Локальна сигналізація в дендритах та механізми короткострокової пам’яті

Abstract

Традиційно основною функцією дендритів вважають збір інформації від синаптичних входів, розміщених на них, і передачу цієї інформації до соми нейрона. Протягом останніх років таку точку зору було істотною мірою переглянуто у зв’язку з новими результатами, згідно з якими дендрити можуть виконувати роль структурнофункціональних одиниць або навіть комплексів, що реалізують незалежну обробку та сигналізацію, проводячи локальні обчислювальні операції. Результати останніх потім транслюються до інших частин нейрона або до інших нейронів через викид трансмітерів і нейромодуляторів з дендрита. Існує також гіпотеза, що дендритний сегмент завдяки тимчасовим змінам збудливості його мембрани (процесу постполяризації після генерації потенціалу дії та пластичності цього процесу) може відігравати роль структурної одиниці (юніта) пам’яті, а саме запам’ятовувати, розпізнавати та “прогнозувати” послідовності вхідних сигналів. У даній статті обговорюється гіпотеза, згідно з якою поодинокий дендритний сегмент може являти собою відносно незалежну фундаментальну одиницю сигналізації в нервовій системі. У такому контексті дендритний сегмент є базисною організаційною одиницею пам’яті, інтеграції дії синаптичних входів, реалізації синаптичної і гомеостатичної пластичності та контролю місцевих клітинних процесів (наприклад, таких, як трансляція при синтезі протеїнів).