דנדריטים: תפקיד מרכזי בעיבוד המידע?

דנדריטים: תפקיד מרכזי בעיבוד המידע?

מערכת העצבים האנושית, בעלת מורכבות עזה, מורכבת מכ -100 מיליארד נוירונים, הנקראים גם תאי עצב. נוירונים במוח יכולים לתקשר באמצעות סינפסות המעבירות את אות העצב מנוירון אחד למשנהו.

דנדריטים הם הרחבות קצרות ומסועפות של נוירונים אלה. ואכן, דנדריטים מהווים את חלק הקולטן של הנוירון: הם מיוצגים לעתים קרובות כמעין עץ היוצא מגוף התא העצבי. למעשה, הפונקציה הלוגית של הדנדריטים תכלול אפוא איסוף מידע ברמת הסינפסות המכסות אותן, לפני ניתובן לגוף התא של הנוירון. 

אנטומיה של דנדריטים

תאי עצב שונים מאוד מתאים אחרים בגוף האדם: מצד אחד, המורפולוגיה שלהם מאוד מיוחדת ומצד שני, הם פועלים באופן חשמלי. המונח דנדריט מקורו במילה היוונית דנדרוןשפירושו "עץ".

שלושת החלקים המרכיבים את הנוירון

דנדריטים הם חלקי הקולטן העיקריים של הנוירון, הנקראים גם תא עצב. למעשה, רוב הנוירונים מורכבים משלושה מרכיבים עיקריים:

  • גוף תא;
  • שני סוגים של הרחבות סלולריות הנקראות דנדריטים;
  • אקסונים. 

גוף התא של נוירונים, הנקראים גם סומה, מכיל את הגרעין כמו גם אברונים אחרים. האקסון הוא הרחבה אחת, דקה, גלילית המפנה את דחף העצב לנוירון אחר או לסוגי רקמות אחרים. למעשה, הפונקציה ההגיונית היחידה של האקסון היא להניע, ממקום אחד במוח למקום אחר, מסר המקודד בצורה של רצף של פוטנציאל פעולה.

מה לגבי דנדריטים בצורה מדויקת יותר?

מבנה עץ היוצא מגוף התא

דנדריטים אלה הם הרחבות קצרות, מחודדות ומסועפות מאוד, ויוצרות מעין עץ המגיח מגוף התא העצבי.

הדנדריטים הם אכן חלקי הקולטן של הנוירון: למעשה קרום הפלזמה של הדנדריטים מכיל אתרי קולטן מרובים לקשירת שליחים כימיים מתאי אחרים. רדיוס העץ הדנדריטטי נאמד במילימטר אחד. לבסוף, כפתורים סינפטיים רבים ממוקמים על דנדריטים במקומות רחוקים מגוף התא.

השלכות הדנדריטים

כל דנדריט יוצא מהסומה על ידי קונוס המשתרע לתוך מבנה גלילי. מהר מאוד, לאחר מכן הוא יתחלק לשתי בת ענפים. קוטרם קטן מזה של ענף האב.

לאחר מכן, כל אחת מההשלכות שהתקבלה כך מתחלקת, בתורו, לשתי אחרות, עדינות יותר. חלוקות המשנה הללו נמשכות: זו הסיבה מדוע נוירופיזיולוגים מעוררים באופן מטפורי את "העץ הדנדריט של נוירון".

פיזיולוגיה של דנדריטים

תפקיד הדנדריטים הוא לאסוף מידע ברמת הסינפסות (רווחים בין שני נוירונים) המכסים אותם. אז הדנדריטים האלה יישאו מידע זה לגוף התא של הנוירון.

הנוירונים רגישים לגירויים שונים, אותם הם ממירים לאותות חשמליים (הנקראים פוטנציאל פעולה עצבית), לפני שהם מעבירים בתורם פוטנציאל פעולה זה לנוירונים אחרים, לרקמת השריר או אפילו לבלוטות. ואכן, בעוד שבאקסון, הדחף החשמלי עוזב את הסומה, בדנדריט, הדחף החשמלי הזה מתפשט לכיוון הסומה.

מחקר מדעי איפשר, הודות לאלקטרודות מיקרוסקופיות המושתלות בנוירונים, להעריך את התפקיד שיש לדנדריטים בהעברת מסרים עצביים. מסתבר כי, רחוק מלהיות הרחבות פסיביות, למבנים אלה יש תפקיד מרכזי בעיבוד המידע.

על פי מחקר זה שפורסם ב- טבעלפיכך, הדנדריטים אינם רק הרחבות קרום פשוטות המעורבות בהעברת הדחף העצבי לאקסון: הן למעשה לא יהיו מתווכות פשוטות, אלא גם הן יעבדו מידע. פונקציה שתגדיל את יכולות המוח. 

