خلية خلوية كبيرة

خلية خلوية كبيرة
Details
النظامجهاز الابصار
الموقعالنواة الركبية الوحشية في المهاد
Identifiers
NeuroLex IDnifext_42
المصطلحات التشريحية

الخلية الخلوية الكبيرة (إنگليزية: Magnocellular cells، تسمى أيضاً خلايا إم(إنگليزية: M-cells)، هي خلايا عصبية تقع داخل طبقة ادينا الخلوية الكبيرة من النواة الركبية الجانبية للمهاد . هذة الخلايا هي جزء من الجهاز البصري . يطلق عليهم اسم "الخلايا الخلوية الكبيرة" لأنها تتميز بحجمها الكبير نسبيًا مقارنة بالخلايا الخلوية الصغيرة ..

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

البنية

شكل تخطيطي للنواة الركبية الوحشية الرئيسية.

التفاصيل الكاملة لتدفق الإشارات من العين إلى القشرة البصرية للدماغ التي تؤدي إلى تجربة الرؤية غير مفهومة تمامًا. تخضع العديد من الجوانب للجدل النشط وتعطيل الأدلة الجديدة.[1][2]

في النظام البصري ، تنتقل الإشارات في الغالب من شبكية العين إلى النواة الركبية الوحشية (LGN) ثم إلى القشرة البصرية . في البشر ، توصف النواة الركبية الوحشية عادةً على أنها تحتوي على ست طبقات مميزة. الطبقتان الداخليتان (1 و 2) عبارة عن طبقات خلوية كبيرة (خلية M) ، في حين أن الطبقات الأربع الخارجية (3،4،5 و 6) هي طبقات خلوية صغيرة (خلية P). تم العثور على مجموعة إضافية من الخلايا العصبية ، والمعروفة باسم طبقات الخلايا الخلوية الترابية (الخلية K) ، بطنيًا لكل من طبقات الخلايا M و P[2][3]:227ff[4] تم تسمية هذه الطبقات بهذه الطريقة لأن الخلايا في الطبقات M من النواة الركبية الوحشية أكبر من الخلايا في الطبقات P..[3]:228[5]

تتلقى الخلايا M في النواة الركبية الوحشية مدخلات من الخلايا العقدية المظلية (التي يسميها بعض علماء الأعصاب الخلايا M)),[3]:226 والخلايا P مدخلات من الخلايا القزمة العقدية الشبكية (والتي يسميها بعض علماء الأعصاب الخلايا P).[3]:226[6][7]

تمثيل بصري للمسارات الخلوية الكبيرة والصغيرة.

من النواة الركبية الوحشية، يستمر مسار ال M عن طريق إرسال المعلومات إلى مناطق بين النقط من طبقة 4Cα من منطقة V1 للقشرة البصرية، وتسمى أيضا "قشرة مخططة"".[6] تتأثر الخلايا الأخرى في الجسم المخطط بشكل أكبر بالإشارة من الخلايا P والبعض الآخر من الخلايا الخلوية الترابية. عندما يتم تمرير الإشارات إلى مناطق أخرى من القشرة ، تبدأ الإشارات في أن تكون أقل انفصالًا وأكثر تكاملاً وأكثر تأثرًا بإشارات من أجزاء أخرى من الدماغ. بينما يُقال تقليديًا أن الإشارة عبر المسار M تتدفق في النهاية من القشرة البصرية عبر التيار الظهري وتتدفق الإشارات عبر المسار P في النهاية إلى التيار البطني ، فقد أظهرت الدراسات اللاحقة أن كلا المسارين يؤثران على كلا التدفقات[3]:236

المسار البصري البشري.


الوظيفة

لا يمكن للمسار الخلوي الكبير أن يوفر معلومات مفصلة أو ملونة بدقة ، لكنه لا يزال يوفر معلومات ثابتة وعميقة وحركة مفيدة..[8][9] يحتوي المسار M على كشف عالٍ للضوء / التباين المظلم,[10] وهو أكثر حساسية عند الترددات المكانية المنخفضة من الترددات المكانية العالية. نظرًا لمعلومات التباين هذه ، تعد الخلايا M ضرورية لاكتشاف التغييرات في الإضاءة ، وأداء مهام البحث المرئي واكتشاف الحواف.[11]

يعد المسار M مهمًا أيضًا لتوفير معلومات حول موقع الكائنات. يمكن للخلايا الخلوية الكبيرة اكتشاف اتجاه وموضع الكائنات في الفراغ,[12] المعلومات التي يتم إرسالها عبر التيار الظهري.[13] هذه المعلومات مفيدة أيضًا في اكتشاف الاختلاف في مواضع الكائنات على شبكية العين لكل عين ، وهي أداة مهمة في إدراك العمق ثنائي العين.[14]

