Language
Country/Area
No result found
La misteriosa estructura del árbol: ¿Cómo funcionan las dendritas neuronales?
La palabra dendrita (inglés: dendrita) proviene de la palabra griega que significa "árbol". Es un proceso citoplasmático ramificado de las neuronas. Su función principal es transmitir estímulos electroquímicos de otras células nerviosas y transferir estas señales al cuerpo celular. que pasa a la célula nerviosa también se llama "cuerpo celular". Esos estímulos eléctricos normalmente se transmiten a las dendritas a través de sinapsis, que se distribuyen por toda la estructura arbórea de las dendritas. Las dendritas desempeñan un papel clave en la integración de estas entradas sinápticas y en la determinación del grado en que la neurona genera potenciales de acción.
Las dendritas no son simplemente receptores de señales. Su estructura y función las convierten en el núcleo del procesamiento de mensajes neuronales.
Estructura y función de las dendritas
Las dendritas son uno de los dos procesos citoplasmáticos que se proyectan hacia afuera desde el cuerpo celular de una neurona. El otro es el axón. Las dendritas se distinguen de los axones por varias características que incluyen forma, longitud y función. Normalmente, las dendritas son ahusadas y de forma más corta, mientras que los axones mantienen un diámetro constante y pueden ser muy largos. La función principal de las dendritas es recibir señales de las terminales de los axones de otras neuronas y proporcionar una superficie mayor para recibir estas señales.
Se estima que las dendritas de una célula cónica grande pueden recibir señales de aproximadamente 30.000 neuronas presinápticas. Las sinapsis excitadoras terminan en espinas dendríticas, que son pequeñas proyecciones de dendritas que contienen una alta densidad de receptores de neurotransmisores. La mayoría de las sinapsis inhibidoras hacen contacto directo con el tronco principal de la dendrita. La actividad sináptica induce cambios locales en el potencial de membrana dendrítica que se atenúan progresivamente con la distancia.
Para generar un potencial de acción, muchas sinapsis excitadoras deben estar activas simultáneamente, provocando una fuerte despolarización de las dendritas y sus cuerpos celulares.
Evolución histórica de las dendritas
El término dendrita fue utilizado por primera vez por Wilhelm His en 1889 para describir los muchos "procesos protoplásmicos" más pequeños que conectan las células nerviosas. Generalmente se atribuye al anatomista alemán Otto Deiters el mérito de haber descubierto los axones al distinguirlos de las dendritas.
Los primeros registros intracelulares en el sistema nervioso fueron realizados en la década de 1930 por Kenneth S. Cole y Howard J. Curtis. Rüdolf Albert von Kölliker en Suiza y Robert Remak en Alemania fueron los primeros en identificar y describir el segmento inicial del axón. Más tarde, Alan Hodgkin y Andrew Huxley utilizaron los axones gigantes del calamar para proporcionar una descripción cuantitativa completa de los potenciales de acción, lo que también les valió el Premio Nobel en 1963.
Desarrollo de dendritas
Durante el desarrollo de las dendritas, múltiples factores pueden influir en su diferenciación, incluida la modulación de la información sensorial, los contaminantes ambientales, la temperatura corporal y el consumo de drogas. Por ejemplo, una vez se descubrió que la cantidad de células cónicas en la corteza visual primaria de ratones criados en un ambiente oscuro se redujo significativamente en la cantidad de crestas dendríticas, y la distribución de las ramas dendríticas de las células estrelladas también cambió significativamente.
La compleja estructura en forma de árbol de las dendritas se forma mediante la interacción de múltiples señales externas e internas.
Diversidad de dendritas
Las dendritas forman muchos patrones morfológicos diferentes en diferentes organismos, y la morfología de estas ramas (como la densidad de las ramas y el patrón de distribución) está estrechamente relacionada con la función de las neuronas. Las dendritas pueden variar mucho en número, pudiendo a veces recibir hasta 100.000 entradas diferentes. Los errores de morfología de las dendritas están estrechamente relacionados con el deterioro de la función del sistema nervioso.
La morfología de las dendritas puede ser una estructura sin ramas o una estructura radiante como un árbol. Estos patrones de ramificación dendrítica pueden tener forma de huso, esféricos o adoptar una forma multiplanar, como en las células de Purkinje del cerebelo.
Propiedades eléctricas y plasticidad de las dendritas
Los cambios en la estructura dendrítica, las ramas y la conductancia iónica de las neuronas dependiente del voltaje afectarán profundamente la forma en que las neuronas integran las entradas de otras neuronas. Se cree que las dendritas son más que transmisores pasivos de estimulación eléctrica, pero son capaces de realizar ajustes estructurales plásticos en la vida adulta. Las divisiones formadas por dendritas se denominan unidades funcionales y son capaces de calcular y procesar los estímulos entrantes.
Observaciones experimentales recientes muestran que la adaptación dendrítica puede ocurrir en segundos, y el impacto de tales cambios estructurales en la función neuronal puede ser significativo. La composición de las dendritas también puede cambiar significativamente con cambios en el entorno externo. Por ejemplo, bajo la influencia del embarazo o de los ciclos hormonales, la estructura de las dendritas puede cambiar hasta en un 30%.
Todo esto nos hace preguntarnos, ¿existe una conexión más profunda entre la evolución de las dendritas y la capacidad de aprendizaje?
