Wat zijn dendrieten en dendritische stekels

Inhoudsopgave:

Wat zijn dendrieten en dendritische stekels
Wat zijn dendrieten en dendritische stekels
Anonim

Dendriet van een neuron (dendra - tak) - een proces van het lichaam van een neuron, waardoor het een signaal van andere cellen ontvangt. De dendriet ontvangt een signaal van het axon van een ander neuron of een receptoreiwit dat reageert op de omgeving.

Als we de vraag beantwoorden wat dendrieten zijn, kunnen we zeggen dat traditioneel dendrieten worden beschouwd als antennes van een neuron. De uitwisseling van informatie gebeurt in één richting: van het axon naar de dendriet. Hoe meer dendrieten een neuron heeft, hoe meer informatiekanalen, hoe complexere beslissingen het neuron maakt.

Piramidale neuronen en hun processen
Piramidale neuronen en hun processen

Synaptische spleet

Het signaal van andere cellen komt naar het lichaam van het neuron via een van zijn dendrieten. Een dendriet in het menselijke zenuwstelsel ontvangt gewoonlijk een chemisch signaal (een neurotransmitter) van een axon. De kruising van een dendriet en een axon wordt een synaps genoemd.

Synapses zorgen ervoor dat precieze berichten van neuron naar neuron kunnen worden verzonden. Dankzij synapsen is er neuroplasticiteit en het vermogen om de functies en het gedrag van het lichaam te verfijnen.

synaptische spleet
synaptische spleet

Op de dendriet zijnreceptoren die de neurotransmitter accepteren. Receptoren zijn gespecialiseerde eiwitten die een neurotransmittermolecuul vangen en, afhankelijk van hun type, verdere reacties in de cel veroorzaken.

Dendrietstekels

Kleine uitgroeisels worden gevormd op de dendrieten - stekels. De laatste kan vele vormen aannemen, maar de meest hardnekkige is de vorm van de schimmel.

Het aantal dendritische stekels varieert van 20 tot 50 per 10 micron dendrietlengte. Stekels zijn zeer variabel in vorm en volume.

Er zijn 86 miljard neuronen in de hersenen. Axonen, dendrieten en neuronlichamen vormen enorme neurale netwerken.

Dendrieten zijn verantwoordelijk voor leren en geheugen, en controleren ook de balans in het systeem. Wanneer er een lokale toename is in verbindingen tussen bepaalde neuronen, is het in de dendrieten dat de productie van een eiwit dat de afname van de activiteit van andere synapsen regelt, toeneemt.

Gloeiende dendritische stekels
Gloeiende dendritische stekels

Training en pieken

Dendrietstekels zijn verantwoordelijk voor leren en geheugenvorming. Dankzij de stekels en hun plasticiteit kan het neuron gemakkelijk verbinding maken met bepaalde buren en snel loskoppelen, waardoor de mogelijkheid om een signaal te ontvangen te beheersen.

Het zou logisch zijn om aan te nemen dat als synaptische verbindingen verantwoordelijk zijn voor herinneringen, hun plasticiteit een probleem is voor het bewaren van herinneringen aan het verleden. In 2009 publiceerde Nature een paper waarin werd onderzocht hoe leerervaringen de synaptische verbindingen bij muizen beïnvloeden.

slimme muizen
slimme muizen

Uit het werk blijkt dat een groot aantal nieuwestekels gevormd uit een nieuwe ervaring verdwenen in de loop van de tijd, als de ervaring niet periodiek werd herhaald. Maar degenen die overbleven, waren hoogstwaarschijnlijk verantwoordelijk voor de verworven vaardigheden.

Tegelijkertijd, als de training lange tijd werd herhaald, werden de stekels verwijderd, blijkbaar waren de verwijderde stekels verantwoordelijk voor de verkeerde acties. Leren en dagelijkse zintuiglijke ervaringen laten blijvende sporen achter in de vorm van een kleine groep stekels gevormd in verschillende stadia van leren.

Wat zijn dendrieten, zo niet een enorme bibliotheek met herinneringen? Maar het grootste probleem van dendritische stekels is dat ze erg gevoelig zijn voor mechanische en chemische invloeden. Daarom hebben hersenletsels, zelfs als het op één plaats is gelokaliseerd, meestal invloed op het hele neurale netwerk.

Slapen en leren

Een studie uit 2014 (Z. G. Yang) toonde aan dat na training en slaap, na 24 uur, nieuwe dendritische stekels verschijnen bij muizen, en sommige van de bestaande verdwijnen. De auteurs merken op dat de snelheid van vorming van nieuwe wervelkolom bij muizen die in het nieuwe gedrag waren getraind, significant hoger was binnen 6 uur na training in vergelijking met ongetrainde muizen.

Effect van training op ruggengraat
Effect van training op ruggengraat

Bovendien toonden de auteurs aan dat stekels veel langzamer worden gevormd als muizen geen slaap krijgen. En noch een nieuwe vaardigheidstraining, noch een late slaap kunnen de situatie oplossen.

Slapen en leren
Slapen en leren

Dendriet als een onafhankelijke eenheid

Wat zijn dendrieten, daar komen ze nog steeds achter. Het punt is dat het moeilijk te leren is.gedrag en functies van dendrieten op levende objecten.

Als de grootte van een neuron ongeveer tien micron is, kan de lengte van een dendriet oplopen tot duizend. Gewoonlijk worden dendrieten gezien als niet erg actieve deelnemers aan het proces.

In 2017 publiceerde Science een onderzoek waarin de klassieke kijk op dendrieten opnieuw wordt bekeken. Het bleek dat dendrieten meerdere malen vaker signalen genereren dan het lichaam van een neuron, wat leidt tot de veronderstelling dat informatie ook op het dendritische niveau wordt gecodeerd.

Dendritische bomen
Dendritische bomen

Er werd eerder ontdekt dat als tijdens de ervaring de neuronlichamen werden geactiveerd en de dendrieten stil waren, er geen langetermijngeheugen werd gevormd met betrekking tot deze ervaring. Er werd gesuggereerd dat de activiteit van neuronen in grotere mate verband houdt met re altime, met feitelijke ervaringen en dendrieten - met wat in het geheugen zal blijven.

Wat zijn dendrieten gezien de nieuwe gegevens? Dit zijn verbazingwekkende constructies die 90% van het zenuwweefsel uitmaken en misschien het meeste werk op zich nemen, namelijk het bewaren en transformeren van de ervaring.

Som van feiten

1. De dendritische tak is variabel, vooral in de jonge hersenen.

2. De plasticiteit van dendrieten wordt beïnvloed door een verrijkte omgeving.

3. Leren op lange termijn wordt geassocieerd met het behoud van stekels in verband met verworven vaardigheden.

4. Door te slapen onthoud je de ervaring beter.

5. Alcohol heeft een negatief effect op de groei van dendrieten.

6. Met de leeftijd wordt het aantal dendritische takkenminder.

Dendrieten zijn verbazingwekkende hersenconstructies. Elk type cel heeft zijn eigen "soort" dendrieten, en bovendien zijn dendrieten extreem plastisch en kunnen ze in een paar minuten veranderen. Blijkbaar voeren dendrieten complexe informatieverwerking uit, nemen ze taken op zich die verband houden met langetermijngeheugen en leren.

Aanbevolen: