¿Qué es una columna dendrítica?

Una columna dendrítica, o simplemente una columna, es una protuberancia en forma de botón de la dendrita de una neurona. Parece una bombilla con un cuello delgado o tallo. El bulbo también se llama columna vertebral. Una columna dendrítica está muy cerca de un axón. Recibe entradas de señal de los axones vecinos y funciona en el almacenamiento de memoria y la transmisión de señal.

Las espinas dendríticas se encuentran en la mayoría de las neuronas del sistema nervioso central, incluidas las neuronas piramidales en la corteza; neuronas espinosas del putamen, núcleo caudado y cápsula interna; y células de Purkinje en el cerebelo. La densidad de la columna dendrítica puede alcanzar hasta 50 espinas por tramo de 10 micrómetros de la dendrita de una neurona. Las espinas son más densas en las células cerebelares de Purkinje que en las neuronas piramidales e hipocampales.

La aparición de una columna dendrítica depende de la fuerza y ​​la duración de los contactos de la sinapsis de la columna. Una cabeza de columna tiene un volumen que oscila entre 0,01 y 0,8 micrómetros cúbicos. Algunas cabezas de columna se describen como setas, rechonchas, delgadas o ramificadas. En general, cuanto más grande es la cabeza de la columna, más fuerte y más maduro es el contacto sináptico.

Sin embargo, la fuerza y ​​la madurez del contacto sináptico dependen de factores ambientales. Las espinas dendríticas cambian en volumen, forma y cantidad dependiendo de su exposición a estos factores. Esta característica se conoce como plasticidad.

Las espinas son de plástico porque contienen la proteína actina. Esta es la misma proteína presente en los músculos para la contracción y en los citoesqueletos para la división celular. Según los estudios, se ha observado que la actina en las espinas tiene un tiempo de ciclo promedio de 44 segundos. Esta propiedad dinámica provocada por la remodelación de actina significa que una columna dendrítica podría cambiar su volumen y forma en unos pocos segundos o minutos. Además, las espinas pueden aparecer y desaparecer por completo de manera espontánea.

Se ha postulado que la plasticidad de las espinas es la base de la memoria. En particular, se cree que la memoria a largo plazo depende de la formación de nuevas espinas dendríticas o del crecimiento de las existentes cuando se ve reforzada por un entorno de aprendizaje. Entre los jóvenes, hay una pérdida o desaparición neta de las espinas dendríticas, lo que se dice que refleja su capacidad de aprendizaje. En los adultos, la mayoría de las espinas no desaparecen y se vuelven más estables. Esto explica por qué los recuerdos se establecen firmemente en la edad adulta.

Muchos científicos creen que la aparente asociación entre las espinas dendríticas y la memoria. Sin embargo, aún no se ha establecido una relación causal. Además, se ha propuesto una teoría de que el aumento en el volumen o el tamaño de las cabezas de la columna tiene una mayor contribución a la retención de la memoria que la formación de nuevas espinas.