Dendryty: ważna rola w przetwarzaniu informacji?

Dendryty: ważna rola w przetwarzaniu informacji?

Układ nerwowy człowieka, o ogromnej złożoności, składa się z około 100 miliardów neuronów, zwanych także komórkami nerwowymi. Neurony w mózgu mogą komunikować się przez synapsy, które przekazują sygnał nerwowy z jednego neuronu do drugiego.

Dendryty to krótkie, rozgałęzione przedłużenia tych neuronów. Rzeczywiście, dendryty tworzą część receptorową neuronu: często są przedstawiane jako rodzaj drzewa wyłaniającego się z ciała komórki nerwowej. W rzeczywistości logiczną funkcją dendrytów będzie zatem zbieranie informacji na poziomie pokrywających je synaps, przed skierowaniem ich do ciała komórki neuronu. 

Anatomia dendrytów

Komórki nerwowe bardzo różnią się od innych komórek w ludzkim ciele: z jednej strony mają bardzo specyficzną morfologię, az drugiej działają elektrycznie. Termin dendryt pochodzi od greckiego słowa dendron, co oznacza „drzewo”.

Trzy części tworzące neuron

Dendryty są głównymi częściami receptorowymi neuronu, zwanymi również komórkami nerwowymi. W rzeczywistości większość neuronów składa się z trzech głównych elementów:

  • ciało komórki;
  • dwa rodzaje rozszerzeń komórkowych zwanych dendrytami;
  • aksony. 

Ciało komórkowe neuronów, zwane także somą, zawiera jądro oraz inne organelle. Akson jest pojedynczym, cienkim, cylindrycznym przedłużeniem, które kieruje impuls nerwowy do innego neuronu lub innego rodzaju tkanki. W rzeczywistości jedyną logiczną funkcją aksonu jest kierowanie z jednego miejsca w mózgu do drugiego wiadomości zakodowanej w postaci ciągu potencjałów czynnościowych.

A co dokładniej z dendrytami?

Drzewa wyłaniające się z ciała komórki

Te dendryty są krótkimi, zwężającymi się i silnie rozgałęzionymi przedłużeniami, tworząc rodzaj drzewa, które wyłania się z ciała komórki nerwowej.

Dendryty są rzeczywiście częściami receptorowymi neuronu: w rzeczywistości błona plazmatyczna dendrytów zawiera wiele miejsc receptorowych do wiązania przekaźników chemicznych z innych komórek. Promień drzewa dendrytycznego szacowany jest na jeden milimetr. Wreszcie, wiele guzików synaptycznych znajduje się na dendrytach w miejscach oddalonych od ciała komórki.

Rozgałęzienia dendrytów

Każdy dendryt wyłania się z somy stożkiem, który rozciąga się w cylindryczną formację. Bardzo szybko podzieli się wtedy na dwie gałęzie-córkę. Ich średnica jest mniejsza niż gałęzi macierzystej.

Następnie każda z uzyskanych w ten sposób rozgałęzień dzieli się z kolei na dwie inne, drobniejsze. Te podpodziały są kontynuowane: to jest powód, dla którego neurofizjologowie metaforycznie przywołują „drzewo dendrytyczne neuronu”.

Fizjologia dendrytów

Zadaniem dendrytów jest zbieranie informacji na poziomie pokrywających je synaps (przestrzeni między dwoma neuronami). Następnie te dendryty przeniosą tę informację do ciała komórki neuronu.

Neurony są wrażliwe na różne bodźce, które przekształcają w sygnały elektryczne (zwane nerwowymi potencjałami czynnościowymi), zanim z kolei przekazują te potencjały czynnościowe do innych neuronów, tkanki mięśniowej, a nawet do gruczołów. I rzeczywiście, podczas gdy w aksonie impuls elektryczny opuszcza somę, w dendrycie ten impuls elektryczny rozchodzi się w kierunku somy.

Badania naukowe umożliwiły, dzięki mikroskopijnym elektrodom wszczepionym w neurony, ocenę roli dendrytów w przekazywaniu wiadomości nerwowych. Okazuje się, że struktury te, nie są jedynie biernymi rozszerzeniami, odgrywają ważną rolę w przetwarzaniu informacji.

Według tego badania opublikowanego w Naturadendryty byłyby zatem nie tylko prostymi przedłużeniami błony, zaangażowanymi w przekazywanie impulsu nerwowego do aksonu: w rzeczywistości nie byłyby prostymi mediatorami, ale także przetwarzałyby informacje. Funkcja, która zwiększyłaby możliwości mózgu. 

