Dendrites: một vai trò chính trong xử lý thông tin?

Dendrites: một vai trò chính trong xử lý thông tin?

Hệ thống thần kinh của con người, có độ phức tạp cao, được tạo thành từ khoảng 100 tỷ tế bào thần kinh, còn được gọi là tế bào thần kinh. Các tế bào thần kinh trong não có thể giao tiếp thông qua các khớp thần kinh truyền tín hiệu thần kinh từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh khác.

Dendrites là phần mở rộng ngắn, có nhánh của các nơ-ron này. Thật vậy, các đuôi gai hình thành phần thụ cảm của nơ-ron: chúng thường được biểu thị như một loại cây mọc ra từ thân tế bào thần kinh. Trên thực tế, chức năng logic của đuôi gai sẽ bao gồm việc thu thập thông tin ở cấp độ của các khớp thần kinh bao phủ chúng, trước khi định tuyến chúng đến thân tế bào của nơ-ron. 

Giải phẫu của đuôi gai

Tế bào thần kinh rất khác với các tế bào khác trong cơ thể con người: một mặt, hình thái của chúng rất đặc biệt và mặt khác, chúng hoạt động bằng điện. Thuật ngữ dendrite bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp đuôi gai, có nghĩa là "cây".

Ba phần tạo nên tế bào thần kinh

Dendrites là bộ phận thụ cảm chính của tế bào thần kinh, còn được gọi là tế bào thần kinh. Trên thực tế, hầu hết các tế bào thần kinh được tạo thành từ ba thành phần chính:

  • một cơ thể tế bào;
  • hai loại phần mở rộng di động được gọi là đuôi gai;
  • sợi trục. 

Cơ thể tế bào của tế bào thần kinh, còn được gọi là soma, chứa nhân cũng như các bào quan khác. Sợi trục là một phần mở rộng hình trụ, mỏng, đơn lẻ, hướng xung thần kinh đến một tế bào thần kinh khác hoặc đến các loại mô khác. Trên thực tế, chức năng logic duy nhất của sợi trục là truyền động, từ nơi này đến nơi khác trong não, một thông điệp được mã hóa dưới dạng liên tiếp các điện thế hoạt động.

Chính xác hơn là những gì về đuôi gai?

Cấu trúc cây mọc ra từ thân tế bào

Những đuôi gai này là những phần mở rộng ngắn, thuôn nhọn và nhiều nhánh, tạo thành một loại cây mọc ra từ thân tế bào thần kinh.

Các đuôi gai thực sự là bộ phận thụ cảm của tế bào thần kinh: trên thực tế, màng sinh chất của các đuôi gai chứa nhiều vị trí thụ thể để liên kết các sứ giả hóa học từ các tế bào khác. Bán kính của cây chùm ngây được ước tính là một milimét. Cuối cùng, nhiều nút tiếp hợp nằm trên đuôi gai ở những nơi xa cơ thể tế bào.

Sự phân nhánh của đuôi gai

Mỗi dendrite xuất hiện từ soma bởi một hình nón kéo dài thành một hình trụ. Rất nhanh chóng, nó sẽ chia thành hai nhánh-con gái. Đường kính của chúng nhỏ hơn đường kính của cành mẹ.

Sau đó, mỗi phân nhánh do đó thu được lần lượt chia thành hai phân nhánh khác, mịn hơn. Những sự chia nhỏ này vẫn tiếp tục: đây là lý do tại sao các nhà sinh lý học thần kinh gọi một cách ẩn dụ là “cây đuôi gai của tế bào thần kinh”.

Sinh lý học của đuôi gai

Chức năng của đuôi gai là thu thập thông tin ở cấp độ khớp thần kinh (khoảng trống giữa hai tế bào thần kinh) bao phủ chúng. Sau đó, những đuôi gai này sẽ mang thông tin này đến thân tế bào của nơ-ron.

Tế bào thần kinh nhạy cảm với các kích thích khác nhau, chúng chuyển đổi thành tín hiệu điện (gọi là điện thế hoạt động thần kinh), trước khi truyền các điện thế hoạt động này đến các tế bào thần kinh khác, mô cơ hoặc thậm chí đến các tuyến. Và thực sự, trong khi trong sợi trục, xung điện rời khỏi soma, trong dendrite, xung điện này truyền về phía soma.

Một nghiên cứu khoa học đã làm cho nó có thể, nhờ vào các điện cực siêu nhỏ được cấy vào tế bào thần kinh, để đánh giá vai trò của các đuôi gai trong việc truyền các thông điệp thần kinh. Nó chỉ ra rằng, không chỉ là những phần mở rộng thụ động, những cấu trúc này đóng một vai trò quan trọng trong việc xử lý thông tin.

Theo nghiên cứu này được xuất bản trong Thiên nhiênDo đó, các đuôi gai sẽ không chỉ là những phần mở rộng màng đơn giản liên quan đến việc chuyển tiếp xung thần kinh đến sợi trục: chúng thực tế không phải là chất trung gian đơn giản, mà còn xử lý thông tin. Một chức năng sẽ làm tăng năng lực của não. 

