Le cellule unipolari a spazzola sono un tipo di neurone eccitatorio scoperto di recente, presenti nello strato granulare dell’area più ancestrale del vestibolocerebello, o archicerebello, che è l’area con cui il cervelletto è collegato in entrambi i sensi ai nuclei vestibolari (coordinamento motorio, equilibrio).
Queste cellule sono caratterizzate da un singolo dendrite che termina con una "punta a spazzola" di dendrioli.
I dendrioli rappresentano il principale apparato sinaptico e si articolano strettamente con una singola fibra "muschiosa" formando un glomerulo caratterizzato da un contatto sinaptico straordinariamente estensivo.
Le osservazioni elettrofisiologiche e tramite la microscopia elettronica hanno evidenziato che l’inusuale ultrastruttura sinaptica potrebbe promuovere l’intrappolamento del neurotrasmettitore nella vescicola sinaptica. La stimolazione vestibolare arriva al cervelletto con le fibre muscoidi e tramite una sinapsi glutamatergica, sinapsi che funziona con il glutammato come mediatore chimico. Si sa che il glutamato è un neurotrasmettitore in molte sinapsi del sistema nervoso centrale dei mammiferi. Il rilascio del glutammato può suscitare un corrente eccitatoria postsinaptica (EPSC) rapida o lenta. La corrente lenta è mediata da canali di recettori N-methyl-D-aspartate (NMDA), mentre una corrente veloce è mediata da canali di recettori non-NMDA.
Alcune delle cellule unipolari a spazzola ricevono il loro input dalle fibre muschiose acetiltrasferasi positive, originatosi dai nuclei vestibolari. Questo suggerisce che l’acetilcolina e il glutammato sono co-rilasciate in queste sinapsi.
Le immagini sono tratte da: http://www.ohsu.edu/nsi/faculty/robertpa/lab/sfn04/index.html
Fig 1 – Immagine in microscopia a fluorescenza che mostra la morfologia di una cellula unipolare a spazzola
Fig 2 – Il grafico mostra il potenziale eccitatorio post sinaptico (EPSP) delle cellule unipolari a spazzola tramite analisi elettrofisiologica e la corrente eccitatoria post sinaptica (EPSC)
Fig 3 – schema che mostra come l’eccitazione delle fibre muschiose (mf) si trasferisca alle cellule granulari a tempi diversi.
Lo stimolo arriva da un unica fibra, ma mentre la cellula g in alto viene raggiunta direttamente, la cellula g in basso verrà eccitata in ritardo.
Di seguito alcuni link con articoli di approfondimento:
http://www.springerlink.com/content/8ej9mhqk7cw76nvc/
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=1460015
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=9193142&dopt=Abstract
http://pacs.unica.it/biblio/lezione12.pdf
http://www.unipv.it/golgi/Fisiologia/abstract/Perin.doc
http://www.jneurosci.org/cgi/content/full/26/36/9184