Dendritter: en viktig rolle i informasjonsbehandling?

Dendritter: en viktig rolle i informasjonsbehandling?

Det menneskelige nervesystemet, av intens kompleksitet, består av omtrent 100 milliarder nevroner, også kalt nerveceller. Nevroner i hjernen kan kommunisere gjennom synapser som overfører nervesignalet fra en nevron til en annen.

Dendritter er korte, forgrenede forlengelser av disse nevronene. Faktisk danner dendritter reseptordelen av nevronet: de er ofte representert som et slags tre som dukker opp fra nevroncellekroppen. Den logiske funksjonen til dendrittene vil derfor bestå i å samle informasjon på nivået til synapsene som dekker dem, før de dirigeres til cellekroppen til nevronet. 

Anatomi av dendritter

Nerveceller er svært forskjellige fra andre celler i menneskekroppen: på den ene siden er deres morfologi veldig spesiell, og på den andre siden fungerer de elektrisk. Begrepet dendritt kommer fra det greske ordet dendroner, som betyr "tre".

De tre delene som utgjør nevronet

Dendritter er de viktigste reseptordelene av nevronet, også kalt en nervecelle. Faktisk består de fleste nevroner av tre hovedkomponenter:

  • en cellekropp;
  • to typer cellulære utvidelser kalt dendritter;
  • aksoner. 

Cellekroppen til nevroner, også kalt soma, inneholder kjernen så vel som andre organeller. Aksonet er en enkel, tynn, sylindrisk forlengelse som leder nerveimpulsen til et annet nevron eller til andre typer vev. Faktisk er den eneste logiske funksjonen til aksonet å drive, fra ett sted i hjernen til et annet, en melding kodet i form av en rekke handlingspotensialer.

Hva med dendritter mer presist?

En trestruktur som kommer ut av cellekroppen

Disse dendrittene er korte, avsmalnende og svært forgrenede forlengelser, og danner et slags tre som kommer ut av nevroncellekroppen.

Dendrittene er faktisk reseptordelene av nevronet: faktisk inneholder plasmamembranen til dendrittene flere reseptorsteder for binding av kjemiske budbringere fra andre celler. Radien til det dendrittiske treet er estimert til en millimeter. Endelig er mange synaptiske knapper plassert på dendritter på steder langt fra cellekroppen.

Konsekvensene av dendritter

Hver dendritt kommer ut av somaen ved hjelp av en kjegle som strekker seg inn i en sylindrisk formasjon. Veldig raskt vil den deretter dele seg i to gren-datter. Deres diameter er mindre enn den til overordnede grenen.

Deretter deler hver av de dermed oppnådde konsekvensene seg i to andre, finere. Disse underavdelingene fortsetter: dette er grunnen til at nevrofysiologer metaforisk fremkaller "det dendritiske treet til en nevron".

Fysiologi av dendritter

Funksjonen til dendritter er å samle informasjon på nivået til synapsene (mellomrom mellom to nevroner) som dekker dem. Da vil disse dendrittene frakte denne informasjonen til nevronets cellekropp.

Nevroner er følsomme for ulike stimuli, som de konverterer til elektriske signaler (kalt nervøse aksjonspotensialer), før de i sin tur overfører disse aksjonspotensialene til andre nevroner, muskelvev eller til og med til kjertler. Og faktisk, mens i et akson forlater den elektriske impulsen somaen, i en dendritt, forplanter denne elektriske impulsen seg mot somaen.

En vitenskapelig studie gjorde det mulig, takket være mikroskopiske elektroder implantert i nevroner, å evaluere rollen som dendritter har i overføringen av nervemeldinger. Det viser seg at, langt fra å være bare passive utvidelser, spiller disse strukturene en stor rolle i informasjonsbehandlingen.

I følge denne studien publisert i Natur, dendrittene ville derfor ikke bare være enkle membranforlengelser involvert i å videresende nerveimpulsen til aksonet: de ville faktisk ikke være enkle mediatorer, men de ville også behandle informasjon. En funksjon som vil øke hjernens kapasitet. 

