Dendritenverzweigungen

Dendritenverzweigungen bezeichnet die Verästelung der Dendriten von Nervenzellen und dient der neuronalen Signalaufnahme. Dendriten sind die baulichen Fortsätze des Zellkörpers, an deren Oberflächen zahlreiche Synapsen haften, sodass Signale von anderen Nervenzellen in das Neuron gelangen.

Die Verzweigungsmuster bestimmen die synaptische Eingangsfläche und die räumliche Integration von Eingängen. Typische Merkmale sind Hauptäste mit sekundären und tertiären Verzweigungen; je nach Hirnregion variieren Struktur, Verzweigungsgrad und Astlängen.

Die Entwicklung und Plastizität der Dendritenverzweigungen wird von genetischen Programmen, extrazellulären Signalen wie Neurotrophinen und von neuronaler Aktivität beeinflusst. Wachstum, Remodeling und Synapsenverdrängung formen die Komplexität der Netzwerke während Entwicklung und Reifung.

Durch die Architektur der Dendritenverzweigungen ergeben sich unterschiedliche Rechenleistungen, weil räumlich getrennte Eingänge verschieden integriert werden. Die Untersuchung der Verzweigungen liefert Einblicke in die Funktionsweise neuronaler Schaltkreise und in Modelle der Informationsverarbeitung.

Methoden zur Quantifizierung umfassen Mikroskopie, Golgi-Färbung oder genetische Tracer, gefolgt von Analysen wie der Sholl-Analyse, Messungen der Zweighäufigkeit oder der Dendritenlänge.

Abweichungen in der Dendritenarchitektur werden mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen assoziiert, darunter Lern- und Gedächtnisstörungen, Autismus-Spektrum-Störungen und Schizophrenie. Die Forschung zu Dendritenverzweigungen trägt zum Verständnis der neuronalen Integration und Pathophysiologie bei.