אז נראה שכל הנתונים מתכנסים: דנדריטים אינם פסיביים, אלא הם, במובן מסוים, מחשבים זעירים במוח.

חריגות / פתולוגיות של דנדריטים

התפקוד הלא תקין של הדנדריטים יכול להיות קשור לתפקוד לקוי של המוליכים העצביים המרגשים אותם או להיפך מעכבים אותם.

הנוירוטרנסמיטורים המוכרים ביותר הם דופמין, סרוטונין או אפילו GABA. אלה תפקודים לקויים בהפרשתם, שהיא גבוהה מדי או להיפך נמוכה מדי, או אפילו מעוכבת, שיכולה להיות הגורם לחריגות.

הפתולוגיות הנגרמות כתוצאה מכישלון בנוירוטרנסמיטורים הן, במיוחד, מחלות פסיכיאטריות, כגון דיכאון, הפרעה דו קוטבית או סכיזופרניה.

אילו טיפולים לבעיות הקשורות לדנדריט

כישלונות נפשיים הקשורים לוויסות לקוי של נוירוטרנסמיטורים ולכן, במורד הזרם, לתפקודם של הדנדריטים, ניתנים כיום לטיפול יותר ויותר. לרוב, השפעה מועילה על פתולוגיות פסיכיאטריות תתקבל על ידי קשר בין טיפול תרופתי וניטור מסוג פסיכותרפויטי.

קיימים מספר סוגים של זרמים פסיכותרפיים: למעשה, המטופל יכול לבחור איש מקצוע שאיתו הוא מרגיש בטוח, מקשיב לו ושיטה המתאימה לו על פי עברו, ניסיונו וצרכיו.

ישנם בפרט טיפולים קוגניטיביים התנהגותיים, טיפולים בין אישיים או אפילו פסיכותרפיות הקשורות יותר לזרם פסיכואנליטי.

איזו אבחנה?

האבחנה של מחלה פסיכיאטרית, המתאימה אפוא לכשל של מערכת העצבים שבה הדנדריטים ממלאים תפקיד מכריע, תיעשה על ידי פסיכיאטר. לעתים ייקח די הרבה זמן לבצע אבחנה.

לבסוף, חשוב לדעת כי המטופל לא צריך להרגיש לכוד ב"תווית "שתאפיין אותו, אלא שהוא נשאר אדם מלא, שפשוט יצטרך ללמוד לנהל את הייחודיות שלו. אנשי מקצוע, פסיכיאטרים ופסיכולוגים, יוכלו לעזור לו בכיוון זה.

היסטוריה וסמליות

תאריך ההקדמה של המונח "נוירון" נקבע לשנת 1891. הרפתקה זו, האנטומית בעצם בהתחלה, הגיחה במיוחד הודות לצביעה השחורה של התא הזה, שבוצע על ידי קמילו גולגי. אבל, האפוס המדעי הזה, רחוק מלהתמקד רק בהיבטים המבניים של גילוי זה, איפשר בהדרגה לתפוס את הנוירון כתא שהוא מקום מושבם של מנגנונים חשמליים. לאחר מכן נראה כי רפלקסים מוסדרים אלה, כמו גם פעילויות מוח מורכבות.

בעיקר משנות החמישים הוחלו מכשירים ביו-פיזיים מתוחכמים רבים על חקר הנוירון, ברמה התוך-תאית ולאחר מכן ברמה המולקולרית. לפיכך, מיקרוסקופ האלקטרונים איפשר לחשוף את המרחב של הסדק הסינפטי, כמו גם את האקסוציטוזה של שלפוחיות הנוירוטרנסמיטר בסינפסות. לאחר מכן ניתן היה ללמוד את התוכן של שלפוחיות אלה.

לאחר מכן, טכניקה בשם "תיקון-מהדק" אפשרה משנות השמונים ללמוד וריאציות שוטפות דרך תעלת יונים אחת. לאחר מכן הצלחנו לתאר את המנגנונים התוך תאיים האינטימיים של הנוירון. ביניהם: התפשטות אחורית של פוטנציאל הפעולה בעצי דנדריט.

לבסוף, עבור ז'אן גאל ברברה, מדענית המוח והיסטוריון המדע, "בהדרגה, הנוירון הופך למושא של ייצוגים חדשים, כמו תא מיוחד בין היתר, בעודו ייחודי לפי המשמעויות התפקודיות המורכבות של מנגנוניו.".

המדענים גולגי ורמון וחג'אל זכו בפרס נובל בשנת 1906 על עבודתם הנוגעת למושג הנוירונים.

השאירו תגובה