Mikä on dendriittinen selkäranka?

Dendriittinen selkäranka tai yksinkertaisesti selkäranka on nupin muotoinen ulkonema neuronin dendriitistä. Se näyttää polttimolta, jolla on ohut kaula tai varsi. Lamppua kutsutaan myös selkärankaksi. Dendriittinen selkäranka on aksonin välittömässä läheisyydessä. Se vastaanottaa signaalituloja viereisiltä aksoneilta ja toimii muistin tallennuksessa ja signaalin lähetyksessä.

Dendriittiset piikit löytyvät useimmista keskushermoston neuroneista, mukaan lukien aivokuoren pyramidiset neuronit; putamenin, caudate -ytimen ja sisäisen kapselin piikkiset neuronit; ja Purkinjen solut pikkuaivoissa. Dendriittinen selkärangan tiheys voi nousta jopa 50 piikkiä neuronin dendriitin 10 mikrometrin venytystä kohti. Selkärangan Purkinjen soluissa selkärangat ovat tiheämpiä kuin pyramidi- ja hippokampuksen neuroneissa.

Dendriittisen selkärangan ulkonäkö riippuu selkärangan ja synapsikontaktien vahvuudesta ja kestosta. Selkäpään tilavuus on välillä 0.01-0.8 kuutiometriä. Joitakin selkärankoja kuvataan sienimäisiksi, tylsäiksi, ohuiksi tai haarautuneiksi. Yleensä mitä suurempi selkäranka, sitä vahvempi ja kypsempi synaptinen kontakti.

Siinaptisen kontaktin vahvuus ja kypsyys riippuvat kuitenkin ympäristötekijöistä. Dendriittisten piikkien tilavuus, muoto ja määrä vaihtelevat riippuen altistumisesta näille tekijöille. Tätä ominaisuutta kutsutaan plastisuudeksi.

Selät ovat muovisia, koska ne sisältävät aktiiniproteiinia. Tämä on sama proteiini, joka on lihaksissa supistumista varten ja solun luurankoissa solujen jakautumista varten. Tutkimusten perusteella on havaittu, että selkärangan aktiinin keskimääräinen pyöräilyaika on 44 sekuntia. Tämä dynaaminen ominaisuus, joka syntyi aktiinin uudistamisen ansiosta, tarkoittaa, että dendriittinen selkäranka voi muuttaa tilavuuttaan ja muotoaan muutamassa sekunnissa tai minuutissa. Lisäksi piikit voivat ilmestyä ja katoavat kokonaan spontaanisti.

On oletettu, että piikkien plastisuus on muistin perusta. Erityisesti pitkäaikaisen muistin uskotaan olevan riippuvainen uusien dendriittisten piikien muodostumisesta tai olemassa olevien kasvusta, kun oppimisympäristö vahvistaa niitä. Nuorten keskuudessa dendriittiset selkärangat menetetään tai katoavat, mikä heijastaa heidän oppimiskykyään. Aikuisilla useimmat selkärangat eivät häviä ja muuttuvat vakaammiksi. Tämä selittää sen, miksi muistot vakiintuvat aikuisikään.

Monet tiedemiehet uskovat ilmeisen yhteyden dendriittisten selkärankojen ja muistin välillä. Syy -yhteyttä ei kuitenkaan ole vielä vahvistettu. Lisäksi on ehdotettu teoriaa, jonka mukaan selkärangan pään tilavuuden tai koon lisääminen vaikuttaa enemmän muistin säilyttämiseen kuin uusien selkärankojen muodostuminen.