Чем сильнее шипован мозг, тем острее память

Иллюстрации

На данной странице представлен дополнительный иллюстративный материал к Публикациям . wrml формате,
положением и увеличением которых вы сможете сами управлять из окна вашего интернет броузера. —>
Вы можете загрузить изображение с большим разрешением и использовать его в презентациях.
Если Вам потребуется изображение с разрешением выше 1024х768, звоните .
Пожалуйста, относитесь с уважением к авторскому праву .

—>

3D электронная микроскопия | 3D cветовая микроскопия | Схемы

.

Структура синапсов на нейронах поля CA3 гиппокампа крысы.

Трехмерная реконструкция специфических синапсов, образуемых гигантскими бутонами мшистых волокон — аксонов гранулярных нейронов зубчатой фассции, на так называемых «колючих шишках» (thorny excrescences) или микродендритах, расположенных на проксимальных отделах апикальных дендритов пирамидных нейронов СА2-СА4 областей гиппокампа и некоторых нейронов хилуса. Сходную организацию постсинаптического отдела можно наблюдать в соматосенсорном таламусе (латеральное коленчатое тело, например, см. Peters, Palay 1966) и в других сенсорных ядрах (например, см. Spacek, Leiberman 1974; Wright, Ryugo 1996 — JCN 365:159-172; и др.). Реконструкция сегмента проксимального дендрита с «колючей шишкой» развернута в двух проекциях. В нижней части расположен сегмент дендрита нейрона от которого отходит тонкая веточка микродендрита с сидящими на ней «колючками» — торнами (thorn), аналогами дендритных шипиков. В отличие от дендритных шипиков в шишках/микродендритах могут находиться довольно крупные митохондрии (на рисунке отмечены фиолетовым цветом). С митохондриями плотно ассоциирована разветвленная сеть эндоплазматического ретикулума (выделена голубым цветом), связующая митохондриальную сеть дендритного ствола с постсинаптическими компартментами — торнами или шипиками, образуя непрерывный континуум. Красным цветом на торнах выделены активные области синапсов, включая постсинаптические уплотнения (PSD) и смежные с ними пресинаптические активные зоны — зоны выброса нейромедиатора. Гигантские бутоны не показаны. Длина желтой шкалы соответствует одному микрометру.

Пеньковые дендритные шипики.

3D реконструкции пеньковых дендритных шипиков (stubby spines) среднего молекулярного слоя зубчатой фасции гиппокампа крысы. Следует отметить, что дендритные шипики относимые по своим характеристикам к пеньковым в других отделах мозга и стадиях онтогенеза, могут отличаться по размерам и форме. Так, например, пеньковые шипики в CA1 области гиппокампа могут значительно превосходить представленные на данной иллюстрации. В любом случае пеньковым шипиком считаются шипики, у которых, согласно классификации Peters и Kaiserman-Abramof (1969, 1970), длина и диаметр приблизительно совпадают. Поверхность шипиков представлена полупрозрачным материалом. Постсинаптические уплотнения (PSD), лежащие под плазмалеммой, выделены красным цветом. Поскольку у пеньковых шипиков практически невозможно определить границу между головкой шипика и стволом дендрита, шипики реконструированы вместе с основаниями (выделены аквамарином). Шкалы выделены желтым цветом: длина 500 нанометров, толщина и ширина по 50 нм.

Читайте также:  Особенности лечения клинодактилии методы исправления дефекта, прогноз Живи Здорово!

Грибовидные дендритные шипики.

3D реконструкции грибовидных дендритных шипиков среднего молекулярного слоя зубчатой фасции гиппокампа крысы. Кроме размерных характеристик (большая головка) четким признаком грибовидного шипика служит наличие в нем шипикового аппарата (в данном случае не показан). Другие критерии основаны на размерах и структуре постсинаптических уплотнений. Объем PSD грибовидных шипиков не менее чем в четыре раза превышает объем PSD синапсов на шипиках тонких. Дополнительным критерием принадлежности шипика к шипикам грибовидным служит наличие перфораций в PSD, которые являются признаком активности синапса. Для проявления скрытых особенностей объемной ультраструктуры поверхность шипиков представлена полупрозрачным материалом. Постсинаптические уплотнения (PSD), лежащие под полупрозрачными поверхностями, выделены красным цветом. Шкалы выделены желтым цветом: длина 500 нм, толщина и ширина по 50 нанометров.

