Il nucleo delle cellule nervose è di regola assai grande, e cioè il suo diametro suol essere da 2 ad 8µ.
Osservato nelle cellule a fresco, si presenta chiaro, trasparente, offre doppio contorno e fa l'impressione di una vescichetta globosa. Il fatto che le granulazioni racchiuse nel nucleo, talora veggonsi in preda ad un movimento oscillatorio (molecolare) fa argomentare che l'apparente vescichetta sia occupata da un liquido. Rarissimi sono gli esempi di cellule con due nuclei; i casi verificati devonsi considerare come manifestazioni di un arresto di sviluppo delle cellule: il processo di segmentazione, che sempre incomincia dal nucleo, a questo potrebbe talora limitarsi, non interessando punto il corpo cellulare, e tale stato potrebbe diventare stazionario. Secondo alcuni il doppio nucleo sarebbe invece prova che, anche durante la vita adulta, nelle cellule nervose persiste l'attività formativa (moltiplicazione cellulare). L'interpretazione che giudico più verosimile è la prima.
Il nucleo suol essere provveduto di un nucleolo relativamente grande, splendente, facilmente colorabile col carmino, entro il quale è spesso visibile un piccolo grano (nucleololo). Rispetto agli acidi il nucleo delle cellule gangliari suol essere molto meno resistente dei nuclei di altri elementi.
Nella massima parte delle cellule nervose, in un punto vicino al nucleo, tra questo e la periferia cellulare, sono disposti dei granuli di pigmento giallo-bruno. Questa normale pigmentazione la si vede più o meno spiccata a seconda dell'età e delle regioni a cui le cellule gangliari appartengono.
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