Come funzionano i neuroni?

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Le cellule nervose, o neuroni, sono le unità funzionali di base del sistema nervoso. Più neuroni interconnessi formano un circuito neurale e utilizzano segnali elettrici e chimici per trasmettere rapidamente informazioni in un organismo. Il sistema nervoso è sostanzialmente diviso in due sezioni: il sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (SNP). Il sistema nervoso centrale è costituito dal cervello e dal midollo spinale, mentre il sistema nervoso centrale comprende i neuroni che si diramano dal sistema nervoso centrale e si collegano al resto del corpo. In generale, i neuroni del sistema nervoso centrale ricevono e trasportano segnali nel corpo mentre i neuroni del sistema nervoso centrale analizzano le informazioni.

Tipi di neuroni Neuroni sensoriali I corpi cellulari dei neuroni sensoriali si trovano nei gangli della radice dorsale, gruppi di corpi cellulari appena fuori dal midollo spinale, mentre le loro estensioni periferiche viaggiano in tutto il corpo. Nello specifico, i neuroni sensoriali vengono attivati ​​da un input sensoriale tramite specifici recettori esterni ed interni. I recettori esterni rispondono a stimoli esterni al corpo e comprendono recettori olfattivi, recettori del gusto, fotorecettori, recettori dei capelli cocleari, termorecettori e meccanorecettori. I recettori interni rispondono ai cambiamenti all’interno del corpo. Ad esempio, possono rilevare cambiamenti nelle proprietà chimiche del sangue o rispondere a stimoli potenzialmente dannosi provocando la percezione del dolore.1

Neuroni motori Anche il corpo cellulare di un motoneurone si trova spesso nel midollo spinale o nel tronco cerebrale con proiezioni che interagiscono con organi come muscoli e ghiandole. I motoneuroni superiori generalmente iniziano nella corteccia motoria del cervello e interagiscono con gli interneuroni spinali per avviare i circuiti neurali che generano il movimento. I motoneuroni inferiori hanno origine nel midollo spinale e controllano direttamente o indirettamente il movimento volontario di determinati obiettivi come muscoli, occhi, viso e lingua.1

Interneuroni Gli interneuroni, noti anche come neuroni relè, collegano più regioni del sistema nervoso. Gli interneuroni sono i nodi centrali dei circuiti neurali e consentono la comunicazione tra i neuroni sensoriali, i motoneuroni e il sistema nervoso centrale. Questa categoria comprende la più grande varietà di neuroni, coinvolti nell’elaborazione di molti tipi diversi di informazioni, come i riflessi, l’apprendimento e il processo decisionale. Gli interneuroni si trovano esclusivamente nel cervello e nel midollo spinale.1

Anatomia dei neuroni

I neuroni sono composti da un corpo cellulare contenente il nucleo, dendriti che ricevono segnali chimici, elettrici o di altro tipo tramite recettori o attraverso giunzioni comunicanti (connessioni dirette tra due membrane), assoni che propagano potenziali d'azione (vedi sotto) innescati da segnali provenienti dai dendriti, e guaine mieliniche che circondano l'assone che accelerano la propagazione del potenziale d'azione.

I neuroni possono anche essere classificati in base alla loro struttura di base. I neuroni unipolari hanno un processo nervoso che agisce sia come assone che come dendrite mentre i neuroni bipolari hanno sia un singolo assone che un singolo dendrite. I neuroni multipolari hanno un singolo assone e più dendriti. Sono i neuroni più comuni presenti nei corpi dei mammiferi.

Funzione del neurone SinapsiLe sinapsi neurali sono giunzioni tra neuroni che consentono la comunicazione neurale. Le sinapsi sono disponibili in due forme diverse: chimica ed elettrica.2

Le sinapsi chimiche comunicano rilasciando neurotrasmettitori, molecole di segnalazione che vengono immagazzinate e rilasciate dai neuroni tramite vescicole sinaptiche in risposta ai potenziali d'azione e ai canali del calcio voltaggio-dipendenti. Una volta attraversato lo spazio tra i neuroni (spaccatura sinaptica), i neurotrasmettitori interagiscono con i recettori eccitatori o inibitori sulla cellula ricevente per generare segnali eccitatori o inibitori. I ricercatori hanno identificato più di 100 tipi di neurotrasmettitori: i più comuni includono glutammato, acetilcolina, glicina, norepinefrina, serotonina, dopamina e acido gamma-aminobutirrico (GABA).3