ปมประสาทรากหลัง

ในกายวิภาคศาสตร์และประสาทวิทยาศาสตร์ ปมประสาทรากหลัง หรือ ปมประสาทไขสันหลัง ( หรือ spinal ganglion, , ตัวย่อ DRG) เป็นปุ่มเล็กๆ บนรากหลัง (dorsal root) ของไขสันหลัง ที่มีเซลล์ประสาทซึ่งส่งสัญญาณจากอวัยวะรับความรู้สึก ไปยังศูนย์รวบรวมสัญญาณที่เหมาะสมในระบบประสาทกลาง ใยประสาทที่นำสัญญาณไปยังระบบประสาทกลาง (คือสมองหรือไขสันหลัง) เรียกว่า ใยประสาทนำเข้า (afferent nerve fiber)

โครงสร้างมีขั้วเดียวที่ไม่เหมือนใคร
แอกซอนของเซลล์ประสาทในปมประสาทรากหลังเรียกว่า ใยประสาทนำเข้า (afferent nerve fiber) ในระบบประสาทส่วนปลาย (peripheral nervous system) ใยประสาทนำเข้าหมายถึงแอกซอนที่ส่งข้อมูลความรู้สึกไปยังระบบประสาทกลาง (คือสมองหรือไขสันหลัง) เซลล์ประสาทเหล่านี้เป็นประเภท "มีขั้วเดียวเทียม (pseudo-unipolar)" ซึ่งหมายความว่ามีแอกซอนเดียวที่แบ่งออกเป็นสองสาขาที่เรียกว่า "ส่วนยืดปลาย (distal process)" และ "ส่วนยืดประชิด (proximal process)"

เซลล์ประสาทอาจมีส่วนประกอบ 3 คือ
 เดนไดรต์ที่รับแล้วส่งข้อมูลไปยังตัวเซลล์ (soma)
 ตัวเซลล์ (soma) - ตัวของเซลล์ประสาท
 แอกซอน ซึ่งส่งข้อมูลไปจากตัวเซลล์
ในเซลล์ประสาทหนึ่งๆ เดนไดรต์รับข้อมูลมากจากแอกซอนของอีกเซลล์ประสาทหนึ่งผ่านไซแนปส์ แล้วก็ส่งข้อมูลไปยังเดนไดรต์ของอีกเซลล์ประสาทหนึ่ง 

แต่โดยที่ไม่เหมือนเซลล์ประสาทส่วนมากในระบบประสาทกลาง ศักยะงานในปมประสาทรากหลังอาจจะเริ่มที่ส่วนยืดปลาย (distal process) ไม่เดินทางผ่านตัวเซลล์  แต่เดินทางต่อไปตามส่วนยืดประชิด (proximal process) จนกระทั่งถึง synaptic terminal (ปลายไซแนปส์) ในปีกหลังของไขสันหลัง (posterior horn of spinal cordปีกหลังของไขสันหลัง (posterior horn of spinal cord) เป็นปีกเนื้อเทาด้านหลังของไขสันหลัง มีหน้าที่รับข้อมูลเกี่ยวกับความรู้สึกต่างๆ จากกาย รวมทั้งความสัมผัสเบา การรับรู้อากัปกิริยา (proprioception) และความสั่นสะเทือน ข้อมูลเกี่ยวกับความรู้สึกเหล่านี้มาจากหน่วยรับความรู้สึกที่ผิวหนัง กระดูก และข้อต่อ ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึกที่มีตัวเซลล์อยู่ที่ปมประสาทรากหลัง)

ส่วนยืดปลาย
ส่วนยืดปลาย (distal process) ของแอกซอนอาจจะมีลักษณะเป็นปลายประสาทอิสระ หรือถูกหุ้มอยู่ในแคปซูล ที่ช่วยส่งข้อมูลเฉพาะบางอย่างไปทางใยประสาท ยกตัวอย่างเช่น Meissner's corpuscle หรือ Pacinian corpuscle อาจจะเป็นตัวหุ้มปลายประสาท ทำให้ส่วนยืดปลายมีความไวต่อตัวกระตุ้นเชิงกล คือการสัมผัสเบาๆ หรือแรงสั่นสะเทือนตามลำดับKandel ER, Schwartz JH, Jessell TM. Principles of Neural Science, 4th ed., p.431-433. McGraw-Hill, New York (2000). ISBN 0-8385-7701-6

ตำแหน่ง
ปมประสาทรากหลังอยู่ตามลำกระดูกสันหลัง (vertebral column)

การพัฒนาในเอ็มบริโอ
ปมประสาทรากหลังมีการพัฒนาในตัวอ่อนจากเซลล์ neural crest ไม่ใช่ neural tube ดังนั้น ปมประสาทไขสันหลังสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นเนื้อเทาของไขสันหลัง เป็นเนื้อเทาที่ย้ายมาอยู่ในส่วนรอบนอกของระบบประสาทกลาง

