Kas ir dendrīta mugurkauls?

Dendrītiskie muguriņas ir atrodami lielākajā daļā centrālās nervu sistēmas neironu, tostarp garozas piramīdveida neironos; putamen, astes kodola un iekšējās kapsulas smailie neironi; un Purkinje šūnas smadzenītēs. Dendrīta mugurkaula blīvums var sasniegt līdz 50 mugurkauliem uz 10 mikrometru neirona dendrīta posmu. Smadzenīšu Purkinje šūnās muguriņas ir blīvākas nekā piramīdas un hipokampu neironos.

Dendrīta mugurkaula izskats ir atkarīgs no mugurkaula-sinapses kontaktu stipruma un ilguma. Mugurkaula galvas tilpums svārstās no 0.01 līdz 0.8 kubikmikrometri. Dažas mugurkaula galvas ir aprakstītas kā sēnēm līdzīgas, stingras, plānas vai sazarotas. Parasti, jo lielāka ir mugurkaula galva, jo spēcīgāks un nobriedušāks ir sinaptiskais kontakts.

Tomēr sinaptiskā kontakta stiprums un briedums ir atkarīgs no vides faktoriem. Dendritisko muguriņu apjoms, forma un daudzums mainās atkarībā no to iedarbības uz šiem faktoriem. Šo īpašību sauc par plastiskumu.

Muguriņi ir plastmasas, jo satur proteīnu aktīnu. Tas ir tas pats proteīns, kas atrodas muskuļos kontrakcijai un citoskeletos šūnu dalīšanai. Pamatojoties uz pētījumiem, ir novērots, ka aktīnam mugurkaulā vidējais riteņbraukšanas laiks ir 44 sekundes. Šī dinamiskā īpašība, ko rada aktīna remodelēšana, nozīmē, ka dendrīta mugurkauls dažu sekunžu vai minūšu laikā var mainīt savu apjomu un formu. Turklāt muguriņas var parādīties un pilnībā izzust spontāni.

Ir apgalvots, ka mugurkaula plastika ir atmiņas pamatā. Jo īpaši tiek uzskatīts, ka ilgtermiņa atmiņa ir atkarīga no jaunu dendritisko muguriņu veidošanās vai esošo augšanas, ja to pastiprina mācību vide. Jauniešu vidū dendritisko muguriņu neto zudums vai izzušana, domājams, atspoguļo viņu spēju mācīties. Pieaugušajiem lielākā daļa muguriņu nepazūd un tā vietā kļūst stabilāki. Tas izskaidro, kāpēc atmiņas kļūst stingri nostiprinājušās pieaugušā vecumā.

Daudzi zinātnieki uzskata, ka ir acīmredzama saistība starp dendrītiskajiem muguriņiem un atmiņu. Tomēr cēloņsakarība vēl nav noteikta. Turklāt ir ierosināta teorija, ka mugurkaula galviņu apjoma vai izmēra palielināšanai ir lielāks ieguldījums atmiņas saglabāšanā nekā jaunu mugurkaulu veidošanās.