Дендриты: главная роль в обработке информации?

Дендриты: главная роль в обработке информации?

Нервная система человека чрезвычайно сложна и состоит примерно из 100 миллиардов нейронов, также называемых нервными клетками. Нейроны головного мозга могут общаться через синапсы, которые передают нервный сигнал от одного нейрона к другому.

Дендриты представляют собой короткие разветвленные отростки этих нейронов. Действительно, дендриты образуют рецепторную часть нейрона: их часто представляют в виде своеобразного дерева, выходящего из тела нейрональной клетки. Фактически, логическая функция дендритов будет заключаться в сборе информации на уровне покрывающих их синапсов перед направлением ее в тело клетки нейрона. 

Анатомия дендритов

Нервные клетки сильно отличаются от других клеток человеческого организма: с одной стороны, их морфология весьма специфична, а с другой — они действуют электрически. Термин дендрит происходит от греческого слова дендрит, что означает «дерево».

Три части, из которых состоит нейрон

Дендриты — это основные рецепторные части нейрона, также называемые нервной клеткой. Фактически, большинство нейронов состоят из трех основных компонентов:

  • тело клетки;
  • два вида клеточных отростков, называемых дендритами;
  • аксоны. 

Клеточное тело нейрона, также называемое сомой, содержит ядро, а также другие органеллы. Аксон представляет собой одиночное тонкое цилиндрическое расширение, которое направляет нервный импульс к другому нейрону или к другим типам тканей. Фактически, единственная логическая функция аксона — переносить из одного места мозга в другое сообщение, закодированное в форме последовательности потенциалов действия.

А как насчет дендритов, точнее?

Древовидная структура, выходящая из тела клетки

Эти дендриты представляют собой короткие, конические и сильно разветвленные отростки, образующие своего рода дерево, выходящее из тела нейрональной клетки.

Дендриты действительно являются рецепторными частями нейрона: фактически плазматическая мембрана дендритов содержит множество рецепторных участков для связывания химических посланников из других клеток. Радиус дендритного дерева оценивается в один миллиметр. Наконец, многие синаптические кнопки расположены на дендритах в местах, удаленных от тела клетки.

Разветвления дендритов

Каждый дендрит выходит из сомы в виде конуса, который переходит в цилиндрическое образование. Очень быстро он разделится на две дочерние ветви. Их диаметр меньше, чем у материнской ветви.

Затем каждое из полученных таким образом разветвлений, в свою очередь, делится на два других, более тонких. Эти подразделения продолжаются: именно по этой причине нейрофизиологи метафорически называют «дендритное дерево нейрона».

Физиология дендритов

Функция дендритов заключается в сборе информации на уровне синапсов (промежутков между двумя нейронами), которые их покрывают. Затем эти дендриты перенесут эту информацию в тело клетки нейрона.

Нейроны чувствительны к различным стимулам, которые они преобразуют в электрические сигналы (так называемые нервные потенциалы действия), прежде чем, в свою очередь, передать эти потенциалы действия другим нейронам, мышечной ткани или даже железам. И действительно, если в аксоне электрический импульс покидает сому, то в дендрите этот электрический импульс распространяется в сторону сомы.

Научное исследование позволило благодаря микроскопическим электродам, имплантированным в нейроны, оценить роль, которую дендриты играют в передаче нервных сообщений. Оказывается, эти структуры не просто пассивные расширения, а играют важную роль в обработке информации.

Согласно этому исследованию, опубликованному в природаТаким образом, дендриты будут не только простыми расширениями мембраны, участвующими в передаче нервного импульса к аксону: они фактически не будут простыми медиаторами, но также будут обрабатывать информацию. Функция, которая увеличит возможности мозга. 

Итак, все данные, похоже, сходятся: дендриты не пассивны, а в некотором смысле являются миникомпьютерами в мозгу.

Аномалии/патологии дендритов

Нарушение функционирования дендритов может быть связано с дисфункциями нейротрансмиттеров, которые их возбуждают или, наоборот, тормозят.

Наиболее известными из этих нейротрансмиттеров являются дофамин, серотонин или даже ГАМК. Это нарушения их секреции, слишком высокой или наоборот слишком низкой, или даже заторможенной, что может быть причиной аномалий.

К патологиям, вызванным сбоем в работе нейротрансмиттеров, относятся, в частности, психиатрические заболевания, такие как депрессия, биполярное расстройство или шизофрения.

Какие методы лечения проблем, связанных с дендритами

Психические нарушения, связанные с плохой регуляцией нейротрансмиттеров и, следовательно, с функционированием дендритов, в настоящее время все чаще поддаются лечению. Чаще всего благоприятный эффект при психиатрических патологиях будет получен при сочетании медикаментозного лечения с мониторингом психотерапевтического типа.

Существует несколько типов психотерапевтических течений: по сути, пациент может выбрать профессионала, с которым он чувствует себя уверенно, к которому прислушиваются, и метод, который подходит ему в соответствии с его прошлым, его опытом и его потребностями.

В частности, существуют когнитивно-поведенческая терапия, межличностная терапия или даже психотерапия, более связанная с психоаналитическим течением.

Какой диагноз?

Диагноз психического заболевания, которое, следовательно, соответствует поражению нервной системы, в которой дендриты играют решающую роль, будет поставлен психиатром. Часто на постановку диагноза уходит довольно много времени.

Наконец, важно знать, что больной не должен чувствовать себя пойманным в ловушку «ярлыка», который его характеризует, а что он остается полноценной личностью, которой просто придется научиться управлять своей особенностью. В этом направлении ему смогут помочь специалисты - психиатры и психологи.

История и символика

Датой введения термина «нейрон» считается 1891 год. Это приключение, изначально анатомическое, возникло, в частности, благодаря черной окраске этой клетки, осуществленной Камилло Гольджи. Но эта научная эпопея, далекая от сосредоточения внимания только на структурных аспектах этого открытия, постепенно позволила представить нейрон как клетку, являющуюся местом расположения электрических механизмов. Потом оказалось, что эти рефлексы регулируются так же, как и сложная мозговая деятельность.

В основном именно с 1950-х годов для изучения нейрона на внутриклеточном, а затем и на молекулярном уровне стали применяться многие сложные биофизические инструменты. Таким образом, электронная микроскопия позволила выявить пространство синаптической щели, а также экзоцитоз нейромедиаторных везикул в синапсах. После этого стало возможным изучить содержимое этих пузырьков.

Затем, с 1980-х годов, метод под названием «патч-зажим» позволил изучать изменения тока через одиночный ионный канал. Тогда мы смогли описать интимные внутриклеточные механизмы нейрона. Среди них: обратное распространение потенциалов действия в дендритных деревьях.

Наконец, Жан-Гаэль Барбара, нейробиолог и историк науки:постепенно нейрон становится объектом новых представлений, как особая клетка среди других, оставаясь при этом уникальным по сложному функциональному смыслу своих механизмов.».

Ученые Гольджи и Рамон-и-Кахаль были удостоены Нобелевской премии в 1906 году за работу, связанную с концепцией нейронов.

Оставьте комментарий