا من القشرة الجزيرية ، حيث توجد الدوائر المعقدة المرتبطة بالإدراك المكاني ، وحيث يُعتقد أن الوعي الذاتي وتعقيدات المشاعر تتولد وتُختبر. علاوة على ذلك، تُعدّ هذه المنطقة من نصف الكرة المخية الأيمن بالغة الأهمية للملاحة وإدراك الدوران ثلاثي الأبعاد.

التركيزات

القشرة الحزامية الأمامية

يوجد أكبر عدد من خلايا فون إيكونومو العصبية في القشرة الحزامية الأمامية لدى البشر، وعدد أقل لدى القردة العليا الرشيقة، وأقل عدد لدى القردة العليا القوية. وفي كل من البشر وقرود البونوبو، غالباً ما توجد هذه الخلايا في مجموعات تتراوح بين 3 إلى 6 خلايا عصبية. وتوجد هذه الخلايا لدى البشر، والشمبانزي ، والغوريلا ، وإنسان الغاب ، وبعض الحيتان ، والفيلة . [ 18 ] : 245 على الرغم من أن ألمان لم يذكر الكميات الإجمالية لخلايا فون إيكونومو العصبية في القشرة الحزامية الأمامية في تقريره البحثي الرائد (كما ورد في تقرير لاحق يصف وجودها في القشرة الجبهية الجزيرية، أدناه)، فقد كشف التحليل الأولي الذي أجراه فريقه للطبقة الخامسة من القشرة الحزامية الأمامية في أشباه البشر عن متوسط ​​​​يبلغ حوالي 9 خلايا فون إيكونومو عصبية لكل مقطع في إنسان الغاب (نادرة، 0.6% من خلايا المقطع)، وحوالي 22 في الغوريلا (شائعة، 2.3%)، وحوالي 37 في الشمبانزي (وفيرة، 3.8%)، وحوالي 68 في البونوبو (وفيرة/مجموعات، 4.8%)، وحوالي 89 في البشر (وفيرة/مجموعات، 5.6%). [ 16 ]

القشرة الجبهية الجزيرية

أظهرت جميع الرئيسيات التي خضعت للدراسة وجود عدد أكبر من خلايا فون إيكونومو العصبية في الفص الجبهي الجزيري من نصف الكرة المخية الأيمن مقارنةً بالفص الأيسر. وعلى النقيض من العدد الأكبر من هذه الخلايا في القشرة الحزامية الأمامية لدى البونوبو والشمبانزي الرشيقين ، كان عددها في الفص الجبهي الجزيري أعلى بكثير في قشرة الغوريلا القوية (لم تُقدم بيانات عن إنسان الغاب ). فقد بلغ عدد هذه الخلايا لدى الإنسان البالغ 82,855 خلية، ولدى الغوريلا 16,710، ولدى البونوبو 2,159، بينما لم يتجاوز عددها لدى الشمبانزي 1,808 ، على الرغم من أن الشمبانزي والبونوبو من القردة العليا الأقرب صلةً بالبشر. 

القشرة الجبهية الظهرية الجانبية

تم تحديد مواقع خلايا فون إيكونومو العصبية في القشرة الجبهية الظهرية الجانبية لدى البشر [ 1 ] والفيلة. [ 9 ] وقد لوحظ وجودها بتركيز أعلى لدى البشر في منطقة برودمان 9 (BA9) - غالباً بشكل منفرد، أو في مجموعات من خليتين، بينما في منطقة برودمان 24 (BA24) وُجدت في الغالب في مجموعات من خليتين إلى أربع خلايا. [ 1 ] 

