Нейроны Пуркинье - это разновидность клеток головного мозга (ГАМК-эргические клетки, т.е. передающие сигнал при помощи нейромедиатора гамма-аминомасляной кислоты). Эти нейроны обладают ингибирующей функцией (т.е. умение контролировать автоматические, импульсивные действия). Таким образом, нервные импульсы уменьшаются, позволяя клеткам Пуркинье регулировать и координировать двигательные движения.
Примерно 30 миллионов таких нейронов находятся в мозжечке и столько же в сердечной мышце, в двух самых важных органа нашего организма.
Большое количество волокон Пуркинье в сердце позволяет ему производить и передавать электрические импульсы.
Эти клетки были впервые обнаружены Яном Эвангелисты Пуркинье. Пуркинье был неврологом в Университете Вроцлава, в Пруссии. В 1832 году он впервые смог наблюдать их под ахроматическим микроскопом. Пять лет спустя он представил свои открытия научному сообществу в Чехии.
Под микроскопом нейроны Пуркинье выглядят почти как деревья.
Специалисты по неврологии часто описывают их как одни из самых сложных и загадочных клеток в человеческом теле. Клетки Пуркинье получают в десять раз больше соединений, чем любой другой нейрон.
Кроме того, некоторые недавние исследования показывают, что существует связь между клетками Пуркинье и развитием расстройства аутистического спектра (аутизм).
Ученые изучали эти структуры в течение многих лет. В отличие от других тормозных нейронов, они также обладают способностью “выключать” клетки вне мозжечка.
На самом деле их электрофизиологическая активность настолько уникальна, что может помочь в разработке новых методов лечения аутизма и подходов для других состояний расстройств психики человека.
Однако такого рода исследования требуют времени. Такие университеты, как Токийский университет, в течение многих лет проводили лабораторные исследования на рыбе-зебре, пытаясь понять ее различные функции и потенциальные последствия, которые она может иметь в возникновении определенных неврологических расстройств.
Много лет спустя Камилло Гольджи из Университета Павии в Италии попытался исследовать клетки Пуркинье, окрашивая их нитратом серебра, надеясь получить более глубокое представление о том, как они работают.
Сантьяго Рамон-и-Кахальиз Барселонского университета также провел свои собственные исследования на эту тему. В 1906 году оба ученых получили Нобелевскую премию по медицине за вклад в понимание строения нервной системы.
Доктор Томас Лони, директор отдела молекулярных исследований Института Рикен в Японии, является одним из ведущих специалистов по этим структурам мозга.
Как он объясняет в ряде различных работ на эту тему, эти нейроны представляют собой древовидные структуры с сильно разветвленными дендритами, способные посылать электрические импульсы.
Тело каждой клетки имеет диаметр около 80 микрон. Они обладают способностью подавлять возбуждающие нейроны в спинном мозге.
Клетки Пуркинье и аутизм
В начале 2018 года научный журнал Molecular Psychiatry опубликовал интересное исследование, проведенное в Гарвардской Медицинской школе.
Согласно этим исследованиям, дисфункция клеток Пуркинье мозжечка может быть вовлечена в развитие расстройства аутистического спектра. Это лишь одна из многих гипотез, появившихся в последние годы.
Причина этого изменения является генетической и известна как комплекс туберозного склероза (TSC). Исследователи также заметили, что у многих пациентов с аутизмом очень низкое количество нейронов Пуркинье. Это часто приводит к проблемам в регулировании поведения, двигательном контроле и постоянной гиперстимуляции, а также к социальному дефициту.
В настоящее время ученые пытаются создать нейроны Пуркинье из стволовых клеток. Кроме того, разрабатывается тип белка, который может помочь возобновить функционирование и производство этой важнейшей структуры у детей.
Это открывает много возможностей для будущего в лечении аутизма.