Взаимодействие нейритного и синаптического роста

Позвольте мне попытаться дать картину моего понимания роста нейритов и синапсов и их взаимодействия.

Выберите два нейрона в соответствующих областях противоположных полушарий, которые связаны синапсом (и довольно длинным аксоном).

Оба нейрона первоначально родились примерно в одно и то же время t во время развития мозга на заданном расстоянии d , еще не имея нейритов.

У них обязательно есть последний общий предок (стволовая клетка), который не обязательно должен быть одной и той же родительской клеткой, но, возможно, одной и той же клеткой бабушки или прабабушки.

Теперь несколько процессов запускаются с разной задержкой и с разной скоростью:

  • два нейрона расходятся друг от друга

  • они специализируются, таким образом экспрессируя специфические «маркеры» на своих мембранах.

  • их аксоны растут

  • их дендритные деревья растут

Случай 1 : если нейритный рост достаточно быстрый, два нейрона могут встретиться и построить синапс на ранней стадии (узнавая друг друга по маркерам, которые у них общие из-за их общего предка). Отдаляясь друг от друга, нейриты должны соответственно расти.

Случай 2 : если нейритный рост слишком медленный, а нейроны слишком быстро расходятся друг от друга, рост аксонов и дендритов должен как-то управляться (глиальными клетками или молекулярными градиентами?), чтобы впоследствии они имели шанс найти друг друга. Наконец, они узнают друг друга по маркерам, экспрессируемым в конечном итоге в ходе специализации.

Я мог бы представить, что оба случая действительно имеют место в чистом виде, но даже они могут быть как-то перемешаны.

Вопрос : Является ли эта картина по существу правильной или ошибочной? (Достаточно ответа да/нет!)

Кроме того, я ищу краткое изложение (соответственно мягкое введение) этих процессов (и, может быть, других?) и их взаимодействия, которые ведут к специфическому синаптогенезу.

Не эксперт в этом, но случай 1 в основном неверен. Вы читали это: en.wikipedia.org/wiki/Axon_guidance . Также довольно редко встречаются межполушарные связи, по крайней мере, в коре.
Что соединяют комиссуральные волокна? (См. biology.stackexchange.com/questions/65351/… )
Статья в Википедии описывает случай 2. Но исключает ли она явно случай 1?
Я не могу поверить, что все нейроны должны занять свои конечные позиции до того, как начнется синаптогенез. Должно быть (по моему скромному мнению), что по крайней мере некоторые нейроны уже соединяются во время своего путешествия к своим конечным позициям, поэтому также должен происходить рост аксонов просто за счет удлинения, а не только управляемого. Но, конечно, я могу ошибаться.
Например, может случиться так, что некоторые аксоны «первопроходцев» довольно рано соединяются со своим нейроном-мишенью, затем следуют за ним (во время его путешествия), удлиняясь, и, таким образом, каким-то образом помогают направлять следующие аксоны (как-то так, как следы эмигрантов, ведомые нейроном-мишенью). пионеров в Северной Америке в 19 веке), которые подключаются к своим целям только позже.
В какой-то степени это может случиться (поэтому я сказал «в основном»), но крайне маловероятно, если исходить из первых принципов: если бы оно вообще было обширным, оно предотвратило бы миграцию нейронов. Не путайте « пионерные нейроны » и их аксоны с тем, как вы использовали этот термин, поскольку они проецируются после того, как достигли своей целевой области.
Мои комментарии здесь, чтобы помочь вам пересмотреть свой вопрос, поэтому, пожалуйста, воздержитесь от начала разговора в комментариях, если что-то из того, что я сказал, не ясно. Ваши последние три комментария можно было бы включить в вопрос, ИМХО.

Ответы (1)

Краткий ответ
Может происходить образование как коротких, так и дальних синапсов.

Предпосылки.
Между соседними клетками могут быть установлены соединения на короткие расстояния (Van den Pol et al ., 1988) . Ваша «общая предковая часть» мне немного непонятна. В конце концов, каждая клетка рождается из одной :)

Также возможно подключение на большие расстояния. Например, после нейронеогенеза либо во время развития, либо даже во взрослом мозге целые нейроны могут мигрировать из места своего происхождения в новую часть (Kaneko et al ., 2017) , или аксоны могут расти, чтобы найти новую цель дистально, например, после повреждения нерва. (Пурвес и др ., 2001) .

Ссылки
- Канеко и др ., J Neurochem (2017); 141 (6): 835-47
- Purves et al . (ред.), Neuroscience (2001), 2 -е изд. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates
- Van den Pol et al ., J Comp Neurol (1998); 399 (4): 541-60

Но ОП спрашивает о связях, которые образуются, когда клетки находятся очень близко друг к другу с аксонами, которые позже растягиваются, когда нейроны мигрируют в свою целевую область. Может ли это происходить in vivo в случае нейронов, находящихся в разных полушариях?
@vkehayas - я не вижу, чтобы этот конкретный вопрос был сформулирован как таковой в вопросе
Взаимодействие нейритного и синаптического роста
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v