Que sont les dendrites et les épines dendritiques ?

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Que sont les dendrites et les épines dendritiques ?
Que sont les dendrites et les épines dendritiques ?
Anonim

Dendrite d'un neurone (dendra - branche) - un processus du corps d'un neurone, à travers lequel il reçoit un signal d'autres cellules. La dendrite reçoit un signal de l'axone d'un autre neurone ou d'une protéine réceptrice qui réagit à l'environnement.

En répondant à la question de savoir ce que sont les dendrites, on peut dire que traditionnellement les dendrites sont considérées comme des antennes d'un neurone. L'échange d'informations se fait dans un seul sens: de l'axone vers la dendrite. Plus un neurone a de dendrites, plus il y a de canaux d'information, plus le neurone prend de décisions complexes.

Les neurones pyramidaux et leurs processus
Les neurones pyramidaux et leurs processus

Fente synaptique

Le signal des autres cellules parvient au corps du neurone par l'une de ses dendrites. Une dendrite du système nerveux humain reçoit généralement un signal chimique (un neurotransmetteur) d'un axone. La jonction d'une dendrite et d'un axone s'appelle une synapse.

Les synapses permettent de transmettre des messages précis de neurone à neurone. Grâce aux synapses, il y a la neuroplasticité et la capacité d'affiner les fonctions et le comportement du corps.

fente synaptique
fente synaptique

Sur la dendrite se trouventrécepteurs qui acceptent le neurotransmetteur. Les récepteurs sont des protéines spécialisées qui capturent une molécule de neurotransmetteur et, selon leur type, déclenchent d'autres réactions dans la cellule.

Épines dendrites

De petites excroissances se forment sur les dendrites - épines. Ce dernier peut prendre plusieurs formes, mais la plus persistante est la forme du champignon.

Le nombre d'épines dendritiques varie de 20 à 50 par 10 microns de longueur de dendrite. Les épines sont de forme et de volume très variables.

Il y a 86 milliards de neurones dans le cerveau. Les axones, les dendrites et les corps neuronaux forment d'immenses réseaux de neurones.

Les dendrites sont responsables de l'apprentissage et de la mémoire, et contrôlent également l'équilibre du système. Lorsqu'il y a une augmentation locale des connexions entre certains neurones, c'est dans les dendrites que la production d'une protéine qui régule la diminution de l'activité d'autres synapses augmente.

Épines dendritiques brillantes
Épines dendritiques brillantes

Entraînement et pointes

Les épines dendrites sont responsables de l'apprentissage et de la formation de la mémoire. Grâce aux épines et à leur plasticité, le neurone peut facilement se connecter à certains voisins et s'en déconnecter rapidement, contrôlant ainsi la possibilité de recevoir un signal.

Il serait logique de supposer que si les connexions synaptiques sont responsables des souvenirs, alors leur plasticité est un problème pour la préservation de la mémoire du passé. En 2009, Nature a publié un article examinant comment les expériences d'apprentissage affectent les connexions synaptiques chez la souris.

souris intelligentes
souris intelligentes

Le travail montre qu'un grand nombre de nouveauxles épines formées à partir d'une nouvelle expérience disparaissaient avec le temps, si l'expérience n'était pas répétée périodiquement. Mais ceux qui sont restés, très probablement, étaient responsables des compétences acquises.

En même temps, si l'entraînement était répété pendant une longue période, les épines étaient retirées, apparemment, celles retirées étaient responsables des mauvaises actions. L'apprentissage et l'expérience sensorielle quotidienne laissent des traces permanentes sous la forme d'un petit groupe d'épines formées à différentes étapes de l'apprentissage.

Qu'est-ce que les dendrites si ce n'est une énorme bibliothèque de souvenirs ? Mais le principal problème des épines dendritiques est qu'elles sont très sensibles à toutes les influences mécaniques et chimiques. Par conséquent, les lésions cérébrales, même si elles sont localisées à un seul endroit, affectent généralement l'ensemble du réseau neuronal.

Sommeil et apprentissage

Une étude de 2014 (Z. G. Yang) a montré qu'après l'entraînement et le sommeil, après 24 heures, de nouvelles épines dendritiques apparaissent chez les souris, et certaines de celles qui existent déjà disparaissent. Les auteurs notent que le taux de formation de nouvelles épines chez les souris entraînées au nouveau comportement était significativement plus élevé dans les 6 heures suivant l'entraînement par rapport aux souris non entraînées.

Effet de l'entraînement sur les épines
Effet de l'entraînement sur les épines

De plus, les auteurs ont montré que les spinules se forment beaucoup plus lentement lorsque les souris sont privées de sommeil. Et ni un nouvel entraînement ni un sommeil tardif ne peuvent régler la situation.

Sommeil et apprentissage
Sommeil et apprentissage

Dendrite en tant qu'unité indépendante

Qu'est-ce que les dendrites, ils le découvrent encore. Le truc c'est que c'est difficile à apprendre.comportement et fonctions des dendrites sur les objets vivants.

Si la taille d'un neurone est d'environ dix microns, la longueur d'une dendrite peut aller jusqu'à mille. Habituellement, les dendrites sont comprises comme des participants peu actifs dans le processus.

En 2017, Science a publié une étude qui revisite la vision classique des dendrites. Il s'est avéré que les dendrites génèrent des signaux plusieurs fois plus souvent que le corps d'un neurone, ce qui conduit à supposer que les informations sont également codées au niveau dendritique.

Arbres dendritiques
Arbres dendritiques

Il a été découvert précédemment que si pendant l'expérience les corps neuronaux étaient activés et que les dendrites étaient silencieuses, alors la mémoire à long terme ne se formait pas concernant cette expérience. Il a été suggéré que l'activité des neurones est davantage liée au temps réel, aux expériences réelles et aux dendrites - à ce qui restera en mémoire.

Quelles sont les dendrites compte tenu des nouvelles données ? Ce sont des constructions étonnantes qui constituent 90 % du tissu nerveux et qui, peut-être, assument la majeure partie du travail de préservation et de transformation de l'expérience.

Somme des faits

1. La branche dendritique est variable, en particulier dans le jeune cerveau.

2. La plasticité des dendrites est affectée par un environnement enrichi.

3. L'apprentissage à long terme est associé à la rétention des épines associée aux compétences acquises.

4. Le sommeil vous permet de mieux vous souvenir de l'expérience.

5. L'alcool a un effet négatif sur la croissance des dendrites.

6. Avec l'âge, le nombre de branches dendritiques devientmoins.

Les dendrites sont des constructions cérébrales étonnantes. Chaque type de cellule a son propre "type" de dendrites, et de plus, les dendrites sont extrêmement plastiques et peuvent changer en quelques minutes. Apparemment, les dendrites effectuent un traitement complexe de l'information, assument des tâches liées à la mémoire à long terme et à l'apprentissage.

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