Могут ли шипики дендритов активировать потенциал действия в направлении сомы?

Меня смущает то, как сигнал распространяется от шипов дендритов к соме. Я полагаю, что обычно учат, что сигнал распространяется «пассивно», то есть электростатически без усиления на пути к соме.

Но может ли иногда генерироваться потенциал действия при открытии потенциалзависимых каналов, чтобы способствовать его распространению, например, если дендрит очень длинный?

Можем ли мы иметь зоны вдоль дендрита с более или менее потенциалзависимыми каналами, чтобы сигнал представлял собой комбинацию как пассивного, так и активного распространения?

см. cogsci.stackexchange.com/questions/10071/… для другого вопроса, связанного с обработкой дендритов.

Ответы (1)

Этот вопрос показывает хорошее количество интуиции. Это правда, что обычно считается, что сигнал распространяется пассивно. Однако активное распространение дендритных сигналов, безусловно, является важным свойством. В отличие от аксона, где потенциал действия генерируется потенциалзависимыми натриевыми (Na+) каналами, в дендритах потенциалзависимыми каналами являются кальциевые (Ca2+) каналы (VGCC – потенциалзависимые кальциевые каналы) или неспецифические катионные каналы. (Na+, K+ и Ca2+), такие как канал NMDA. Потенциозависимая природа этих возбуждающих каналов приводит к эффекту положительной обратной связи, аналогичному самому потенциалу действия. Однако временной ход этих сигналов намного медленнее: порядка от 10 до 100 миллисекунд, в отличие от временной шкалы потенциала действия в 1 мс.

С другой стороны, потенциалы действия, генерируемые в соме, могут фактически распространяться назад (обратные потенциалы действия) в дендрит с использованием тех же потенциалзависимых каналов. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8107777

Ссылки
Schiller, J. et al. (2000)Спайки NMDA в базальных дендритах кортикальных пирамидных нейронов. Природа 404, 285–9

Майор, Г. и др. (2008)Пространственно-временная градация потенциалов спайков/плато NMDA в базальных дендритах пирамидальных нейронов неокортекса. Дж. Нейрофизиол. 99, 2584–601

Кай, X. и др. (2004)Уникальные роли калиевых каналов SK и Kv4.2 в дендритной интеграции. Нейрон 44, 351–64

Wei DS, Mei YA, Bagal A, Kao JP, Thompson SM, Tang CM (2001)Компартментализованное и бинарное поведение терминальных дендритов в пирамидных нейронах гиппокампа. Наука 293: 2272–2275.

На самом деле я сам написал статью о потенциальной пользе дендритных потенциалов плато в рабочей памяти:
Sanders, H. et al. (2013) Проводимости NMDA и GABAB (KIR): «Идеальная пара» для бистабильности. Дж. Нейроски. 33, 424–429 http://www.jneurosci.org/cgi/doi/10.1523/JNEUROSCI.1854-12.2013

Кажется, что с несколькими ионными каналами (с разной динамикой), способствующими распространению, нет причин, по которым спайк остается одним «твердым» спайком при распространении. Один разряд позвоночника может привести к нескольким колебаниям сомы. Это было бы сигнатурой происхождения сигнала в дендрите. Или существуют известные механизмы, благодаря которым волна остается «твердой», как солитон?
я не совсем понимаю ваш вопрос?
в аксонах спайки более или менее сохраняют форму. В дендритах, учитывая несколько ионных каналов с разными характеристиками (и, следовательно, динамикой), у сигнала нет причин сохранять свою форму. Он мог разделиться на несколько шипов, прежде чем достичь сомы. Способ сказать соме, откуда она взялась: несколько шипов (или колебаний) могут означать, например, более дальний дендритный шип. Разве что есть механизмы предотвращения этого рассеивания при распространении.
Вряд ли он расколется (как именно?), но да, временная продолжительность и динамика совсем не шаблонны. Major et al и Cai et al подчеркивают это.
На самом деле, когда волна не расщепляется и не отскакивает (рассеивание и отражение), это частный случай. И даже в частном случае мы имеем нелинейные свойства, связывающие шип и препятствующие его расщеплению, любое изменение диаметра дендрита, любое пересечение или изменение поверхностной плотности каналов будет нарушать состояние шипа. При достаточном нарушении у вас появляется несколько шипов, даже некоторые из них идут назад, прежде чем достигнут сомы.
Я легко вижу, как шип исчезает в точке разделения или при изменении плотности канала, но я не могу представить, почему шип может разделиться...
это человек науки :) хорошо, спасибо, было бы неплохо иметь больше участников
Могут ли шипики дендритов активировать потенциал действия в направлении сомы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v