Тонкие дендритные шипики.

3D реконструкции тонких дендритных шипиков (thin spines) среднего молекулярного слоя зубчатой фасции гиппокампа крысы. Как правило, тонкие дендритные шипики имеют головку, на которой формируется синапс и более длинную ножку. Тонкие шипики в других отделах мозга, могут отличаться по размерам и форме. Например, ножки тонких шипиков апикальных дендритов пирамидных нейронов сенсомоторной коры (коры больших полушарий) крысы могут достигать двух и более микрон в длину. Для классификации синапсов/шипиков в отдельных работах использовался лишь критерий основанный на соотношении рахмеров головки, длины и толщины ножки шипика. В таких случаях к тонким дендритным шипикам порой относили и шипики содержащие специальную структуру – шипиковый аппарат (spine apparatus). На реконструкциях поверхность шипиков представлена полупрозрачным материалом. Постсинаптические уплотнения (PSD), лежащие под плазмалеммой, выделены красным цветом. Шкалы выделены желтым цветом: длина 500 нм, толщина и ширина по 50 нм.

Смешанный синапс на грибовидном шипике.

Расположение щелевых контактов на дендрите и шипиках из среднего молекулярного слоя зубчатой фасции гиппокампа крысы. На рисунке слева представлена объемная реконструкция короткого сегмента дендрита, несущего 53 щелевых контакта (выделены зеленым цветом), которые занимают 2,4% площади полупрозрачной плазматической мембраны. Под поверхностью красным цветом выделены постсинаптические уплотнения (PSD) – области химической нейротрансмисии. Желтая шкала у дендрита = 2 мкм. Справа, на четырех последовательных снимках из серии срезов, показан синапс на дендритном шипике отмеченный звездочкой на реконструированном дендрите. Пресинаптический бутон, расширение проходящего аксона, и шипик образуют смешанный тип синапса (mixed synapse). Шкалы на снимках по 100 нм. В центре представлена 3D реконструкция синапса на этом грибовидном шипике. Под реконструкцией синапса на грибовидном шипике развернута область занимаемая контактом пре- и постсинапса – так называемая внесинаптическая область контакта – занимающая 20% поверхности шипика. В свою очередь 20% этой области занято собственно синаптической частью (активная зона химической передачи); при этом 2 щелевых контакта занимают 7,5% области контакта аксонального бутона с шипиком. Шкала в центре = 500 нм.

Читайте также:  Таблетки Чампикс от курения – отзывы

Мультисинаптический контакт на грибовидном шипике.

Expected Expected Expected Expected

Содержимое этой страницы будет постоянно дополняться.

Дендритный шипик

  • Дендритный шипик — мембранный вырост на поверхности дендрита, способный образовать синаптическое соединение. Шипики обычно имеют тонкую дендритную шейку, оканчивающуюся шарообразной дендритной головкой. Дендритные шипики обнаруживаются на дендритах большинства основных типов нейронов мозга. В создании шипиков участвует белок калирин.

Шипики отличаются множеством форм, что отражается в их категоризации — различают филоподии, протошипики, грибовидные шипики, тонкие шипики, пеньковые шипики, разветвленные шипики и т. д. Существуют свидетельства того, что разные формы шипиков соответствуют разным стадиям развития и различной силе синаптических соединений. В исследованиях с использованием двухфотонных лазерных сканирующих микроскопов и конфокальных микроскопов было показано, что в зависимости от типа синаптической стимуляции объём и форма шипиков может изменяться, а сами шипики могут поворачиваться в пространстве, появляться и исчезать, при этом наиболее устойчивыми являются грибовидные шипики.

Шипики, в частности, выполняют роль отдельных клеточных компартментов, предотвращающих изменения в содержании ионов в цитоплазме материнского дендрита при активной работе синапсов.

Связанные понятия

Хотя долгое время считалось, что потенциал действия (ПД) может генерироваться преимущественно на начальном сегменте низкопорогового нейронного аксона (AIS), в течение последних десятилетий было накоплено много данных в пользу того, что потенциалы действия также возникают в дендритах. Такой дендритный ПД, для того чтобы отличить его от аксонного потенциала действия, часто называют «дендритный спайк».