الأهمية السريرية

قد يرتبط التطور غير الطبيعي لخلايا فون إيكونومو العصبية بالعديد من الاضطرابات الذهانية، وخاصة تلك التي تتميز بتشوهات في إدراك الواقع، واضطرابات في التفكير، واضطرابات في اللغة، والانسحاب من التواصل الاجتماعي. وقد أشارت الدراسات إلى وجود علاقة بين تغيرات حالة خلايا فون إيكونومو العصبية وكل من الفصام والتوحد ، إلا أن الأبحاث في هذا المجال لا تزال في مراحلها الأولى. يتضمن الخرف الجبهي الصدغي فقدانًا لخلايا فون إيكونومو العصبية بشكل رئيسي. [ 19 ] أشارت دراسة أولية إلى أن مرض الزهايمر يستهدف خلايا فون إيكونومو العصبية تحديدًا؛ وقد أُجريت هذه الدراسة على أدمغة مرضى الزهايمر في مراحله النهائية حيث كان تدمير الخلايا واسع الانتشار، ولكن تبين لاحقًا أن مرض الزهايمر لا يؤثر على خلايا فون إيكونومو العصبية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 فاجاردو؛ إسكوبار، ميشيغان؛ بوريتيكا، إي؛ أرتيجا، ج؛ أومبريلا، J .؛ كازانوفا، مف. بيمينتا، ه.؛ وآخرون  . (4 مارس 2008). “توجد الخلايا العصبية Von Economo في القشرة الجبهية الظهرية الوحشية (خلل التحبب) لدى البشر”. رسائل علم الأعصاب . 435 (3): 215-218 . دوى : 10.1016/j.neulet.2008.02.048 . بميد 18355958 . S2CID 8454354 .  
  2. ↑ كوجلان، أ. (27 نوفمبر 2006). "تتباهى الحيتان بخلايا الدماغ التي 'تجعلنا بشرًا'"" . نيو ساينتست . مؤرشف من الأصل في 16 أبريل 2008.
  3. ↑ هوف، بي آر، وفان دير غوخت، إي (يناير 2007). "بنية القشرة الدماغية للحوت الأحدب، ميغابتيرا نوفايانغليا (الحيتان، الحيتان البالينية، البالينوبتريداي)" . السجل التشريحي . 290 (1): 1-31 . doi : 10.1002/ar.20407 . PMID 17441195 . 
  4. ↑ بوتي سي، شيروود سي سي، حكيم أي واي، ألمان جيه إم، هوف بي آر (يوليو 2009). "العدد الإجمالي وحجم خلايا فون إيكونومو العصبية في القشرة الدماغية للحيتان". مجلة علم الأعصاب المقارن . 515 (2): 243-259 . doi : 10.1002/cne.22055 . PMID 19412956. S2CID 6876656 .  
  5. ↑ إيفرارد إتش سي، فورو تي، لوغوثيتيس إن كيه (مايو 2012). "خلايا فون إيكونومو العصبية في الفص الجزيري الأمامي لقرد المكاك" . نيرون . 74 (3): 482-489 . doi : 10.1016/j.neuron.2012.03.003 . PMID 22578500 . 
  6. ↑ لامبرت كيه جي، باردي إم، لانديس تي، هاير إم إم، رزوسيدلو إيه، غيرت إس، أنكور سي، جارديم ميسيدر دي، هيركولانو-هوزيل إس (2014). "خلف القناع: مؤشرات عصبية بيولوجية للمرونة العاطفية والوظيفة الإدراكية لدى حيوانات الراكون البرية (بروسيون لوتور)" . جمعية علم الأعصاب.
  7. 1 2 3 راغنتي، ماري آن؛ سبورلوك، ليندا ب. (2014). "تحليل خلايا فون إيكونومو العصبية في القشرة الدماغية للحيتان، ومزدوجات الأصابع، وفرديات الأصابع". بنية الدماغ ووظيفته . 220 (4): 2303-2314 . doi : 10.1007/s00429-014-0792-y . PMID 24852852 . 
  8. 1 2 3 4 كاس، جون هـ. (2017). تطور الجهاز العصبي . دار النشر الأكاديمية. ص 279-280 . 
