न्यूरॉन की संरचना और कार्य

न्यूरॉन तंत्रिका तंत्र की संकेत कोशिकाएँ हैं, जो विद्युत और रासायनिक जानकारी प्राप्त करने, एकीकृत करने और प्रसारित करने के लिए विशेषीकृत होती हैं। उनकी विशिष्ट आकृति — इनपुट एकत्र करने वाले डेंड्राइट, नाभिक को धारण करने वाला कोशिका शरीर, और आउटपुट ले जाने वाला एक्सॉन — सीधे उनके कार्य को पूरा करती है। यह विषय सर्वेक्षण करता है कि न्यूरॉन के डिब्बे कैसे व्यवस्थित होते हैं और वह संगठन संकेतों के स्वागत और संचालन का समर्थन कैसे करता है।

Definition

न्यूरॉनल संरचना और कार्य न्यूरॉन के डिब्बों — डेंड्राइट, कोशिका शरीर, एक्सॉन और सिनैप्टिक टर्मिनल — की आकृति विज्ञान और शारीरिक भूमिकाओं से संबंधित है, और कैसे उनका संगठन संकेतों के स्वागत, एकीकरण और प्रसार को सक्षम बनाता है।

Scope

यह विषय प्रमुख न्यूरॉनल डिब्बों (डेंड्राइट, सोमा, एक्सॉन और टर्मिनल), न्यूरॉनल ध्रुवीयता और साइटोस्केलेटन, सिनैप्टिक इनपुट का डेंड्राइटिक एकीकरण, एक्सोनल चालन, और न्यूरॉन प्रकारों की संरचनात्मक विविधता को शामिल करता है। यह न्यूरॉनल शरीर रचना और शरीर विज्ञान को एक संदर्भ विषय के रूप में मानता है और नैदानिक मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• एक न्यूरॉन के मुख्य डिब्बे क्या हैं और प्रत्येक का क्या योगदान है?
• डेंड्राइट सिनैप्टिक इनपुट कैसे एकत्र और एकीकृत करते हैं?
• एक्सॉन क्रिया क्षमता को कैसे शुरू करता है और अपने लक्ष्यों तक पहुंचाता है?
• कौन से आणविक और साइटोस्केलेटल तंत्र न्यूरॉनल ध्रुवीयता और वायरिंग को स्थापित और बनाए रखते हैं?

Key concepts

• डेंड्राइट, सोमा, एक्सॉन और टर्मिनल
• न्यूरॉनल ध्रुवीयता
• साइटोस्केलेटन और एक्सोनल परिवहन
• डेंड्राइटिक एकीकरण
• एक्सॉन प्रारंभिक खंड
• न्यूरॉनल रूपात्मक विविधता

Key theories

न्यूरॉन सिद्धांत

यह सिद्धांत कि तंत्रिका तंत्र असतत सेलुलर इकाइयों (न्यूरॉन्स) से बना है जो विशेष संपर्कों पर संचार करते हैं, बजाय एक सतत रेटिकुलम बनाने के; यह सेलुलर तंत्रिका विज्ञान के सभी को रेखांकित करता है और मानक ग्रंथों में समेकित है।

डेंड्राइटिक एकीकरण

डेंड्राइट निष्क्रिय केबल नहीं हैं बल्कि सक्रिय रूप से सिनैप्टिक इनपुट को आकार देते हैं कि वे कैसे संकलित होते हैं, उनकी ज्यामिति और सक्रिय चालकता सेल के इनपुट-आउटपुट संबंध को निर्धारित करती है।