Så alle dataene ser ut til å konvergere: dendritter er ikke passive, men er på en måte minidatamaskiner i hjernen.

Anomalier / patologier av dendritter

Den unormale funksjonen til dendrittene kan knyttes til dysfunksjoner knyttet til nevrotransmitterne som eksiterer dem eller tvert imot hemmer dem.

De mest kjente av disse nevrotransmitterne er dopamin, serotonin eller til og med GABA. Dette er dysfunksjoner i sekresjonen deres, som er for høy eller tvert imot for lav, eller til og med hemmet, som kan være årsaken til anomalier.

Patologiene forårsaket av svikt i nevrotransmittere er spesielt psykiatriske sykdommer, som depresjon, bipolar lidelse eller schizofreni.

Hvilke behandlinger for dendritterelaterte problemer

Psykiske svikt knyttet til dårlig regulering av nevrotransmittere og derfor nedstrøms til funksjonen til dendritter, kan nå i økende grad behandles. Oftest vil en gunstig effekt på psykiatriske patologier oppnås ved en assosiasjon mellom medikamentell behandling og psykoterapeutisk type overvåking.

Det finnes flere typer psykoterapeutiske strømninger: faktisk kan pasienten velge en profesjonell som han føler seg trygg med, lyttet til og en metode som passer ham i henhold til hans fortid, hans erfaring og hans behov.

Det er spesielt kognitive atferdsterapier, mellommenneskelige terapier eller til og med psykoterapier mer knyttet til en psykoanalytisk strøm.

Hvilken diagnose?

Diagnosen psykiatrisk sykdom, som derfor tilsvarer svikt i nervesystemet der dendrittene spiller en avgjørende rolle, vil bli stilt av en psykiater. Det vil ofte ta ganske lang tid å stille en diagnose.

Til slutt er det viktig å vite at pasienten ikke skal føle seg fanget i en "etikett" som vil karakterisere ham, men at han forblir en fullverdig person, som rett og slett må lære å håndtere sin egenart. Fagfolk, psykiatere og psykologer, vil kunne hjelpe ham i denne retningen.

Historie og symbolikk

Datoen for introduksjonen av begrepet "nevron" er satt til 1891. Dette eventyret, hovedsakelig anatomisk i begynnelsen, dukket opp spesielt takket være den svarte fargen på denne cellen, utført av Camillo Golgi. Men dette vitenskapelige eposet, langt fra kun å fokusere på de strukturelle aspektene ved denne oppdagelsen, gjorde det gradvis mulig å forestille seg nevronet som en celle som er sete for elektriske mekanismer. Det viste seg da at disse regulerte reflekser, så vel som komplekse hjerneaktiviteter.

Det var hovedsakelig fra 1950-tallet at mange sofistikerte biofysiske instrumenter ble brukt til studiet av nevronet, på infracellulært og deretter på molekylært nivå. Dermed gjorde elektronmikroskopien det mulig å avsløre rommet til den synaptiske kløften, samt eksocytose av nevrotransmittervesikler ved synapsene. Det var da mulig å studere innholdet i disse vesiklene.

Deretter gjorde en teknikk kalt "patch-clamp" det mulig, fra 1980-tallet, å studere strømvariasjoner gjennom en enkelt ionekanal. Vi var da i stand til å beskrive de intime intracellulære mekanismene til nevronet. Blant dem: tilbakespredning av aksjonspotensialer i dendritttrær.

Til slutt, for Jean-Gaël Barbara, nevrovitenskapsmann og vitenskapshistoriker, "gradvis blir nevronet gjenstand for nye representasjoner, som en spesiell celle blant andre, mens den er unik på grunn av de komplekse funksjonelle betydningene av dens mekanismer".

Forskerne Golgi og Ramon y Cajal ble tildelt Nobelprisen i 1906 for sitt arbeid knyttet til begrepet nevroner.

Legg igjen en kommentar