Гранулярные клетки — несколько разновидностей мелких нейронов мозга. Название «гранулярная клетка» («зернистая клетка», «клетка-зерно») используется анатомами для нескольких разных типов нейронов, единственной общей особенностью которых является крайне малый размер тел этих клеток.

Пирамидальные нейроны, или пирамидные нейроны, — основные возбудительные нейроны мозга млекопитающих. Также обнаруживаются у рыб, птиц, рептилий. Напоминают по форме пирамиду, из которой вверх ведёт большой апикальный дендрит; имеют один аксон, идущий вниз, и множество базальных дендритов. Впервые были исследованы Рамон-и-Кахалем. Отмечены в таких структурах, как кора мозга, гиппокамп, миндалевидное тело (амигдала), но отсутствуют в обонятельной луковице, стриатуме, среднем мозге, ромбовидном мозге.

Читайте также:  Что за супербактерия клебсиелла пневмонии и помогут ли от нее антибиотики Здоровая жизнь Здоровье

Клетки-канделябры (англ. chandelier cell, chandelier neuron; иногда: канделябровидные клетки) — ГАМКергические интернейроны коры головного мозга, образующие характерные продолговатые аксо-аксональные соединения исключительно с начальными сегментами аксонов пирамидальных клеток. Так называемые «картриджи» — аксональные терминали, окутывающие начальные сегменты пирамидальных аксонов, напоминают свечи и придают нейронам вид канделябра. Клетки-канделябры содержат кальций-связывающий белок парвальбумин.

Роль шипиков в нервной системе

Строение аксона и дендрита.

Аксон соединяет тело клетки с тем органом, который контролирует клетка и от которого она получает сигналы (или которому передает их); именно из аксонов состоит белое вещество мозга. Строение аксона очень напоминает строение кабеля. Внутренний канал, содержащий тонкие нити фибриллярных белков, окружен миэлиновой оболочкой; в ее состав входят различные липиды и белки. По-видимому, при образовании этих оболочек осевой цилиндр аксона вдавливается в оболочку шванновской клетки, протоплазма ее удаляется и аксон обматывается мембранами шванновской клетки, как электрический кабель изолирующими материалами. В тех местах, где граничат миэлиновые мембраны соседних шванновских клеток, на аксоне образуются характерные перехваты — перехваты Ранвье. Внутри аксона, в аксоплазме, имеются не только аминокислоты, пептиды и их производные, но и ионы калия, кальция, натрия и др., играющие существенную роль в передаче нервного возбуждения.

Роль шипиков в нервной системе.

Дендритный шипик — мембранный вырост на поверхности дендрита, способный образовать синаптическое соединение. Шипики, в частности, выполняют роль отдельных клеточных компартментов, предотвращающих изменения в содержании ионов в цитоплазме материнского дендрита при активной работе синапсов.

Шипики, несущие синапсы на дендритах корковых клеток, появляются именно в возрасте, когда развивается условно-рефлекторная деятельность. Дополнительные указания на роль шипиков в механизмах памяти дали эксперименты, показавшие интенсивное развитие их синаптического аппарата у животных в результате выработки условных рефлексов.

Признан факт, что чем больше шипиков на дендритах нейрона, чем больше ветвление дендритов, тем шире рецептивное поле нейрона и тем больше возможностей для образования синаптических контактов

Ссылка на основную публикацию
Чем питаться при аллергии полезные и вредные продукты, диета и советы
Диета при аллергии - список гипоаллергенных продуктов При аллергии в организме происходит искажение иммунных реакций, что заставляет его вырабатывать антитела...
Чем лечить шишки после уколов на ягодицах
Шишки от уколов на ягодицах Каждый человек когда-нибудь сталкивался с внутримышечным или внутривенным введением лекарственных средств. Иногда на ягодицах у...
Чем можно заменить раствор для линз в домашних условиях, что делать, если нет жидкости, закончилась
Чем можно заменить раствор для контактных линз Люди, использующие контактные линзы, прекрасно осведомлены, что необходимо использовать для их обработки специальный...
Чем полезен боярышник и как его употреблять народные рецепты
Применение боярышника в народной медицине. Лечебные рецепты Боярышник растение признанное не только народной медициной, но и традиционной. Высота лекарственного кустарника...
Adblock detector