นิวรอนของวอน อีโคโนโม
ภาพการ์ตูนเปรียบเทียบ เซลล์รูปพีระมิดปกติ(ซ้าย) กับเซลล์ฟอน อีโคโนโม (ขวา)
รายละเอียด
ที่ตั้ง	คอร์เทกซ์ซิงกูเลตส่วนหน้า (ACC) และคอร์เทกซ์ฟรอนโตอินซูลาร์ (FI)
รูปร่าง	เซลล์ประสาทฉายภาพรูปทรงกระสวยที่เป็นเอกลักษณ์
การทำงาน	การควบคุมอัตราการยิงทั่วโลกและการควบคุมสภาวะทางอารมณ์
การเชื่อมต่อก่อนไซแนปส์	ข้อมูลจากแหล่งท้องถิ่นไปยัง ACC และ FI
การเชื่อมต่อหลังไซแนปส์	เปลือกสมองส่วนหน้าและส่วนขมับ
คำศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์ของระบบประสาท

เซลล์ประสาท Von Economoหรือที่เรียกว่าเซลล์ประสาทรูปทรงกระสวย เป็น เซลล์ประสาทในเปลือกสมอง ของ สัตว์เลี้ยงลูกด้วย นม ชนิด หนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะคือ ตัวเซลล์ (หรือลำตัว) มี รูปร่างคล้ายกระสวยขนาดใหญ่ค่อยๆ เรียวลงเป็นแอกซอน ส่วนปลาย ( ส่วนที่ส่งสัญญาณ) เพียงเส้นเดียวในทิศทางเดียว และมีเดนไดรต์ (ส่วนที่รับสัญญาณ) เพียงเส้นเดียวหันไปในทิศทางตรงกันข้าม เซลล์ประสาทในเปลือกสมองชนิดอื่นๆ มักจะมีเดนไดรต์หลายเส้น และ รูปร่างแบบ สองขั้วของเซลล์ประสาท Von Economo นั้นเป็นเอกลักษณ์เฉพาะในกลุ่มนี้

เซลล์ประสาท Von Economo พบได้ในสองบริเวณที่จำกัดมากในสมองของโฮมินิด ( มนุษย์และลิงใหญ่ชนิด อื่นๆ ): คอร์เทกซ์ซิงกูเลตด้านหน้า (ACC) และคอร์เทกซ์ฟรอนโต-อินซูลาร์ (FI) (ซึ่งแต่ละส่วนประกอบกันเป็นเครือข่ายความโดดเด่น ) ในปี 2551 ยังพบเซลล์ประสาทเหล่านี้ในคอร์เทกซ์พรีฟรอนทัลด้านข้างส่วนหลังของมนุษย์ด้วย^{[ 1 ] เซลล์ประสาท Von Economo ยังพบได้ในสมองของวาฬหลายชนิด [ 2 ] [} 3 ] [ ^{4 ] และในระดับที่น้อยกว่า}ในลิงแสม [ ^{5 ] แรคคูน} [ 6 ^{] กวางหาง}ขาวฮิปโปแคระรวมถึงแกะและวัวบ้าน^{[ 7 ]} VENs ยังพบได้ในช้างแอฟริกาและ ช้างเอเชียด้วย แต่จำกัดอยู่ที่คอร์เทกซ์ซิงกูเลตด้านหน้าของช้างเอเชีย และอินซูลาด้านหน้า ขั้วหน้าผาก และบริเวณหน้าผากด้านข้างของช้างแอฟริกา^{[ 8 ] [ 9 ]}การปรากฏตัวของเซลล์ประสาท von Economo ในกลุ่มสายพันธุ์ ที่ห่างไกลกัน แสดงให้เห็นว่าพวกมันแสดงถึงวิวัฒนาการแบบลู่เข้าของเซลล์ประสาทพีระมิดเฉพาะทางเพื่อตอบสนองต่อแรงคัดเลือกที่ยังไม่ได้รับการระบุ^{[ 7 ] [ 8 ]}

เซลล์ประสาท Von Economo ถูกค้นพบและอธิบายครั้งแรกในปี พ.ศ. 2468 โดย Constantin von Economo (1876–1931) จิตแพทย์และนักประสาทวิทยาชาวออสเตรีย^{[ 10 ] [ 11 ]}

