Дендрити: головна роль в обробці інформації?

Дендрити: головна роль в обробці інформації?

Людська нервова система надзвичайної складності складається приблизно з 100 мільярдів нейронів, які також називаються нервовими клітинами. Нейрони в мозку можуть спілкуватися через синапси, які передають нервовий сигнал від одного нейрона до іншого.

Дендрити — це короткі розгалужені розширення цих нейронів. Дійсно, дендрити утворюють рецепторну частину нейрона: їх часто представляють у вигляді свого роду дерева, що виходить з тіла нейронної клітини. Насправді логічна функція дендритів полягатиме в зборі інформації на рівні синапсів, які їх покривають, перед тим, як направити її до тіла клітини нейрона. 

Анатомія дендритів

Нервові клітини дуже відрізняються від інших клітин в організмі людини: з одного боку, їх морфологія дуже особлива, а з іншого боку, вони працюють електрично. Термін дендрит походить від грецького слова дендрон, що означає «дерево».

Три частини, з яких складається нейрон

Дендрити - це головні рецепторні частини нейрона, які також називають нервовою клітиною. Насправді більшість нейронів складаються з трьох основних компонентів:

  • тіло клітини;
  • два види клітинних розширень, які називаються дендритами;
  • аксони. 

Тіло клітини нейронів, яке також називають сомою, містить ядро, а також інші органели. Аксон — це одиночне тонке циліндричне розширення, яке направляє нервовий імпульс до іншого нейрона або до інших типів тканин. Фактично, єдина логічна функція аксона полягає в тому, щоб передавати з одного місця мозку в інше повідомлення, закодоване у формі послідовності потенціалів дії.

А як щодо дендритів точніше?

Деревоподібна структура, що виходить із тіла клітини

Ці дендрити є короткими, звуженими та сильно розгалуженими розширеннями, які утворюють своєрідне дерево, яке виходить із тіла нейронної клітини.

Дендрити дійсно є рецепторними частинами нейрона: фактично плазматична мембрана дендритів містить кілька рецепторних сайтів для зв’язування хімічних месенджерів з інших клітин. Радіус дендритного дерева оцінюється в один міліметр. Нарешті, багато синаптичних кнопок розташовані на дендритах у місцях, віддалених від тіла клітини.

Розгалуження дендритів

Кожен дендрит виходить із соми за допомогою конуса, який розширюється до циліндричного утворення. Дуже швидко вона потім розділиться на дві гілки-дочки. Їх діаметр менше, ніж у материнської гілки.

Потім кожне з отриманих таким чином розгалужень ділиться, у свою чергу, на два інших, більш тонких. Ці підрозділи продовжуються: це причина, чому нейрофізіологи метафорично називають «дендритне дерево нейрона».

Фізіологія дендритів

Функція дендритів полягає в зборі інформації на рівні синапсів (проміжків між двома нейронами), які їх покривають. Потім ці дендрити перенесуть цю інформацію до тіла клітини нейрона.

Нейрони чутливі до різних подразників, які вони перетворюють на електричні сигнали (так звані нервові потенціали дії), перш ніж, у свою чергу, передати ці потенціали дії іншим нейронам, м’язовій тканині або навіть залозам. І справді, тоді як в аксоні електричний імпульс залишає сому, у дендриті цей електричний імпульс поширюється до соми.

Наукове дослідження дозволило завдяки мікроскопічним електродам, імплантованим у нейрони, оцінити роль дендритів у передачі нервових повідомлень. Виявляється, ці структури не є просто пасивними розширеннями, вони відіграють важливу роль в обробці інформації.

Відповідно до цього дослідження, опублікованого в природаТаким чином, дендрити були б не лише простими розширеннями мембрани, які беруть участь у передачі нервового імпульсу до аксона: насправді вони не були б простими посередниками, але вони також обробляли б інформацію. Функція, яка збільшить можливості мозку. 

Таким чином, здається, що всі дані збігаються: дендрити не є пасивними, а є певним чином мінікомп’ютерами в мозку.

Аномалії/патології дендритів

Порушення функціонування дендритів може бути пов’язане з дисфункціями нейромедіаторів, які їх збуджують або, навпаки, гальмують.

Найвідомішими з цих нейромедіаторів є дофамін, серотонін або навіть ГАМК. Це порушення їх секреції, яка є занадто високою або, навпаки, занадто низькою, або навіть загальмованою, що може бути причиною аномалій.

Патологіями, викликаними збоєм в роботі нейромедіаторів, є, зокрема, психіатричні захворювання, такі як депресія, біполярний розлад або шизофренія.

Які методи лікування проблем, пов’язаних з дендритами

Психічні збої, пов’язані з поганою регуляцією нейромедіаторів і, отже, з порушенням функціонування дендритів, зараз все частіше піддаються лікуванню. Найчастіше сприятливий вплив на психіатричні патології дає зв'язок між медикаментозним лікуванням і моніторингом психотерапевтичного типу.

Існує кілька типів психотерапевтичних течій: фактично пацієнт може вибрати професіонала, з яким він відчуває себе впевнено, до якого прислухається, і метод, який йому підходить відповідно до його минулого, його досвіду та його потреб.

Існують, зокрема, когнітивно-поведінкова терапія, міжособистісна терапія або навіть психотерапія, більш пов’язана з психоаналітичною течією.

Який діагноз?

Діагноз психіатричного захворювання, яке, отже, відповідає збою нервової системи, в якому дендрити відіграють вирішальну роль, поставить психіатр. Часто постановка діагнозу займає досить багато часу.

Нарешті, важливо знати, що пацієнт не повинен відчувати себе в пастці «ярлика», який би його характеризував, але що він залишається повноцінною особистістю, якій просто доведеться навчитися керувати своєю особливістю. У цьому йому зможуть допомогти професіонали – психіатри та психологи.

Історія та символіка

Датою введення терміну «нейрон» вважається 1891 рік. Ця пригода, спочатку анатомічна, з’явилася, зокрема, завдяки чорному забарвленню цієї клітини, здійсненому Камілло Гольджі. Але ця наукова епопея, не зосереджуючись лише на структурних аспектах цього відкриття, поступово дозволила уявити нейрон як клітину, яка є центром електричних механізмів. Потім виявилося, що ці рефлекси регулюються, а також складна діяльність мозку.

В основному з 1950-х років багато складних біофізичних інструментів було застосовано для вивчення нейронів на внутрішньоклітинному, а потім і на молекулярному рівнях. Таким чином, електронна мікроскопія дозволила виявити простір синаптичної щілини, а також екзоцитоз нейромедіаторних везикул у синапсах. Тоді вдалося вивчити вміст цих везикул.

Потім, починаючи з 1980-х років, техніка під назвою «патч-кламп» дозволила вивчати коливання струму через один іонний канал. Тоді ми змогли описати інтимні внутрішньоклітинні механізми нейрона. Серед них: зворотне поширення потенціалів дії в дендритних деревах.

Нарешті, для Жана-Галея Барбари, невролога та історика науки, «поступово нейрон стає об'єктом нових уявлень, як особлива клітина серед інших, будучи при цьому унікальним складним функціональним значенням своїх механізмів".

У 1906 році вчені Гольджі та Рамон-і-Кахал отримали Нобелівську премію за роботу, пов’язану з концепцією нейронів.

залишити коментар