Dendrites: stórt hlutverk í upplýsingavinnslu?

Dendrites: stórt hlutverk í upplýsingavinnslu?

Taugakerfi mannsins, sem er mjög flókið, samanstendur af um það bil 100 milljörðum taugafrumna, einnig kallaðar taugafrumur. Taugafrumur í heilanum geta haft samskipti í gegnum samlokur sem senda taugaboð frá einni taugafrumu til annarrar.

Dendrites eru stuttar, greinóttar framlengingar þessara taugafrumna. Reyndar mynda dendrítar viðtakahluta taugafrumunnar: þeir eru oft táknaðir sem eins konar tré sem kemur frá taugafrumulíkamanum. Í raun mun rökrétt virkni dendríta því felast í því að safna upplýsingum á stigi samlokna sem ná til þeirra, áður en þær eru fluttar í frumulíkama taugafrumunnar. 

Líffærafræði dendrites

Taugafrumur eru mjög frábrugðnar öðrum frumum mannslíkamans: annars vegar er formgerð þeirra mjög sértæk og hins vegar starfa þær rafrænt. Hugtakið dendrít kemur frá gríska orðinu Dendron, sem þýðir „tré“.

Þrír hlutar sem mynda taugafrumuna

Dendrites eru helstu viðtakahlutar taugafrumunnar, einnig kallaðir taugafruma. Í raun eru flestar taugafrumur gerðar úr þremur meginþáttum:

  • frumulíkami;
  • tvenns konar farsíma eftirnafn sem kallast dendrites;
  • ása. 

Frumulíkami taugafrumna, einnig kallaðir soma, inniheldur kjarnann auk annarra frumulíffæra. Axon er ein, þunn, sívalur framlenging sem beinir taugaboði til annarrar taugafrumu eða til annars konar vefja. Í raun er eina rökrétta hlutverk axons að keyra, frá einum stað í heilanum til annars, skilaboð sem eru kóðuð í formi röð aðgerða möguleika.

Hvað með dendrít nánar tiltekið?

Tréuppbygging kemur frá frumulíkamanum

Þessir dendrítar eru stuttar, mjókkaðar og mjög greinóttar framlengingar og mynda eins konar tré sem kemur upp úr taugafrumulíkamanum.

Dendrítin eru örugglega viðtakahlutar taugafrumunnar: í raun inniheldur plasmahimna dendrítanna marga viðtaka staði til að binda efnasendingar frá öðrum frumum. Geisli dendritic trésins er metinn á einn millimetra. Að lokum eru margir samstillingarhnappar staðsettir á dendrítum á stöðum langt frá frumulíkamanum.

Áhrif dendrites

Hver dendrítur kemur út úr sómunni með keilu sem nær í hringlaga myndun. Mjög fljótt mun það síðan skipta í tvær greinardætur. Þvermál þeirra er minna en móðurgreinarinnar.

Síðan skiptist hver af þeim afleiðingum sem þannig fengust í tvennt, fínni. Þessar undirdeildir halda áfram: þetta er ástæðan fyrir því að taugalífeðlisfræðingar kalla fram „dendritic tree of neuron“ á myndrænan hátt.

Lífeðlisfræði dendrites

Hlutverk dendrites er að safna upplýsingum á stigi samsama (bil milli tveggja taugafrumna) sem hylja þær. Þá munu þessar dendrítar flytja þessar upplýsingar til frumulíkama taugafrumunnar.

Taugafrumur eru viðkvæmar fyrir ýmsum áreitum, sem þær umbreyta í rafboð (kallast taugaverkunarhætta), áður en þau senda þessa virkni til annarra taugafrumna, vöðvavefja eða jafnvel til kirtla. Og vissulega, þar sem í axon fer rafmagnshvötin frá sumunni, í dendrít, þá dreifist þessi rafmagnshvöss í átt að soma.

Vísindaleg rannsókn gerði það mögulegt, þökk sé smásjá rafskautum sem ígræddar voru í taugafrumum, að leggja mat á það hlutverk sem dendrít hefur í flutningi taugaboða. Það kemur í ljós að, langt frá því að vera einfaldlega óvirkar viðbætur, gegna þessi mannvirki stórt hlutverki í upplýsingavinnslu.