Mechanisms

एक न्यूरॉन कार्यात्मक रूप से ध्रुवीकृत होता है: डेंड्राइट और कोशिका शरीर सिनैप्टिक इनपुट प्राप्त करते हैं, जिन्हें एकीकृत किया जाता है और, एक्सॉन के प्रारंभिक खंड पर, एक क्रिया क्षमता को ट्रिगर कर सकता है जो एक्सॉन के साथ उसके टर्मिनलों तक फैलता है। डेंड्राइटिक ज्यामिति और सक्रिय झिल्ली चालकता यह निर्धारित करती है कि वितरित इनपुट कैसे संकलित होते हैं, जैसा कि स्प्रस्टन पिरामिडल न्यूरॉन्स के लिए वर्णन करते हैं। साइटोस्केलेटन डिब्बे की पहचान बनाए रखता है और प्रोटीन और ऑर्गेनेल के एक्सोनल परिवहन का समर्थन करता है, जबकि विकासात्मक वायरिंग तंत्र एक्सॉन और डेंड्राइट को उनके लक्ष्यों तक मार्गदर्शन करते हैं। एक्सॉन के साथ विद्युत चालन उन्हीं आयनिक तंत्रों द्वारा नियंत्रित होता है जिन्हें हॉजकिन और हक्सले ने क्रिया क्षमता के लिए वर्णित किया था।

Clinical relevance

सामान्य न्यूरॉनल वास्तुकला को समझना वह पृष्ठभूमि प्रदान करता है जिसके विरुद्ध न्यूरोलॉजी और मनोरोग विज्ञान में न्यूरॉन्स की संरचनात्मक और कार्यात्मक असामान्यताओं की व्याख्या की जाती है, और जिसके विरुद्ध चोट या अध: पतन के प्रभावों को समझा जाता है। यह प्रविष्टि शैक्षिक है और नैदानिक या उपचार संबंधी सिफारिशें प्रदान नहीं करती है।

Evidence & guidelines

यह विषय नैदानिक दिशानिर्देशों के बजाय प्रायोगिक कोशिका जीव विज्ञान और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी पर आधारित है, जो न्यूरॉनल कंपार्टमेंटेशन, डेंड्राइटिक एकीकरण और न्यूरॉनल वायरिंग के क्लासिक और आधुनिक खातों पर आधारित है, जैसा कि मानक तंत्रिका विज्ञान ग्रंथों में संकलित है।

History

न्यूरॉन की आधुनिक तस्वीर रामोन वाई काजल के ऊतक विज्ञान कार्य और उन्नीसवीं सदी के अंत के न्यूरॉन सिद्धांत से ली गई है, जिसने न्यूरॉन को एक स्वतंत्र सेलुलर इकाई के रूप में स्थापित किया। बीसवीं सदी के इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी ने स्पष्ट किया कि एक्सॉन संकेतों का संचालन कैसे करते हैं, और बाद के काम ने डेंड्राइट के सक्रिय, कम्प्यूटेशनल रूप से समृद्ध गुणों और न्यूरॉन्स के बढ़ने और जुड़ने के आणविक तर्क का खुलासा किया।

Key figures

• Santiago Ramón y Cajal
• Nelson Spruston
• Marc Tessier-Lavigne
• Alan Hodgkin

Seminal works

• spruston-2008
• kolodkin-tessier-lavigne-2010
• hodgkin-huxley-1952

Frequently asked questions

एक न्यूरॉन के मुख्य भाग क्या हैं?

एक विशिष्ट न्यूरॉन में इनपुट प्राप्त करने वाले डेंड्राइट, नाभिक युक्त एक कोशिका शरीर (सोमा), आउटपुट सिग्नल ले जाने वाला एक एक्सॉन, और सिनैप्टिक टर्मिनल होते हैं जहाँ यह अन्य कोशिकाओं से संपर्क करता है।

क्या डेंड्राइट केवल संकेतों के निष्क्रिय रिसीवर हैं?

नहीं। डेंड्राइट सक्रिय रूप से सिनैप्टिक इनपुट को एकीकृत करते हैं; उनकी शाखाओं वाली ज्यामिति और वोल्टेज-निर्भर चालकता दृढ़ता से प्रभावित करती है कि एक न्यूरॉन अपने इनपुट को कैसे संकलित करता है और यह तय करता है कि फायर करना है या नहीं।