แม้ว่าเซลล์ประสาท von Economo จะได้รับความสนใจอย่างมากในตอนแรก เนื่องจากเชื่อกันว่าเซลล์เหล่านี้จำกัดอยู่เฉพาะในสายพันธุ์ที่มีสมองขนาดใหญ่หรือมีความสัมพันธ์ทางสังคมที่ซับซ้อน เช่น โฮมินิด โอโดนโตซีตและช้าง แต่การวิจัยในภายหลังได้แก้ไขความเชื่อนี้ โดยพบว่า VENs อยู่ในสายพันธุ์และกลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่หลากหลายมากขึ้น รวมถึงลิงแสม แกะบ้าน วัว ฮิปโปแคระ และกวางหางขาว ซึ่งบ่งชี้ถึงหน้าที่พื้นฐานในกลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต่างๆ แม้ว่าหน้าที่ที่แน่นอนและแรงกดดันในการคัดเลือกยังคงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดและเป็นที่ถกเถียงกันอยู่^{[ 7 ] [ 8 ]}นักวิจัยคนอื่นๆ ได้ตั้งคำถามว่าเซลล์รูปทรงกระสวยที่ค้นพบในสายพันธุ์ที่ไม่ใช่โฮมินิด เช่น โลมา สอดคล้องกับเซลล์รูปทรงเกลียวแบบพิเศษที่ von Economo อธิบายไว้ว่าแตกต่างจากเซลล์รูปทรงกระสวยที่พบได้ทั่วไปหรือไม่^{[ 12 ]}

การกระจายตัวของ VEN ในกลุ่มวาฬและโลมานั้นขัดแย้งกับรูปแบบที่ชัดเจนใดๆ ที่เชื่อมโยง VEN กับการรับรู้ที่เพิ่มขึ้นหรือความซับซ้อนทางสังคม ในขณะที่ VEN มีการกระจายตัวอย่างจำกัดในกลุ่มวาฬและโลมาส่วนใหญ่ แต่กลับมีความหนาแน่นและแพร่หลายมากที่สุดในทุกภูมิภาคของเปลือกสมองในวาฬหัวโบว์ซึ่งเป็นวาฬที่มีสมองเล็กที่สุดในบรรดาวาฬและโลมาทั้งหมด และมีวิถีชีวิตแบบโดดเดี่ยวเป็นส่วนใหญ่เช่นเดียวกับวาฬบาลีน ส่วน ใหญ่^{[ 8 ]}

ในปี พ.ศ. 2542 นักประสาทวิทยาชาวอเมริกันJohn Allmanและเพื่อนร่วมงานที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียได้ตีพิมพ์รายงานเกี่ยวกับเซลล์ประสาท von Economo ที่พบในคอร์เทกซ์ซิงกูเลตด้านหน้า (ACC) ของโฮมินิดเป็นครั้งแรก แต่ไม่พบในสายพันธุ์อื่น ปริมาตรของเซลล์ประสาท von Economo ใน ACC มีขนาดใหญ่กว่าในมนุษย์และโบโนโบ เมื่อเทียบ กับเซลล์ประสาท von Economo ของชิมแปนซีกอริลลาและอุรังอุตัง^{[ 13 ]}

ออลแมนและเพื่อนร่วมงานของเขาได้เจาะลึกไปไกลกว่าระดับโครงสร้างพื้นฐานของสมองเพื่อศึกษาการทำงานของเซลล์ประสาท von Economo ในระดับโครงสร้างเหนือระดับ โดยมุ่งเน้นบทบาทของเซลล์ประสาทเหล่านี้ในฐานะ "ผู้ควบคุมการจราจรทางอากาศสำหรับอารมณ์ ... ที่เป็นหัวใจสำคัญของวงจรอารมณ์ทางสังคมของมนุษย์ รวมถึงความรู้สึกทางศีลธรรม" ^{[ 14 ] [ 15 ]}ทีมของออลแมนเสนอว่าเซลล์ประสาท von Economo ช่วยส่งสัญญาณประสาทจากส่วนลึกภายในคอร์เทกซ์ไปยังส่วนต่างๆ ของสมองที่อยู่ค่อนข้างไกล^{[ 14 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมของออลแมนพบว่าสัญญาณจาก ACC ถูกส่งไปยังบริเวณBrodmann's area 10ในคอร์เทกซ์ขั้วหน้าผาก ซึ่งเชื่อกันว่ามีการควบคุมความไม่ลงรอยทางความคิด (การแยกแยะความแตกต่างระหว่างทางเลือกต่างๆ) เกิดขึ้น ตามที่ออลแมนกล่าว การถ่ายทอดสัญญาณประสาทนี้ดูเหมือนจะสื่อถึงแรงจูงใจในการกระทำ และเกี่ยวข้องกับการรับรู้ถึงข้อผิดพลาด การควบคุมตนเอง และการหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด จึงได้รับการอำนวยความสะดวกโดยฟังก์ชันการควบคุมประตูของ ACC เนื่องจาก ACC ควบคุมรูปแบบการรบกวนของสัญญาณประสาทระหว่างสองบริเวณของสมองนี้^{[ 16 ]}

