Вставочные нейроны (также интернейроны, кондукторные или промежуточные, interneuron) – тип нервных клеток, которые обычно расположены в интегральных частях нервной системы, чьи аксоны (выходные элементы) и дендриты (отростки) ограничены одной областью мозга.

Эта особенность отличает их от иных нейронов, которые часто имеют аксональные проекции вне области мозга, где расположены их клеточные тела и дендриты.

В то время, как на основные сети нейронов возложены функции обработки и хранения информации, а также образование основных источников вывода информации с любой области мозга, то кондукторные нейроны по определению имеют местные аксоны, управляющие активностью.

В качестве нейротрансмиттера сенсорные и моторные нейроны используют глютамат, а кондукторные чаще используют гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) для ингибирования.

Интернейроны работают посредством гиперполяризации больших групп основных клеток. Промежуточные нейроны спинного мозга могут использовать глицин или ГАМК и глицин для ингибирования основных клеток, тогда как вставочные нейроны кортикальных областей или базальных ганглиев могут выделять различные пептиды (холецистокинин, соматостатин, вазоактивный кишечный полипептид, энкефалины, нейпопептид Y, галанин и др.) и ГАМК.

Их разнообразие, как по структуре, так и по функциональности, возрастает со сложностью локальных сетей в обусловленной области мозга, что, вероятно, коррелируется со сложностью функций, выполняемых областью мозга. Соответственно, шестислойный неокортекс (новая кора больших полушарий), как центр высших психических функций, таких как сознательное восприятие или познание, имеет наибольшее количество типов вставочных нейронов.

Видео о принципе строения и работы interneuron (на английском языке):

Роль вставочных нейронов в работе спинного мозга

Интеграция сигналов обратной сенсорной связи и центральных моторных команд на нескольких уровнях центральной нервной системы играет решающую роль в управлении движением.

Исследования спинного мозга кошки показали, что рецепторные афференты и нисходящие двигательные пути на этом уровне сходятся в общих спинных интернейронах.

Исследования головного и спинного мозга человека зафиксировали, как интеграция моторных команд и сигналов рецепторных откликов используются для контроля активности мышц во время движения. Во время перемещения совокупность конвергентных входящих сигналов от центрального генератора упорядоченной активности (нейронная сеть, подающая ритмически упорядоченные моторные сигналы без обратной связи), сенсорной обратной связи, нисходящих команд и других присущих свойств, вызванных различными нейромедиаторами, приводит к активности кондукторных нейронов.

Нейротрансмиттеры

Сенсорная информация, передающаяся в спинной мозг, модулируется сложной сетью возбуждающих и ингибирующих вставочных нейронов. Различные нейротрансмиттеры выделяются из различных интернейронов, но два наиболее распространенных нейромедиатора – это ГАМК, — первичный ингибирующий нейротрансмиттер, и глютамат, — первичный возбуждающий нейротрансмиттер. Ацетилхолин – нейромедиатор, активирующий интернейроны путем связывания с рецептором на мембране.

Ингибирующий интернейрон

Суставы контролируются двумя противоположными наборами мышц, называемыми экстензорами и сгибателями, которые должны синхронно работать для обеспечения правильного заданного движения. Когда нервно-мышечное веретено растягивается, а рефлекс растягивания активируется, противоположные мышцы необходимо блокировать, чтобы предотвратить работу мышцы-агониста. Спинной интернейрон ответственный за ее ингибирование. Таким образом, во время умышленного движения ингибирующие вставочные нейроны используются для координации сокращения мышц.

Афферентная иннервация мышц-антагонистов не возможна без работы интернейронов