Cosa sono i dendriti e le spine dendritiche

Sommario:

Cosa sono i dendriti e le spine dendritiche
Cosa sono i dendriti e le spine dendritiche
Anonim

Dendrite di un neurone (dendra - ramo) - un processo del corpo di un neurone, attraverso il quale riceve un segnale da altre cellule. Il dendrite riceve un segnale dall'assone di un altro neurone o da una proteina recettore che reagisce all'ambiente.

Rispondendo alla domanda su cosa siano i dendriti, possiamo dire che tradizionalmente i dendriti sono considerati come antenne di un neurone. Lo scambio di informazioni avviene in una direzione: dall'assone al dendrite. Più dendriti ha un neurone, più canali di informazione, più complesse decisioni prende il neurone.

Neuroni piramidali e loro processi
Neuroni piramidali e loro processi

Spaccatura sinaptica

Il segnale proveniente da altre cellule arriva al corpo del neurone attraverso uno dei suoi dendriti. Un dendrite nel sistema nervoso umano riceve solitamente un segnale chimico (un neurotrasmettitore) da un assone. La giunzione di un dendrite e di un assone è chiamata sinapsi.

Le sinapsi consentono di trasmettere messaggi precisi da neurone a neurone. Grazie alle sinapsi, c'è neuroplasticità e la capacità di mettere a punto le funzioni e il comportamento del corpo.

fessura sinaptica
fessura sinaptica

Sul dendrite sonorecettori che accettano il neurotrasmettitore. I recettori sono proteine specializzate che catturano una molecola di neurotrasmettitore e, a seconda del loro tipo, innescano ulteriori reazioni nella cellula.

Spine dendritiche

Piccole escrescenze si formano sui dendriti - spine. Quest'ultimo può assumere molte forme, ma la più persistente è la forma del fungo.

Il numero di spine dendritiche varia da 20 a 50 per 10 micron di lunghezza dendrite. Le spine sono molto variabili per forma e volume.

Ci sono 86 miliardi di neuroni nel cervello. Assoni, dendriti e corpi neuronali formano enormi reti neurali.

I dendriti sono responsabili dell'apprendimento e della memoria e controllano anche l'equilibrio nel sistema. Quando c'è un aumento locale delle connessioni tra alcuni neuroni, è nei dendriti che aumenta la produzione di una proteina che regola la diminuzione dell'attività di altre sinapsi.

Spine dendritiche luminose
Spine dendritiche luminose

Allenamenti e picchi

Le spine dendritiche sono responsabili dell'apprendimento e della formazione della memoria. Grazie alle spine e alla loro plasticità, il neurone può facilmente connettersi a determinati vicini e disconnettersi rapidamente da loro, controllando la possibilità di ricevere un segnale.

Sarebbe logico presumere che se le connessioni sinaptiche sono responsabili dei ricordi, allora la loro plasticità è un problema per preservare la memoria del passato. Nel 2009, Nature ha pubblicato un documento che indaga su come le esperienze di apprendimento influenzano le connessioni sinaptiche nei topi.

topi intelligenti
topi intelligenti

Il lavoro mostra che un gran numero di novitàle spine formate da una nuova esperienza scomparivano nel tempo, se l'esperienza non veniva ripetuta periodicamente. Ma quelli rimasti, molto probabilmente, erano responsabili delle abilità acquisite.

Allo stesso tempo, se l'allenamento veniva ripetuto a lungo, le spine venivano rimosse, a quanto pare, quelle rimosse erano responsabili delle azioni sbagliate. L'apprendimento e l'esperienza sensoriale quotidiana lasciano segni permanenti sotto forma di un piccolo gruppo di spine formate in diversi stadi di apprendimento.

Cosa sono i dendriti se non un'enorme libreria di ricordi? Ma il problema principale delle spine dendritiche è che sono molto sensibili a qualsiasi influenza meccanica e chimica. Pertanto, le lesioni cerebrali, anche se localizzate in un punto, di solito colpiscono l'intera rete neurale.

Dormire e imparare

Uno studio del 2014 (Z. G. Yang) ha mostrato che dopo l'allenamento e il sonno, dopo 24 ore, nei topi compaiono nuove spine dendritiche e alcune di quelle esistenti scompaiono. Gli autori notano che il tasso di formazione di nuova spina dorsale nei topi addestrati al nuovo comportamento era significativamente più alto entro 6 ore dall'addestramento rispetto ai topi non addestrati.

Effetto dell'allenamento sulle spine
Effetto dell'allenamento sulle spine

Inoltre, gli autori hanno dimostrato che le spinule si formano molto più lentamente quando i topi vengono privati del sonno. E né un nuovo allenamento di abilità né un sonno tardivo possono risolvere la situazione.

Sonno e apprendimento
Sonno e apprendimento

Dendrite come unità indipendente

Che cosa sono i dendriti, lo scoprono ancora. Il fatto è che è difficile da imparare.comportamento e funzioni dei dendriti sugli oggetti viventi.

Se la dimensione di un neurone è di circa dieci micron, la lunghezza di un dendrite può arrivare fino a mille. Di solito, i dendriti sono intesi come partecipanti non molto attivi nel processo.

Nel 2017, Science ha pubblicato uno studio che rivisita la visione classica dei dendriti. Si è scoperto che i dendriti generano segnali molte volte più spesso rispetto al corpo di un neurone, il che porta a supporre che l'informazione sia codificata anche a livello dendritico.

Alberi dendritici
Alberi dendritici

In precedenza è stato scoperto che se durante l'esperienza i corpi neuronali erano attivati e i dendriti erano silenziosi, allora non si formava la memoria a lungo termine riguardo a questa esperienza. È stato suggerito che l'attività dei neuroni è connessa in misura maggiore con il tempo reale, con le esperienze reali e con i dendriti - con ciò che rimarrà nella memoria.

Cosa sono i dendriti dati i nuovi dati? Questi sono costrutti sorprendenti che costituiscono il 90% del tessuto nervoso e, forse, assumono la maggior parte del lavoro di conservazione e trasformazione dell'esperienza.

Somma dei fatti

1. Il ramo dendritico è variabile, specialmente nel cervello giovane.

2. La plasticità dei dendriti è influenzata da un ambiente arricchito.

3. L'apprendimento a lungo termine è associato al mantenimento delle spine associate alle abilità acquisite.

4. Il sonno ti consente di ricordare meglio l'esperienza.

5. L'alcol ha un effetto negativo sulla crescita dei dendriti.

6. Con l'età, il numero di rami dendritici diventameno.

I dendriti sono incredibili costrutti cerebrali. Ogni tipo di cellula ha il suo "tipo" di dendriti e, inoltre, i dendriti sono estremamente plastici e possono cambiare in pochi minuti. Apparentemente, i dendriti eseguono complesse elaborazioni di informazioni, assumono compiti relativi alla memoria a lungo termine e all'apprendimento.

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