Jakie czynniki wpływają na wzrost aksonu?
Wzrost aksonów i czynniki, które wpływają na niego, odgrywają znaczącą rolę w określaniu obwodów mózgu. Gradienty i stężenia molekularne, a także wzorce strzelania, pomagają określić kierunek wzrostu aksonów i gdzie ten akson tworzy jego synapsy. Znaczny wysiłek w społeczności naukowej ma na celu katalogowanie i stworzenie kompleksowego przeglądu wszystkich czynników determinujących wzrost aksonów. Proces wzrostu aksonu i powiązanej kontroli tworzenia synapsy, które komórki w mózgu komunikują się bezpośrednio ze sobą i jak przetwarzane są informacje.
semaforyny i pleksyny są klasami cząsteczek wyrażanych w mózgu. Można je wyrażać jako ligandy na powierzchniach komórkowych lub jako swobodne, uwolnione cząsteczki, tworząc gradienty gęstości cząsteczkowej w mózgu. Przy niektórych stężeniach mają zdolność przyciągania aksonów określonych rodzajów komórek do wzrostu wobec nich, a w innych stężeniach mają ability działać jako repelenty. Pozwala im to funkcjonować jako przewodniki podczas faz wzrostu aksonu, ale aby uniknąć po prostu ciągnięcia wszystkich lokalnych aksonów, aby rosnąć w kierunku komórek, uwalniając cząsteczki wskazówek molekularnych.
W powiedzeniu wciąż istnieją dalsze powiązania wzrostu aksonów, „komórki, które razem strzelają razem”. Oznacza to, że komórki niektórych typów klas lub komórek, które przetwarzają pewną klasę informacji, będą miały określone prawdopodobieństwo tworzenia synaps z innymi komórkami w motywach obwodów nerwowych. To zjawisko tworzy powtarzające się wzorce obwodów w mózgu, których naukowcy mogą użyć, aby zrozumieć, w jaki sposób mózg przetwarza informacje.
Bardzo wcześnie w rozwoju komórkowym neuron ma wiele niezróżnicowanych neurytów. Te komórkowe procesy somatyczne pozostają nieokreślone, dopóki nie wystąpią pewne okoliczności, takie jak kontakt z innymi pobliskimi komórkami lub narażenie na pewne MOLekcje lub czynniki wzrostu, które powodują różnicowanie, gdzie jeden neuryt staje się aksonem, a pozostałe neuryty na komórce rozwijają się jako dendryty. Kiedy tak się dzieje, neuryt, który staje się aksonem, zaczyna wydłużać i rozwijać cechy podobne do aksonów. Te cechy obejmują brak kolców dendrytycznych, cieńszy wygląd niż inne neuryty i wspólne arborizacje końcowe.
Podczas rozwoju mózgu aksony mają również tendencję do wzrostu w kierunkach, które są później przycinane w miarę dojrzewania organizmu. Jest to uważane za ewolucyjne powrót, ponieważ te dane wejściowe mogły być kiedyś używane, ale już nie są, podobnie jak ludzki płód rozwija ogon, ale ten charakterystyczny wkrótce znika. Chociaż może wydawać się zbędne, aby wzrost aksonu rozwinął się tylko w celu konsekwentnego przycinania, należy wziąć pod uwagę wiele czynników, które określiły sposób powstania obwodów neuronowych. Trochę pozorna nadmiarowość w rozwoju może mieć własne zastosowaniasą obecnie poza zrozumieniem naukowym.