تتمتع الخلايا الموجودة في المسار M بالقدرة على اكتشاف الترددات الزمنية العالية ويمكنها بالتالي اكتشاف التغييرات السريعة في موضع الكائن.[7] هذا هو الأساس لاكتشاف الحركة.[10][15] تسمح المعلومات المرسلة إلى التلم داخل الفص الجداري (IPS) للقشرة الجدارية الخلفية للمسار M بتوجيه الانتباه وتوجيه حركات العين الرمشية لمتابعة الأشياء المتحركة المهمة في المجال البصري.[8][16][17] بالإضافة إلى تتبع الكائنات بالعين ، يرسل التلم داخل الفص الجداري معلومات إلى أجزاء من الفص الجبهي والتي تسمح لليدين والذراعين بضبط حركاتهم لفهم الأشياء بشكل صحيح بناءً على حجمها وموضعها وموقعها..[13] قادت هذه القدرة بعض علماء الأعصاب إلى افتراض أن الغرض من المسار M ليس اكتشاف المواقع المكانية ، ولكن لتوجيه االافعال المتعلقة بموضع وحركة الأشياء.[18]

تم العثور أيضًا على بعض المعلومات لدعم الفرضية القائلة بأن المسار M ضروري لمعالجة الوجه.[19]

الأهمية السريرية

يمكن أن تترافق الممرات الخلوية الكبيرة غير الطبيعية والخلايا الخلوية الكبيرة مع اضطرابات مختلفة واضطرابات في العين ، بما في ذلك عسر القراءة ، عمى التعرف على الوجوه ، وانفصام الشخصية..[8][15][19]

عسر القراءة

عسر القراءة هو إعاقة تؤثر على قدرة الفرد على القراءة. غالبًا ما يظهر أولاً في مرحلة الطفولة ، إن وجد ؛ ومع ذلك ، يمكن أن يظهر عسر القراءة في مرحلة البلوغ بسبب ورم في المخ أو آفة على / اختراق الخلايا M..[15] لا توجد فكرة واضحة عن دور الخلايا M والمسار الخلوي في عسر القراءة..

تقترح إحدى النظريات أن اللاخطية والحجم والتعويض لحركات العين المصغرة للخلايا M كلها تساعد في التركيز على هدف واحد وطمس البيئة المحيطة ، وهو أمر بالغ الأهمية في القراءة. هذا يشير إلى أن الخلايا M متخلفة في العديد من عسر القراءة. قد يكون هذا بسبب الوراثة أو المناعة الذاتية أو التغذية. جين KIAA0319 على الكروموسوم السادس. يتحكم في هجرة الخلايا إلى النواة الركبية الوحشية أثناء التطوير ؛ وأظهرت الدراسات التي أجريت على الفئران المعدلة وراثيًا وعلى أدمغة الأشخاص الذين يعانون من عسر القراءة الذين تم فحصهم بعد وفاتهم ، وجود تشوهات في النواة الركبية الوحشية والخلايا التي تعبر عن نمو KIAA0319 في المكان الخطأ..[8] الخلايا M معرضة للأجسام المضادة للعصبونات التي تهاجمها وتجعلها غير صالحة للاستعمال في المسار الخلوي الكبير. قد يكون هذا سببًا وراء احتمال أن يعاني عاسر القراءة من ضعف في جهاز المناعة..[8]

يشير خط بحث آخر إلى أن حركة العين المعيبة التي تسببها الخلايا M هي سبب عسر القراءة. نظرًا لأن الجهاز الخلوي الكبير حساس لحركة الصورة ، ومن المفترض أن يكون عسر القراءة ناتجًا عن تشوهات في الخلايا M ، يميل المصابون بعسر القراءة إلى التركيز على الكلمات لفترة أطول ، وإجراء عمليات مسح أقصر عند القراءة ، والتوقف كثيرًا لكل سطر. تفترض الدراسة أن هذا لا يحدث بسبب عسر القراءة بل بسبب ضعف فهم النص الذي يسبب حركات غير طبيعية للعين في الخلايا M. لذلك ، من الصعب استنتاج أهمية الخلايا M في عسر القراءة من هذه الدراسة..[15]

الفصام

الفصام هو اضطراب عقلي لا يستطيع فيه الناس التمييز بين ما هو حقيقي وما هو غير حقيقي. يُعتقد أن المسار الخلوي الكبير قد يساعد في التعرف على الوجه والتمييز عند الأطفال ، ولكن عندما لا يتم تطوير هذا المسار بشكل كامل أو صحيح ، فإن معالجة الوجه تكون أكثر صعوبة للأفراد في وقت لاحق من الحياة. يظهر هذا في الأشخاص المصابين بالفصام ويحدث عندما تكون هناك مشاكل في تكامل المعلومات من الخلية M ومسارات الخلية P ، مما يجعل من الصعب على الأفراد المصابين بالفصام التمييز بين الواقع والهلوسة..[19]

