Welche Faktoren beeinflussen das Axonwachstum?

Axonwachstum und die Faktoren, die es beeinflussen, spielen eine signifikante Rolle bei der Bestimmung der Schaltung des Gehirns.Molekulare Gradienten und Konzentrationen sowie Brennmuster bestimmen die Richtung für das axonale Wachstum und wo dieses Axon seine Synapsen bildet.In der wissenschaftlichen Gemeinschaft läuft erhebliche Anstrengungen zur Katalogisierung und Schaffung eines umfassenden Überblicks über alle Faktoren, die das Axonwachstum bestimmen.Der Prozess des Axonwachstums und der zugehörigen Kontrolle der Synapsenbildung, die Zellen im Gehirn direkt miteinander kommunizieren und wie Informationen verarbeitet werden.

Semaphorine und Plexine sind Klassen von Molekülen, die im Gehirn exprimiert werden.Sie können entweder als Liganden auf Zelloberflächen oder als frei fließende Moleküle exprimiert werden, die molekulare Dichtegradienten im Gehirn bilden.Bei bestimmten Konzentrationen können sie Axone bestimmter Zelltypen anziehen, um sie auf sie zu wachsen, und in anderen Konzentrationen können sie als Repellants auftreten.Dies ermöglicht es ihnen, während der Axonwachstumsphasen als Führer zu fungieren, aber es zu vermeiden, einfach alle lokalen Axone zu ziehen, um in Richtung der Zelle zu wachsen, die die molekularen Leitmoleküle freigeben.zusammen.Das heißt, Zellen bestimmter Klassentypen oder Zellen, die eine bestimmte Informationsklasse verarbeiten, haben eine bestimmte Wahrscheinlichkeit, Synapsen mit anderen Zellen in neuralen Schaltungsmotiven zu bilden.Dieses Phänomen erzeugt wiederholte Schaltungsmuster im Gehirn, mit denen Wissenschaftler verstehen, wie das Gehirn Informationen verarbeitet.

Sehr früh in der zellulären Entwicklung hat ein Neuron viele undifferenzierte Neuriten.Diese zellulären somatischen Prozesse bleiben unbestimmt, bis bestimmte Umstände wie der Kontakt mit anderen nahe gelegenen Zellen oder die Exposition gegenüber bestimmten Molekülen oder Wachstumsfaktoren auftreten, die eine Differenzierung verursachen, wobei ein Neurit zu einem Axon wird und die verbleibenden Neuriten auf der Zell -Soma sich als Dendriten entwickeln.In diesem Fall beginnt das Neurit, das zum Axon wird, zu verlängern und axonartige Eigenschaften zu entwickeln.Diese Eigenschaften umfassen einen Mangel an dendritischen Stacheln, ein dünneres Erscheinungsbild als die anderen Neuriten und gemeinsame Endstätte.

Während der Entwicklung des Gehirns neigen Axone auch dazu, in Richtungen zu wachsen, die später als Organismus reift.Dies wird als evolutionärer Rückfall angesehen, da diese Eingaben möglicherweise einmal verwendet wurden, aber nicht mehr, ähnlich wie ein menschlicher Fötus einen Schwanz entwickelt, aber dieses Charakteristik verschwindet bald.Obwohl es überflüssig erscheint, dass sich das Axonwachstum nur konsequent zurück entwickelt, muss man die vielen Faktoren berücksichtigen, die die Art und Weise festgestellt haben, wie sich die Nervenschaltung gebildet hat.Eine kleine scheinbare Redundanz in der Entwicklung könnte seine eigenen Verwendungszwecke haben, die derzeit außerhalb des wissenschaftlichen Verständnisses liegen.