Interneuroni, joka tunnetaan myös nimellä liitetty neuroni, on neuroni tai hermosolu, joka sijaitsee kokonaan keskushermostossa, joka johtaa signaaleja muiden hermosolujen välillä. Keskushermosto (CNS) koostuu aivojen ja selkäytimen hermosoluista, toisin kuin perifeerinen hermosto, joka on kaikki näiden alueiden ulkopuolella oleva järjestelmä. Interneuroni toimii “keskimiehenä” afferenttisten tai aistinvaraisten neuronien välillä, jotka vastaanottavat signaaleja ääreishermostosta, ja efferenttisten tai motoristen neuronien välillä, jotka välittävät signaaleja aivoista. Se yhdistää myös muihin interneuroneihin, jolloin he voivat kommunikoida keskenään.
Neuronirakenne
Neuroni on solutyyppi, joka on erikoistunut vastaanottamaan ja lähettämään hermoimpulsseja. Siinä on kahdenlaisia laajennuksia, jotka ulottuvat päärungosta tai somasta. Dendriitit ovat haarautuneita projektioita, jotka yleensä vastaanottavat tietoa toisen neuronin aksonin sähkökemiallisten signaalien kautta; ne voivat kuitenkin myös lähettää tietyntyyppisiä signaaleja. Aksoni on toinen, enemmän kaapelimainen, pitkä jatke somasta, joka siirtää tietoa solurungosta. Kaikilla hermosoluilla on yksi aksoni, solurunko ja yksi tai useampi dendriitti.
Interneuronit ovat moninapaisia hermosoluja, mikä tarkoittaa, että niissä on useampi kuin yksi dendriitti. Vaikka niitä esiintyy koko aivoissa, jokainen niistä rajoittuu tiettyyn alueeseen: ne eivät yhdistä aivojen eri osia toisiinsa. Niitä on paljon laajemmassa muodossa kuin afferentteja tai efferenttisiä hermosoluja, mutta vuodesta 2013 lähtien ei ole olemassa standardimenetelmää niiden luokittelemiseksi tyypeiksi.
Neuronien toiminta
Signaalit, jotka tuodaan keskushermostoon afferenttisten neuronien kautta, välittävät tietoa kehossa tai sen sisällä olevista tuntemuksista, kuten näkö- ja kuuloärsykkeistä, paineesta ja kivusta. Efferent -neuronit päinvastoin lähettävät signaaleja keskushermostosta ulos kehoon. Jos esimerkiksi henkilö koskettaa kuumaa liesiä kädellään, afferenttiset hermosolut kuljettavat aistinvaraisia impulsseja keskushermostoon ja rekisteröivät kipua. Impulssin käsittelyn jälkeen keskushermosto lähettää viestin takaisin keholle efferenttisten hermosolujen kautta käden liikuttamiseksi.
Hermoimpulssi syntyy, kun aistinvarainen reseptori saa hermon normaalin negatiivisen sähkövarauksen tai lepopotentiaalin positiiviseksi. Tätä varauksen muutosta kutsutaan depolarisaatioksi. Jos depolarisaatio saavuttaa tietyn tason, luodaan toimintapotentiaali. Tämä kulkee hermosolua pitkin synapsiin tai aukkoon aksonin pään ja toisen solun dendriitin välillä. Aksonin lopussa oleva positiivinen varaus aiheuttaa sarjan reaktioita, jotka mahdollistavat välittäjäaineiksi kutsuttujen “lähettiläskemikaalien” pääsyn synapsiin ja sitoutumisen viereisen neuronin dendriitin reseptoreihin. Jos tämä hermosolu on interneuroni, sen on sitten päätettävä, mitä tehdä vastaanotetuille tiedoille.
Tällaista signaalia kutsutaan herättäväksi, koska se saa vastaanottavan hermosolun tuottamaan impulssin. Se sisältää yleensä kemikaaleja, joita kutsutaan glutamaateiksi. Vastakkaista signaalia kutsutaan estäväksi, koska se toimii estämään impulssi muodostamalla negatiivisen sähkövarauksen vastaanottavassa hermossa. Nämä signaalit sisältävät yleensä välittäjäaine gamma-aminovoihappoa (GABA). Interneuronien käyttäytyminen on yleisimmin estävää.
Interneuronien rooli
Tämän tyyppistä hermosolua voi stimuloida efferentti tai afferentti neuroni tai muu interneuroni. Se voi vastaanottaa tietoja kehon ulko- tai sisäympäristöstä ja siirtää sen aivoihin jatkokäsittelyä varten, tai se voi käsitellä tiedot itse ja lähettää signaalin motoriselle neuronille toimimaan. Jälkimmäisessä tapauksessa sitä pidetään integraatiokeskuksena tai keskushermoston paikkana, jossa ympäristön tietoja käsitellään ja miten reagoidaan.
Edellisessä esimerkissä joku kosketti kuumaa liesiä, interneuroni käsittelee aistinvaraisen hermosolun tiedot ja sallii signaalin siirtyä motoriseen neuroniin toimimaan. Tätä kutsutaan selkärangan refleksiksi. Muut signaalit voivat kuitenkin vaatia korkeampaa aivojen analyysiä, ja ne lähetetään aferenteista neuroneista yhteen tai useampaan interneuroniin, jotka välittävät impulssin aivoihin. Tässä tapauksessa aivoja pidetään integraatiokeskuksena.
Vuodesta 2013 lähtien interneuronien eri toiminnot ovat aktiivisen tutkimuksen ala, ja paljon on vielä opittavaa. Niiden tuottamat estävät signaalit voivat toimia sähköisten ärsykkeiden moduloimiseksi afferenttisten ja efferenttisten hermosolujen välillä, mutta niillä näyttää myös olevan monia muita olennaisia rooleja. Näiden hermosolujen erityyppisten suurten kokoonpanojen näyttää olevan vuorovaikutuksessa monimutkaisilla tavoilla, jotka ovat tärkeitä korkeammille aivotoiminnoille, kuten muisti, käsitys ja tunne.