المصادر

  1. ^ Freud, E; Plaut, DC; Behrmann, M (October 2016). "'What' Is Happening in the Dorsal Visual Pathway". Trends in Cognitive Sciences. 20 (10): 773–84. doi:10.1016/j.tics.2016.08.003. PMID 27615805.
  2. ^ أ ب Wallace, DJ; Fitzpatrick, D; Kerr, JN (25 January 2016). "Primate Thalamus: More Than Meets an Eye". Current Biology. 26 (2): R60–1. doi:10.1016/j.cub.2015.11.025. PMID 26811887.
  3. ^ أ ب ت ث ج Brodal, Per (2010). The central nervous system : structure and function (4th ed.). New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-538115-3.
  4. ^ Carlson, Neil R. (2007). Physiology of behavior (9th ed.). Boston: Pearson/Allyn & Bacon. ISBN 978-0205467242.
  5. ^ NB: "Parvus means "small" in Latin, per Latin Dictionary and "magnus" means large, per Latin Dictionary
  6. ^ أ ب Callaway EM (July 2005). "Structure and function of parallel pathways in the primate early visual system". The Journal of Physiology. 566 (Pt 1): 13–9. doi:10.1113/jphysiol.2005.088047. PMC 1464718. PMID 15905213.
  7. ^ أ ب Nassi JJ, Callaway EM (May 2009). "Parallel processing strategies of the primate visual system". Nature Reviews. Neuroscience. 10 (5): 360–72. doi:10.1038/nrn2619. PMC 2771435. PMID 19352403.
  8. ^ أ ب ت ث ج Stein J (2014-01-01). "Dyslexia: the Role of Vision and Visual Attention". Current Developmental Disorders Reports. 1 (4): 267–280. doi:10.1007/s40474-014-0030-6. PMC 4203994. PMID 25346883.
  9. ^ Jeffries, AM; Killian, NJ; Pezaris, JS (February 2014). "Mapping the primate lateral geniculate nucleus: a review of experiments and methods". Journal of Physiology, Paris. 108 (1): 3–10. doi:10.1016/j.jphysparis.2013.10.001. PMC 5446894. PMID 24270042.
  10. ^ أ ب Pokorny J (July 2011). "Review: steady and pulsed pedestals, the how and why of post-receptoral pathway separation". Journal of Vision. 11 (5): 7. doi:10.1167/11.5.7. PMID 21737512.
  11. ^ Cheng A, Eysel UT, Vidyasagar TR (October 2004). "The role of the magnocellular pathway in serial deployment of visual attention". The European Journal of Neuroscience. 20 (8): 2188–92. doi:10.1111/j.1460-9568.2004.03675.x. PMID 15450098.
  12. ^ Skottun BC, Skoyles JR (January 2011). "On identifying magnocellular and parvocellular responses on the basis of contrast-response functions". Schizophrenia Bulletin. 37 (1): 23–6. doi:10.1093/schbul/sbq114. PMC 3004196. PMID 20929967.
  13. ^ أ ب Hebart MN, Hesselmann G (June 2012). "What visual information is processed in the human dorsal stream?". The Journal of Neuroscience (in الإنجليزية). 32 (24): 8107–9. doi:10.1523/JNEUROSCI.1462-12.2012. PMC 6703654. PMID 22699890.
  14. ^ Poggio GF, Poggio T (1984). "The analysis of stereopsis". Annual Review of Neuroscience. 7: 379–412. doi:10.1146/annurev.ne.07.030184.002115. PMID 6370081.
  15. ^ أ ب ت ث Vidyasagar TR (January 2004). "Neural underpinnings of dyslexia as a disorder of visuo-spatial attention". Clinical & Experimental Optometry. 87 (1): 4–10. doi:10.1111/j.1444-0938.2004.tb03138.x. PMID 14720113.
  16. ^ Jayakumar J, Dreher B, Vidyasagar TR (May 2013). "Tracking blue cone signals in the primate brain" (PDF). Clinical & Experimental Optometry. 96 (3): 259–66. doi:10.1111/j.1444-0938.2012.00819.x. hdl:11343/39658. PMID 23186138.
  17. ^ Burr DC, Morrone MC, Ross J (October 1994). "Selective suppression of the magnocellular visual pathway during saccadic eye movements". Nature. 371 (6497): 511–3. doi:10.1038/371511a0. PMID 7935763.
  18. ^ Goodale MA, Westwood DA (2004). "An evolving view of duplex vision: separate but interacting cortical pathways for perception and action". Current Opinion in Neurobiology. 14 (2): 203–11. doi:10.1016/j.conb.2004.03.002. PMID 15082326.
  19. ^ أ ب ت Bortolon C, Capdevielle D, Raffard S (June 2015). "Face recognition in schizophrenia disorder: A comprehensive review of behavioral, neuroimaging and neurophysiological studies". Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 53: 79–107. doi:10.1016/j.neubiorev.2015.03.006. PMID 25800172.

وصلات خارجية