Vì vậy, tất cả dữ liệu dường như hội tụ: đuôi gai không phải là thụ động, mà theo một cách nào đó, là máy tính mini trong não.

Dị tật / bệnh lý của đuôi gai

Hoạt động bất thường của các đuôi gai có thể liên quan đến các rối loạn chức năng liên quan đến các chất dẫn truyền thần kinh kích thích chúng hoặc ngược lại, ức chế chúng.

Chất dẫn truyền thần kinh được biết đến nhiều nhất là dopamine, serotonin hoặc thậm chí là GABA. Đây là những rối loạn chức năng bài tiết của chúng, quá cao hoặc ngược lại quá thấp, hoặc thậm chí bị ức chế, có thể là nguyên nhân gây ra dị thường.

Các bệnh lý gây ra bởi sự thất bại trong dẫn truyền thần kinh, cụ thể là các bệnh tâm thần, chẳng hạn như trầm cảm, rối loạn lưỡng cực hoặc tâm thần phân liệt.

Phương pháp điều trị nào cho các vấn đề liên quan đến dendrite

Những thất bại về ngoại cảm có liên quan đến việc điều tiết kém các chất dẫn truyền thần kinh và do đó, suy giảm chức năng của các đuôi gai, ngày càng có thể điều trị được. Thông thường, một tác động có lợi đối với các bệnh lý tâm thần sẽ đạt được khi có sự liên quan giữa điều trị bằng thuốc và theo dõi loại liệu pháp tâm lý.

Có một số loại trào lưu trị liệu tâm lý: trên thực tế, bệnh nhân có thể chọn một chuyên gia mà anh ta cảm thấy tin tưởng, lắng nghe và một phương pháp phù hợp với mình tùy theo quá khứ, kinh nghiệm và nhu cầu của anh ta.

Có những liệu pháp nhận thức-hành vi cụ thể, liệu pháp giao tiếp giữa các cá nhân hoặc thậm chí cả liệu pháp tâm lý liên quan nhiều hơn đến dòng phân tích tâm lý.

Chẩn đoán gì?

Việc chẩn đoán bệnh tâm thần, do đó, tương ứng với sự suy giảm hệ thống thần kinh, trong đó các đuôi gai đóng vai trò quan trọng, sẽ do bác sĩ tâm thần thực hiện. Thường sẽ mất khá nhiều thời gian để chẩn đoán.

Cuối cùng, điều quan trọng cần biết là bệnh nhân không nên cảm thấy bị mắc kẹt trong một “cái mác” đặc trưng cho anh ta, mà anh ta vẫn là một con người đầy đủ, người đơn giản sẽ phải học cách quản lý tính đặc biệt của mình. Các chuyên gia, bác sĩ tâm thần và nhà tâm lý học, sẽ có thể giúp anh ta theo hướng này.

Lịch sử và biểu tượng

Ngày ra đời của thuật ngữ “neuron” được đặt vào năm 1891. Cuộc phiêu lưu này, về cơ bản là giải phẫu ngay từ đầu, đặc biệt nổi lên nhờ màu đen của tế bào này, do Camillo Golgi thực hiện. Tuy nhiên, sử thi khoa học này, không chỉ tập trung vào các khía cạnh cấu trúc của khám phá này, đã dần dần có thể quan niệm tế bào thần kinh như một tế bào là trụ sở của các cơ chế điện. Sau đó, nó xuất hiện những phản xạ được điều chỉnh, cũng như các hoạt động phức tạp của não.

Chủ yếu là từ những năm 1950, nhiều công cụ lý sinh tinh vi đã được áp dụng để nghiên cứu tế bào thần kinh, ở cấp độ tế bào hồng ngoại và sau đó là cấp độ phân tử. Do đó, kính hiển vi điện tử có thể tiết lộ khoảng trống của khe tiếp hợp, cũng như sự xuất bào của các túi dẫn truyền thần kinh tại các khớp thần kinh. Sau đó người ta có thể nghiên cứu nội dung của các mụn nước này.

Sau đó, một kỹ thuật được gọi là "kẹp miếng" đã làm cho nó có thể, từ những năm 1980, để nghiên cứu các biến thể hiện tại thông qua một kênh ion duy nhất. Sau đó, chúng tôi có thể mô tả các cơ chế nội bào mật thiết của tế bào thần kinh. Trong số đó: sự lan truyền trở lại của điện thế hoạt động trong cây dendrite.

Cuối cùng, đối với Jean-Gaël Barbara, nhà thần kinh học và sử học khoa học, “dần dần, tế bào thần kinh trở thành đối tượng của các đại diện mới, giống như một tế bào đặc biệt trong số những tế bào khác, trong khi vẫn là duy nhất bởi ý nghĩa chức năng phức tạp của các cơ chế của nó.".

Các nhà khoa học Golgi và Ramon y Cajal đã được trao giải Nobel năm 1906 cho công trình liên quan đến khái niệm tế bào thần kinh.

Bình luận