Tak więc wszystkie dane wydają się zbieżne: dendryty nie są pasywne, ale w pewnym sensie są minikomputerami w mózgu.

Anomalie/patologie dendrytów

Nieprawidłowe funkcjonowanie dendrytów może być związane z dysfunkcjami neuroprzekaźników, które je pobudzają lub przeciwnie, hamują.

Najbardziej znane z tych neuroprzekaźników to dopamina, serotonina czy nawet GABA. Są to dysfunkcje ich wydzielania, które jest zbyt wysokie lub przeciwnie zbyt niskie, a nawet zahamowane, które mogą być przyczyną anomalii.

Patologiami spowodowanymi awarią neuroprzekaźników są w szczególności choroby psychiczne, takie jak depresja, choroba afektywna dwubiegunowa czy schizofrenia.

Jakie sposoby leczenia problemów związanych z dendrytem

Psychiczne niepowodzenia związane ze słabą regulacją neuroprzekaźników, a co za tym idzie z funkcjonowaniem dendrytów, są obecnie coraz częściej uleczalne. Najczęściej korzystny wpływ na patologie psychiatryczne uzyska się poprzez powiązanie leczenia farmakologicznego z monitorowaniem typu psychoterapeutycznego.

Istnieje kilka rodzajów prądów psychoterapeutycznych: w rzeczywistości pacjent może wybrać profesjonalistę, z którym czuje się pewnie, którego słucha, oraz metodę, która mu odpowiada zgodnie z jego przeszłością, doświadczeniem i potrzebami.

Istnieją w szczególności terapie poznawczo-behawioralne, terapie interpersonalne, a nawet psychoterapie bardziej powiązane z nurtem psychoanalitycznym.

Jaka diagnoza?

Diagnozę choroby psychicznej, która w związku z tym odpowiada niewydolności układu nerwowego, w której kluczową rolę odgrywają dendryty, zostanie postawiony przez psychiatrę. Postawienie diagnozy często zajmuje dość dużo czasu.

Wreszcie, ważne jest, aby wiedzieć, że pacjent nie powinien czuć się uwięziony w „etykiecie”, która by go charakteryzowała, ale że pozostaje pełnoprawną osobą, która po prostu będzie musiała nauczyć się radzić sobie ze swoją specyfiką. W tym kierunku będą mu mogli pomóc specjaliści, psychiatrzy i psycholodzy.

Historia i symbolika

Datę wprowadzenia terminu „neuron” ustalono na rok 1891. Ta przygoda, początkowo w istocie anatomiczna, pojawiła się w szczególności dzięki czarnemu zabarwieniu tej komórki, przeprowadzonemu przez Camilla Golgiego. Ale ta naukowa epopeja, daleka od skupiania się tylko na strukturalnych aspektach tego odkrycia, stopniowo umożliwiła wyobrażenie sobie neuronu jako komórki będącej siedzibą mechanizmów elektrycznych. Okazało się wtedy, że te regulowane odruchy, a także złożone czynności mózgu.

Głównie od lat pięćdziesiątych XX wieku do badania neuronów stosowano wiele wyrafinowanych instrumentów biofizycznych na poziomie wewnątrzkomórkowym, a następnie molekularnym. W ten sposób mikroskopia elektronowa umożliwiła ujawnienie przestrzeni szczeliny synaptycznej, a także egzocytozy pęcherzyków neuroprzekaźników w synapsach. Możliwe było wtedy zbadanie zawartości tych pęcherzyków.

Następnie technika zwana „patch-clamp” umożliwiła, od lat 1980. XX wieku, badanie zmian prądu przez pojedynczy kanał jonowy. Udało nam się wtedy opisać intymne mechanizmy wewnątrzkomórkowe neuronu. Wśród nich: wsteczna propagacja potencjałów czynnościowych w drzewach dendrytycznych.

Wreszcie, dla Jean-Gaëla Barbary, neurologa i historyka nauki:stopniowo neuron staje się przedmiotem nowych reprezentacji, jak m.in. specjalna komórka, będąc jednocześnie unikalnym przez złożone znaczenia funkcjonalne jego mechanizmów".

Naukowcy Golgi i Ramon y Cajal otrzymali w 1906 roku Nagrodę Nobla za pracę związaną z koncepcją neuronów.

Dodaj komentarz