Dendrites: hlavná úloha pri spracovaní informácií?

Dendrites: hlavná úloha pri spracovaní informácií?

Ľudský nervový systém, veľmi zložitý, pozostáva z približne 100 miliárd neurónov, nazývaných tiež nervové bunky. Neuróny v mozgu môžu komunikovať prostredníctvom synapsií, ktoré prenášajú nervový signál z jedného neurónu do druhého.

Dendrity sú krátke, rozvetvené rozšírenia týchto neurónov. Dendrity skutočne tvoria receptorovú časť neurónu: často sú reprezentované ako druh stromu vychádzajúceho z tela neurónových buniek. Logická funkcia dendritov bude teda v skutočnosti spočívať v zhromažďovaní informácií na úrovni synapsií, ktoré ich pokrývajú, pred ich nasmerovaním do bunkového tela neurónu. 

Anatómia dendritov

Nervové bunky sa veľmi líšia od ostatných buniek v ľudskom tele: na jednej strane je ich morfológia veľmi špecifická a na druhej strane pôsobia elektricky. Termín dendrit pochádza z gréckeho slova Dendron, čo znamená „strom“.

Tri časti, ktoré tvoria neurón

Dendrity sú hlavnými receptorovými časťami neurónu, tiež nazývanými nervové bunky. V skutočnosti väčšina neurónov pozostáva z troch hlavných zložiek:

  • bunkové telo;
  • dva druhy bunkových rozšírení nazývané dendrity;
  • axóny. 

Bunkové telo neurónov, tiež nazývané soma, obsahuje jadro a ďalšie organely. Axon je jediné, tenké, valcovité rozšírenie, ktoré smeruje nervový impulz do iného neurónu alebo do iných typov tkanív. V skutočnosti jedinou logickou funkciou axónu je riadiť správu z jedného miesta v mozgu na druhé správu zakódovanú vo forme sledu akčných potenciálov.

Čo presnejšie dendrity?

Stromová štruktúra vystupujúca z tela bunky

Tieto dendrity sú krátke, zúžené a vysoko rozvetvené rozšírenia, ktoré tvoria akýsi strom, ktorý vychádza z tela neurónových buniek.

Dendrity sú skutočne receptorovými časťami neurónu: v skutočnosti plazmatická membrána dendritov obsahuje viac receptorových miest na väzbu chemických poslov z iných buniek. Polomer dendritického stromu sa odhaduje na jeden milimeter. Nakoniec, mnoho synaptických tlačidiel je umiestnených na dendritoch v miestach ďaleko od tela bunky.

Dôsledky dendritov

Každý dendrit vychádza zo somy kužeľom, ktorý siaha do valcovitého útvaru. Veľmi rýchlo sa potom rozdelí na dve vetvy-dcéru. Ich priemer je menší ako priemer materskej vetvy.

Potom sa každé z takto získaných dôsledkov rozdelí na dve ďalšie, jemnejšie. Tieto pododdiely pokračujú: to je dôvod, prečo neurofyziológovia metaforicky evokujú „dendritický strom neurónu“.

Fyziológia dendritov

Funkciou dendritov je zbierať informácie na úrovni synapsií (medzery medzi dvoma neurónmi), ktoré ich pokrývajú. Potom tieto dendrity prenesú tieto informácie do bunkového tela neurónu.

Neuróny sú citlivé na rôzne podnety, ktoré prevádzajú na elektrické signály (nazývané nervové akčné potenciály), a potom tieto akčné potenciály zase prenášajú do iných neurónov, svalového tkaniva alebo dokonca do žliaz. A skutočne, zatiaľ čo v axóne elektrický impulz opúšťa soma, v dendrite sa tento elektrický impulz šíri smerom k soma.

Vedecká štúdia umožnila vďaka mikroskopickým elektródam implantovaným do neurónov vyhodnotiť úlohu, ktorú majú dendrity pri prenose nervových správ. Ukazuje sa, že tieto štruktúry zďaleka nie sú iba pasívnymi rozšíreniami, ale zohrávajú významnú úlohu pri spracovaní informácií.

Podľa tejto štúdie publikovanej v prírodadendrity by preto neboli iba jednoduchými membránovými rozšíreniami, ktoré sa podieľajú na prenose nervového impulzu na axón: v skutočnosti by neboli jednoduchými mediátormi, ale tiež by spracovávali informácie. Funkcia, ktorá by zvýšila kapacity mozgu. 