โนซิเซ็ปชั่น
Proton-sensing G protein-coupled receptors (ตัวรับโปรตอนคู่กับโปรตีนจี) ปรากฏด้วยการแสดงออกของยีน (gene expressionการแสดงออกของยีน (gene expression) คือขบวนการที่ข้อมูลต่างๆ ของยีน ถูกนำมาใช้เพื่อการสังเคราะห์โปรตีนและกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) อันเป็นผลิตภัณฑ์ของยีน) บนเซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neuron) ของปมประสาทรากหลัง และอาจมีบทบาทในโนซิเซ็ปชั่นที่ตอบสนองต่อสารกรด

ประตูไวแรงกล
ปลายประสาทของเซลล์ประสาทในปมประสาทรากหลัง (DRG)  มีตัวรับรู้ความรู้สึกหลายประเภทที่ตอบสนองต่อตัวกระตุ้นเชิงกล เชิงอุณหภูมิ เชิงเคมี และตัวกระตุ้นอันตราย (noxious stimuli)

ในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกเหล่านี้ มีประตูไออนกลุ่มหนึ่ง ที่สันนิษฐานกับว่า มีหน้าที่ถ่ายโอนการถ่ายโอน ในสรีรวิทยา () คือการเปลี่ยนตัวกระตุ้นแบบหนึ่งไปยังอีกแบบหนึ่ง การถ่ายโอนในระบบประสาทมักจะหมายถึงการส่งสัญญาณเพื่อแจ้งการตรวจพบตัวกระตุ้น โดยที่ตัวกระตุ้นเชิงกล ตัวกระตุ้นเชิงเคมี หรือเชิงอื่นๆ ถูกเปลี่ยนเป็นศักยะงานประสาท แล้วส่งไปทางแอกซอน ไปสู่ระบบประสาทกลางซึ่งเป็นศูนย์รวบรวมสัญญาณประสาทเพื่อประมวลผลการกระทบสัมผัส. แรงกดดันที่ DRG ของตัวกระตุ้นเชิงกลย่อมลดระดับศักย์ขีดเริ่มเปลี่ยนของเยื่อหุ้มเซลล์ ที่จำเป็นในการเหนี่ยวนำการตอบสนองและการยิงศักยะงานของ DRG และการยิงศักยะงานนี้อาจจะดำเนินต่อไปหลังจากที่นำตัวกระตุ้นออกไปแล้ว

มีการค้นพบประตูไอออนไวแรงกล (mechanosensitive ion channel) 2 ประเภทในเซลล์ประสาทของ DRG ประตูทั้งสองนั้นจำแนกอย่างคร่าวๆ ว่าเป็นแบบขีดเริ่มเปลี่ยนสูง (high-threshold ตัวย่อ HT) หรือแบบขีดเริ่มเปลี่ยนต่ำ (low threshold ตัวย่อ LT) โดยไปเป็นตามชื่อนั่นแหละ  ประตูทั้งสองมีขีดเริ่มเปลี่ยนและความไวต่อแรงกดดันในระดับแตกต่างกัน ประตูแคตไอออนเหล่านี้ ปรากฏว่ามีการทำงานที่ถูกควบคุมโดยการทำงานอย่างถูกต้องของระบบเส้นใยของเซลล์ (cytoskeleton) และโปรตีนที่สัมพันธ์กับระบบเส้นใยของเซลล์ ความมีอยู่ของประตูเหล่านี้ใน DRG เป็นเหตุผลให้เชื่อได้ว่า เซลล์ประสาทรับความรู้สึกประเภทอื่นๆ อาจจะมีประตูเหล่านี้เช่นกัน

ประตูไวแรงกลมีขีดเริ่มเปลี่ยนสูง
ประตูที่มีขีดเริ่มเปลี่ยนสูง (HT) อาจมีบทบาทในโนซิเซ็ปชั่น ประตูเหล่านี้พบได้โดยมากในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกเล็กๆ ใน DRG และเริ่มทำงานโดยแรงดันระดับสูง ซึ่งเป็นคุณสมบัติสองอย่างของโนซิเซ็ปเตอร์ 

ยิ่งกว่านั้นแล้ว ขีดเริ่มเปลี่ยนของประตู HT ลดระดับลงเมื่อประสบกับ Prostaglandin E2 ซึ่งเป็นสารประกอบที่เพิ่มความไวให้กับเซลล์ประสาท ต่อตัวกระตุ้นเชิงกลและการรู้สึกเจ็บมากกว่าปกติ (hyperalgesia) ที่เกิดจากตัวกระตุ้นเชิงกล เป็นหลักฐานอีกอย่างหนึ่งที่สนับสนุนบทบาทของประตู HT ในการถ่ายโอนตัวกระตุ้นเชิงกลไปเป็นสัญญาณประสาทในกระบวนการโนซิเซ็ปชั่น

ดู
 รากหลัง (dorsal root)

หมายเหตุและอ้างอิง

ภาพเพิ่มเติม

แหล่งข้อมูลอื่น


 Photo of model at Ohio State University
 Diagram at webanatomy.net
 Photo at uwlax.edu

หมวดหมู่:ระบบประสาทนอกส่วนกลาง
หมวดหมู่:กายวิภาคของหลัง
หมวดหมู่:ระบบประสาทส่วนปลาย