ในมนุษย์อารมณ์ ที่รุนแรง จะกระตุ้นคอร์เทกซ์ซิงกูเลตส่วนหน้า เนื่องจากมันทำหน้าที่ส่งต่อสัญญาณประสาทที่ส่งมาจากอะมิกดาลา (ศูนย์ประมวลผลหลักสำหรับอารมณ์) ไปยังคอร์เทกซ์ส่วนหน้าอาจโดยการทำหน้าที่เป็นเหมือนเลนส์เพื่อโฟกัสพื้นผิวที่ซับซ้อนของรูปแบบการรบกวนของสัญญาณประสาท^{[ 17 ]} ACC ยังทำงานในระหว่างงานที่ต้องใช้การตัดสินใจและการแยกแยะ และเมื่อบุคคลตรวจพบข้อผิดพลาด ในระหว่างงานที่ยากลำบาก หรือเมื่อประสบกับความรัก ความโกรธ หรือความปรารถนาอย่างรุนแรง การทำงานของ ACC จะเพิ่มขึ้น ในการศึกษาภาพถ่ายสมอง พบว่า ACC ทำงานโดยเฉพาะเมื่อมารดาได้ยินเสียงทารกร้องไห้ ซึ่งเน้นย้ำถึงบทบาทของมันในการเพิ่มระดับความไวต่อสังคม

ACC เป็นบริเวณเปลือกสมองที่มีอายุค่อนข้างเก่าแก่และเกี่ยวข้องกับ การทำงานของระบบ ประสาทอัตโนมัติ หลายอย่าง รวมถึงการทำงานของระบบการเคลื่อนไหวและการย่อยอาหาร ขณะเดียวกันก็มีบทบาทในการควบคุมความดันโลหิตและอัตราการเต้นของหัวใจ ความสามารถ ในการรับกลิ่นและรสชาติ ที่สำคัญ ของ ACC และเปลือกสมองส่วนหน้าและส่วนเกาะดูเหมือนจะถูกแย่งชิงไปในช่วงวิวัฒนาการล่าสุด เพื่อทำหน้าที่ที่เพิ่มขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการรับรู้ระดับสูง ตั้งแต่การวางแผนและการตระหนักรู้ในตนเอง ไปจนถึงการสวมบทบาทและการหลอกลวง

ในการ ประชุม สมาคมประสาทวิทยาศาสตร์เมื่อปี 2546 ออลแมนได้รายงานเกี่ยวกับเซลล์ประสาทฟอน อีโคโนโม ที่ทีมของเขาค้นพบในอีกบริเวณหนึ่งของสมอง นั่นคือ คอร์เทกซ์ส่วนหน้าและส่วนใน ซึ่งเป็นบริเวณที่ดูเหมือนว่าจะมีการปรับตัวทางวิวัฒนาการอย่างมีนัยสำคัญในมนุษยชาติ อาจจะเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 100,000 ปีที่แล้ว

บริเวณคอร์เทกซ์ส่วนหน้า-ส่วนเกาะกลางนี้เชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับส่วนเกาะกลางซึ่งเป็นบริเวณที่มีขนาดประมาณนิ้วโป้งในแต่ละซีกของสมองมนุษย์ ส่วนเกาะกลางและคอร์เทกซ์ส่วนหน้า-ส่วนเกาะกลางเป็นส่วนหนึ่งของคอร์เทกซ์ส่วนเกาะกลางซึ่งเป็นบริเวณที่มีวงจรประสาทที่ซับซ้อนเกี่ยวข้องกับการรับรู้เชิงพื้นที่และเป็นที่ที่ เชื่อกันว่า การรับรู้ตนเองและความซับซ้อนของอารมณ์เกิดขึ้นและรับรู้ได้ นอกจากนี้ บริเวณนี้ในซีกสมองด้านขวายังมีความสำคัญต่อการนำทางและการรับรู้การหมุนสามมิติอีก ด้วย

