Kas ir neironu atpakaļpavairošana?

Darbības potenciāls neironā tiek uzsākts pie aksona paugura, kas atrodas vietā, kur aksons satiekas ar neironu šūnas somu. Lielākajai daļai neironu ir viens aksons, kas var bifurkēties vairākas reizes. Šis neirīts ir process, kas sūta signālus no šūnas, savukārt dendrīti, kas ir citi neirona neirīti, parasti ir procesi, kas saņem signālus. Neironu atpakaļizplatīšanos regulē jonu kanāli aksonā un šūnas ķermenī.

Aksons darbojas kā darbības potenciālu vadīšana no aksona paugura līdz aksona gala punktiem, ko sauc par gala boutoniem, atverot kanālus aksona membrānā, kas ļauj pozitīvi lādētiem joniem iekļūt šūnā, depolarizējot to un izraisot no sprieguma atkarīgus kanālus. atvērt. Sprieguma kanāli ļauj šūnā iekļūt pozitīvi lādētiem joniem, piemēram, kalcijam un kālijam. Kad šūna zaudē savu miera potenciālu -70 mV un kļūst depolarizēta ienākošo jonu pozitīvo lādiņu dēļ, tā “uzliesmo” un atbrīvo ar neirotransmiteriem pildītas pūslīši no terminālajiem boutoniem aksona galā.

Signāla izplatīšanās funkcijas kā jonu kanāli gar aksonu izraisa citu tuvumā esošo kanālu atvēršanos, taču šī signāla izplatīšanās var pārvietoties pretējā virzienā, un, kad tā notiek, to sauc par neironu atpakaļizplatīšanu. Šis process notiek, kad darbības potenciāls tiek uzsākts pie aksona paugura, un, lai gan tas var virzīties lejup pa aksonu kā parasti, tas arī vada signālu pretējā virzienā, izraisot šūnas ķermeņa depolarizāciju, tostarp sinapses un blakus esošos dendrīta segmentus. Kad dendritiskais segments ir depolarizēts, postsinaptiskie blīvumi, kas atrodas šajā reģionā, atšķirīgi reaģē uz ienākošajiem signāliem no citiem neironiem. Dažas iespējamās neironu izplatīšanās sekas ir tādas parādības kā dendrodendrīta inhibīcija un membrānas potenciāla modifikācija, kas var mainīt šūnu degšanas īpašības.

Sinaptiskā plastiskums, piemēram, ilgtermiņa potenciācija (LTP) un ilgtermiņa depresija (LTD), ir saistīta ar neironu atpakaļizplatīšanos, jo atpakaļ izplatīšanās signāls maina ienākošos signālus. Lai gan jēdziens varētu šķist elementārs, jēdziens par nākotnes uzvedības maiņu, pamatojoties uz pagātnes pieredzi, ir iespējama mācīšanās definīcija. Tāpēc varētu teikt, ka neironu atpakaļizplatīšanās ļauj atsevišķām šūnām “mācīties” molekulārā līmenī. Neironu atpakaļizplatīšanās bieži tiek novērota neokorteksā, hipokampā un citos smadzeņu reģionos, kas bieži saistīti ar atmiņu, mācīšanos vai augstu nervu plastiskuma pakāpi.