Zdá sa teda, že všetky údaje sa zbiehajú: dendrity nie sú pasívne, ale svojím spôsobom sú minipočítačmi v mozgu.

Anomálie / patológie dendritov

Abnormálne fungovanie dendritov môže byť spojené s dysfunkciami súvisiacimi s neurotransmitermi, ktoré ich excitujú alebo naopak inhibujú.

Najznámejšie z týchto neurotransmiterov sú dopamín, serotonín alebo dokonca GABA. Ide o dysfunkcie ich sekrécie, ktorá je príliš vysoká alebo naopak príliš nízka, alebo dokonca inhibovaná, čo môže byť príčinou anomálií.

Patologickými stavmi spôsobenými poruchou neurotransmiterov sú predovšetkým psychiatrické choroby, ako je depresia, bipolárna porucha alebo schizofrénia.

Aké liečebné postupy pri problémoch spojených s dendritom

Psychické zlyhania súvisiace so zlou reguláciou neurotransmiterov, a teda v nadväznosti na fungovanie dendritov, sú v súčasnosti stále viac liečiteľné. Priaznivý účinok na psychiatrické patológie sa najčastejšie dosiahne spojením medzi liečbou drogami a monitorovaním psychoterapeutického typu.

Existuje niekoľko typov psychoterapeutických prúdov: v skutočnosti si pacient môže vybrať profesionála, s ktorým sa cíti sebaisto, počúvaného a metódu, ktorá mu vyhovuje podľa jeho minulosti, skúseností a potrieb.

Existujú najmä kognitívno-behaviorálne terapie, interpersonálne terapie alebo dokonca psychoterapie, ktoré sú viac prepojené s psychoanalytickým prúdom.

Aka diagnoza?

Diagnózu psychiatrického ochorenia, ktoré teda zodpovedá zlyhaniu nervového systému, v ktorom hrajú dendrity zásadnú úlohu, stanoví psychiater. Stanovenie diagnózy bude často trvať dosť dlho.

Nakoniec je dôležité vedieť, že pacient by sa nemal cítiť uväznený v „nálepke“, ktorá by ho charakterizovala, ale že zostáva plnohodnotným človekom, ktorý sa bude musieť jednoducho naučiť ovládať svoju osobitosť. V tomto smere mu budú môcť pomôcť profesionáli, psychiatri a psychológovia.

História a symbolika

Dátum zavedenia pojmu „neurón“ je stanovený na 1891. Toto dobrodružstvo, v podstate anatomické na začiatku, sa objavilo najmä vďaka čiernemu sfarbeniu tejto bunky, ktoré vykonal Camillo Golgi. Tento vedecký epos, ktorý sa zďaleka nezameriaval iba na štrukturálne aspekty tohto objavu, však postupne umožnil chápať neurón ako bunku, ktorá je sídlom elektrických mechanizmov. Potom sa ukázalo, že tieto regulované reflexy, ako aj komplexné mozgové činnosti.

Bolo to hlavne z päťdesiatych rokov minulého storočia, kedy bolo na štúdium neurónu na infračervenej a potom molekulárnej úrovni aplikovaných mnoho sofistikovaných biofyzikálnych nástrojov. Elektrónová mikroskopia teda umožnila odhaliť priestor synaptickej štrbiny, ako aj exocytózu vezikúl neurotransmiterov na synapsách. Potom bolo možné študovať obsah týchto vezikúl.

Potom technika nazývaná „patch-clamp“ umožnila od 1980. rokov študovať súčasné variácie prostredníctvom jedného iónového kanála. Potom sme boli schopní popísať intímne intracelulárne mechanizmy neurónu. Medzi nimi: spätná propagácia akčných potenciálov v dendritových stromoch.

Nakoniec pre Jean-Gaëla Barbaru, neurovedca a historika vied „neurón sa postupne stáva predmetom nových reprezentácií, ako napríklad špeciálna bunka, pričom je jedinečný komplexnými funkčnými význammi svojich mechanizmov".

Vedci Golgi a Ramon y Cajal získali v roku 1906 Nobelovu cenu za prácu súvisiacu s konceptom neurónov.

Nechaj odpoveď