  9. 1 2 حكيم، أي؛ شيروود، سي سي؛ بونار، سي جيه؛ بوتي، سي؛ هوف، بي آر؛ ألمان، جي إم (2009). "خلايا فون إيكونومو العصبية في دماغ الفيل" . السجل التشريحي . 292 (2): 242-248 . doi : 10.1002/ar.20829 . PMID 19089889 . 
  10. ↑ فون إيكونومو، سي.، وكوسكينس، جي إن (1929). البنية الخلوية لقشرة المخ البشري . لندن: مطبعة جامعة أكسفورد
  11. ↑ تريارهو، إل سي (2006). "مساهمات كونستانتين فون إيكونومو في الإشارات العصبية الأساسية والسريرية والتطورية". نشرة أبحاث الدماغ . 69 (3): 223-243 . doi : 10.1016/j.brainresbull.2006.02.001 . PMID 16564418. S2CID 21477302 .  
  12. ↑ بيتانجيك، زدرافكو؛ بانوفاك، إيفان (2023). "خلايا فون إيكونومو العصبية كفئة متخصصة من الخلايا العصبية في القشرة الدماغية البشرية" . مجلة فرونتيرز في علوم الثدييات . 2 1242289. doi : 10.3389/fmamm.2023.1242289 .
  13. ↑ نيمشينسكي، إي. أ.؛ جيليسن، إي.؛ ألمان، ج. م.؛ بيرل، د. ب.؛ إروين، ج. م.؛ هوف، ب. ر. (أبريل 1999). "نمط مورفولوجي عصبي فريد من نوعه لدى البشر والقردة العليا" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 96 ( 9): 5268-5273 . رمز Bibcode : 1999PNAS...96.5268N . doi : 10.1073/pnas.96.9.5268 . PMC 21853. PMID 10220455 .  
  14. ألمان ، ج.م.؛ حكيم، أ.؛ إروين، ج.م.؛ نيمشينسكي، إ.؛ هوف، ب. (مايو 2001). "القشرة الحزامية الأمامية: تطور واجهة بين العاطفة والإدراك". حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم . 935 : 107-117 . doi : 10.1111 /j.1749-6632.2001.tb03476.x . PMID 11411161. S2CID 10507342 .  
  15. ↑ بليكيسلي، ساندرا. "الإنسانية؟ ربما تكمن في التكوين" (ملف PDF) . صحيفة نيويورك تايمز .
  16. ألمان ، ج؛ حكيم، أ؛ واتسون ، ك (أغسطس 2002). " تخصصان تطوريان في الدماغ البشري". عالم الأعصاب . 8 (4): 335-346 . doi : 10.1177/107385840200800409 . PMID 12194502. S2CID 2427631 .  
  17. ↑ كانسكي، فيليب؛ كوتز، سونيا أ. (16 أغسطس 2010). "العاطفة تحفز الانتباه التنفيذي: استجابات القشرة الحزامية الأمامية واللوزة الدماغية للكلمات العاطفية في مهمة الصراع" . رسم خرائط الدماغ البشري . 32 (2): 198-208 . doi : 10.1002/hbm.21012 . ISSN 1097-0193 . PMC 6870409. PMID 20715084 .   
  18. ^ حكيم، عطية ي.؛ شيت. جيم شيروود؛ كريستوفر ج. بونار؛ كاميلا بوتي؛ باتريك ر. هوف؛ جون إم ألمان (ديسمبر 2009). "خلايا فون إيكونومو العصبية في دماغ الفيل" . السجل التشريحي . 292 (2): 242– 248. دوى : 10.1002/ar.20829 . بميد 19089889 . 
  19. ↑ سيلي، دبليو دبليو، كارلين، دي إيه، ألمان، جيه إم، ماسيدو، إم إن، بوش، سي، ميلر، بي إل، ديرموند، إس جيه (ديسمبر 2006). "يستهدف الخرف الجبهي الصدغي المبكر خلايا عصبية فريدة لدى القردة والبشر". حوليات علم الأعصاب . 60 (6): 660-667 . doi : 10.1002/ana.21055 . PMID 17187353. S2CID 7976979 .  
مراجع عامة
  • TaipeiTimes.com – اعرف نفسك والآخرين 
  • "حيتان متطورة" مايكل بالتر (2006)، ساينس ناو ديلي نيوز، 27 نوفمبر
  • "خلايا الدماغ للتواصل الاجتماعي"، مجلة سميثسونيان ، يونيو 2009