Samkvæmt þessari rannsókn sem birt var í Nature, dendrítarnir yrðu því ekki aðeins einfaldar himnuslengingar sem koma að því að miðla taugaboði til axon: þeir myndu í raun ekki vera einfaldir miðlarar, heldur myndu þeir líka vinna úr upplýsingum. Aðgerð sem myndi auka getu heilans. 

Svo virðast öll gögnin renna saman: dendrítar eru ekki aðgerðalausar heldur eru á vissan hátt smá tölvur í heilanum.

Frávik / meinafræði dendrites

Óeðlileg virkni dendrítanna getur tengst truflunum sem tengjast taugaboðefnum sem hvetja þá eða þvert á móti hamla þeim.

Þekktustu taugaboðefnanna eru dópamín, serótónín eða jafnvel GABA. Þetta eru truflanir á seytingu þeirra, sem er of hátt eða þvert á móti of lágt, eða jafnvel hamlað, sem getur valdið frávikum.

Meinafræðin sem stafar af bilun í taugaboðefnum eru einkum geðsjúkdómar, svo sem þunglyndi, geðhvarfasýki eða geðklofi.

Hvaða meðferðir við vandamálum tengdum dendríti

Sálræn bilun sem tengist lélegri stjórnun taugaboðefna og þess vegna, niður á við, við starfsemi dendríta, er nú hægt að meðhöndla. Oftast næst jákvæð áhrif á geðræna meinafræði með tengslum milli lyfjameðferðar og eftirlits með geðlyfjum.

Nokkrar gerðir af sálfræðilegum straumum eru til: í raun getur sjúklingurinn valið sér sérfræðing sem hann finnur fyrir sjálfstrausti, hlustað á og aðferð sem hentar honum í samræmi við fortíð hans, reynslu hans og þarfir.

Það eru einkum hugræn atferlismeðferðir, mannleg meðferð eða jafnvel geðmeðferðir sem tengjast meira sálgreiningarstraumi.

Hvaða greiningu?

Greining geðsjúkdóms, sem samsvarar því bilun í taugakerfinu þar sem dendrítin gegna mikilvægu hlutverki, verður gerð af geðlækni. Það mun oft taka ansi langan tíma að gera greiningu.

Að lokum er mikilvægt að vita að sjúklingurinn ætti ekki að líða föst í „merki“ sem myndi einkenna hann, heldur að hann sé áfram full manneskja, sem verður einfaldlega að læra að stjórna sérstöðu sinni. Sérfræðingar, geðlæknar og sálfræðingar munu geta hjálpað honum í þessa átt.

Saga og táknfræði

Dagsetningin fyrir upphaf hugtaksins „taugafrumu“ er ákveðin 1891. Þetta ævintýri, í meginatriðum líffærafræðilegt í upphafi, kom fram sérstaklega þökk sé svörtu litun þessarar frumu sem Camillo Golgi framkvæmdi. En þessi vísindalega saga, langt frá því að einblína aðeins á byggingarþætti þessarar uppgötvunar, gerði smám saman mögulegt að ímynda sér að taugafruman væri klefi sem væri aðsetur rafeindabúnaðar. Það kom síðan í ljós að þessar stjórnuðu viðbragð, svo og flókin heilastarfsemi.

Það var aðallega frá fimmta áratugnum sem mörgum háþróuðum lífeðlisfræðilegum tækjum var beitt við rannsókn á taugafrumunni, á innra frumu og síðan sameindastigi. Þannig gerði rafeindasmásjáin kleift að afhjúpa rými samlokna klofsins, svo og útfrumun taugaboðefnisblöðrna við samlokur. Þá var hægt að rannsaka innihald þessara blöðrur.

Síðan gerði tækni sem kallast „patch-clamp“ það mögulegt, frá því á níunda áratugnum, að kanna núverandi afbrigði í gegnum eina jónrás. Við gátum þá lýst nánum innanfrumuháttum taugafrumunnar. Þar á meðal: fjölgun aðgerða í dendrít trjám aftur.

Að lokum, fyrir Jean-Gaël Barbara, taugafræðing og vísindasagnfræðing, „smám saman verður taugafruman hlutur nýrra framsetninga, eins og sérstakrar frumu meðal annarra, á meðan hún er einstök með flóknum hagnýtum merkingum kerfa hennar".

Vísindamennirnir Golgi og Ramon y Cajal fengu Nóbelsverðlaunin árið 1906 fyrir störf sín varðandi hugtakið taugafrumur.

Skildu eftir skilaboð