Hvilke faktorer påvirker axonvæksten?
Axonvækst og de faktorer, der påvirker det, spiller en betydelig rolle i bestemmelsen af hjernens kredsløb. Molekylære gradienter og koncentrationer såvel som fyringsmønstre hjælper med at bestemme retningen for aksonal vækst, og hvor denne akson danner sine synapser. En betydelig indsats, der er i gang i det videnskabelige samfund, er rettet mod at katalogisere og skabe et omfattende overblik over alle de faktorer, der bestemmer aksonvækst. Processen med axonvækst og den tilhørende synapse -dannelsesstyring, som celler i hjernen kommunikerer direkte med hinanden, og hvordan information behandles.
semaforiner og plexiner er klasser af molekyler, der er udtrykt i hjernen. De kan udtrykkes som enten ligander på celleoverflader eller som fritflydende, frigivne molekyler og danner molekylære densitetsgradienter i hjernen. Ved visse koncentrationer har de evnen til at tiltrække aksoner af bestemte celletyper til at vokse mod dem, og i andre koncentrationer har de abilitteny at fungere som afvisende myndigheder. Dette giver dem mulighed for at fungere som guider i aksonvækstfaser, men for at undgå blot at trække alle lokale aksoner for at vokse mod cellen, der frigiver de molekylære vejledningsmolekyler.
Der er stadig yderligere axonvækstforeninger udtrykt i ordsprogene, "celler, der skyder sammen med ledning sammen." Det vil sige, celler af bestemte klassetyper eller celler, der behandler en bestemt klasse af information, vil have en bestemt sandsynlighed for at danne synapser med andre celler i neurale kredsløbsmotiver. Dette fænomen skaber gentagne kredsløbsmønstre i hjernen, som forskere kan bruge til at hjælpe med at forstå, hvordan hjernen behandler information.
Meget tidligt i cellulær udvikling har en neuron mange udifferentierede neuritter. Disse cellulære somatiske processer forbliver ubestemte, indtil visse omstændigheder forekommer, som kontakt med andre nærliggende celler eller eksponering for visse MOLecules eller vækstfaktorer, der forårsager differentiering, hvor en neurit bliver en akson og de resterende neuritter på cellen soma udvikler sig som dendritter. Når dette sker, begynder den neurit, der bliver aksonet, at forlænge og udvikle axonlignende egenskaber. Disse egenskaber vil omfatte en mangel på dendritiske rygsøjler, et tyndere udseende end de andre neuritter og almindelige terminalboriseringer.
Under hjerneudvikling har aksoner også en tendens til at vokse i retninger, der senere beskæres væk, når organismen modnes. Dette betragtes som et evolutionært throwback, da disse input en gang kan have været brugt, men ikke længere er, meget på samme måde som et menneskeligt foster udvikler en hale, men denne egenskab forsvinder snart. Selvom det kan virke overflødigt at få aksonvækst til at udvikle sig kun for at blive konsekvent beskåret, skal man overveje de mange faktorer, der har bestemt den måde, neurale kredsløb har dannet. Lidt tilsyneladende redundans i udviklingen kan have sine egne anvendelserer i øjeblikket ud over videnskabelig forståelse.