พบเซลล์ประสาท ACC von Economo มากที่สุดในมนุษย์ รองลงมาคือลิงใหญ่ที่รูปร่างบอบบาง และน้อยที่สุดคือลิงใหญ่ที่รูปร่างกำยำ ในทั้งมนุษย์และโบโนโบ มักพบเซลล์ประสาทเหล่านี้เป็นกลุ่มๆ ละ 3 ถึง 6 เซลล์ พบได้ในมนุษย์ชิมแปนซีกอริลลาอุรังอุตังวาฬบางชนิดและช้าง^{[ 18 ] : 245} แม้ว่า Allman จะไม่ได้รายงานปริมาณรวมของเซลล์ประสาท ACC von Economo ในรายงานการวิจัยที่สำคัญของเขา (ดังที่รายงานในภายหลังซึ่งอธิบายถึงการปรากฏตัวของเซลล์เหล่านี้ในคอร์เทกซ์ frontoinsular ด้านล่าง) แต่การวิเคราะห์เบื้องต้นของทีมของเขาเกี่ยวกับชั้น ACC V ในโฮมินิดส์เผยให้เห็นว่ามีเซลล์ประสาท von Economo เฉลี่ยประมาณ 9 เซลล์ต่อส่วนสำหรับอุรังอุตัง (หายาก 0.6% ของเซลล์ในส่วนนั้น) ประมาณ 22 เซลล์สำหรับกอริลลา (บ่อย 2.3%) ประมาณ 37 เซลล์สำหรับชิมแปนซี (มาก 3.8%) ประมาณ 68 เซลล์สำหรับโบโนโบ (มาก/เป็นกลุ่ม 4.8%) ประมาณ 89 เซลล์สำหรับมนุษย์ (มาก/เป็นกลุ่ม 5.6%) ^{[ 16 ]}

ไพรเมตทั้งหมดที่ได้รับการตรวจสอบมีเซลล์ประสาท von Economo ในบริเวณ fronto-insula ของซีกสมองด้านขวามากกว่าด้านซ้าย ตรงกันข้ามกับจำนวนเซลล์ประสาท von Economo ที่สูงกว่าในบริเวณ ACC ของโบโนโบและชิมแปนซี ชนิดผอม บาง จำนวนเซลล์ประสาท von Economo ในบริเวณ fronto-insula ของคอร์เทกซ์ในกอริลลา ชนิดแข็งแรงนั้นสูงกว่ามาก (ไม่มีข้อมูลสำหรับอุรังอุตัง ) มนุษย์ผู้ใหญ่มีเซลล์ดังกล่าว 82,855 เซลล์ กอริลลามี 16,710 เซลล์ โบโนโบมี 2,159 เซลล์ และชิมแปนซีมีเพียง 1,808 เซลล์เท่านั้น ทั้งๆ ที่ชิมแปนซีและโบโนโบเป็นลิงใหญ่ที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับมนุษย์มากที่สุด

เซลล์ประสาท Von Economo พบอยู่ในคอร์เทกซ์พรีฟรอนทัลด้านข้างส่วนหลังของมนุษย์^{[ 1 ]}และช้าง^{[ 9 ]}ในมนุษย์ พบว่ามีความเข้มข้นสูงกว่าในบริเวณบรอดแมน 9 (BA9) โดยส่วนใหญ่จะอยู่โดดเดี่ยวหรือเป็นกลุ่ม 2 เซลล์ ในขณะที่ในบริเวณบรอดแมน 24 (BA24) พบว่าส่วนใหญ่เป็นกลุ่ม 2-4 เซลล์^{[ 1 ]}

การพัฒนาเซลล์ประสาท von Economo ที่ผิดปกติอาจเชื่อมโยงกับความผิดปกติทางจิตหลายประการ โดยทั่วไปแล้วความผิดปกติเหล่านั้นมักมีลักษณะของการบิดเบือนความเป็นจริง ความผิดปกติของความคิด ความผิดปกติของภาษา และการถอนตัวจากการติดต่อทางสังคม สภาวะของเซลล์ประสาท von Economo ที่เปลี่ยนแปลงไปนั้นเกี่ยวข้องกับทั้งโรคจิตเภทและออทิสติกแต่การวิจัยเกี่ยวกับความสัมพันธ์เหล่านี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นมากโรคสมองเสื่อมส่วนหน้าและส่วนขมับเกี่ยวข้องกับการสูญเสียเซลล์ประสาท von Economo เป็นส่วนใหญ่^{[ 19 ]}การศึกษาเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าโรคอัลไซเมอร์มุ่งเป้าไปที่เซลล์ประสาท von Economo โดยเฉพาะ การศึกษานี้ดำเนินการกับสมองของผู้ป่วยอัลไซเมอร์ระยะสุดท้ายซึ่งมีการทำลายเซลล์อย่างแพร่หลาย แต่ต่อมาพบว่าโรคอัลไซเมอร์ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อเซลล์ประสาท von Economo

• รายชื่อเซลล์ประเภทต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ผู้ใหญ่

• TaipeiTimes.com  – รู้จักตนเองและผู้อื่น
• "วาฬที่มีระบบประสาทที่ดี"โดย ไมเคิล บัลเตอร์ (2006) ข่าวรายวัน ScienceNOW วันที่ 27 พฤศจิกายน
• "เซลล์สมองเพื่อการเข้าสังคม" สถาบันสมิธโซเนียน มิถุนายน 2552