O que é uma coluna dendrítica?

Uma coluna dendrítica, ou simplesmente uma coluna, é uma saliência em forma de botão do dendrito de um neurônio. Parece uma lâmpada com um pescoço fino ou haste. A lâmpada também é chamada de cabeça da coluna. Uma coluna dendrítica está próxima de um axônio. Ele recebe entradas de sinal dos axônios vizinhos e funciona no armazenamento de memória e transmissão de sinal.

Espinhos dendríticos são encontrados na maioria dos neurônios do sistema nervoso central, incluindo os neurônios piramidais no córtex; neurônios espinhosos do putâmen, núcleo caudado e cápsula interna; e células de Purkinje no cerebelo. A densidade da coluna dendrítica pode atingir até 50 espinhos por trecho de 10 micrômetros do dendrito de um neurônio. As espinhas são mais densas nas células cerebelares de Purkinje do que nos neurônios piramidais e hipocampais.

A aparência de uma coluna dendrítica depende da força e duração dos contatos da coluna vertebral-sinapse. A cabeça da coluna possui um volume que varia de 0,01 a 0,8 micrômetro cúbico. Algumas cabeças da coluna são descritas como cogumelos, grossos, finos ou ramificados. Geralmente, quanto maior a cabeça da coluna, mais forte e mais maduro o contato sináptico.

No entanto, a força e a maturidade do contato sináptico dependem de fatores ambientais. Os espinhos dendríticos mudam de volume, forma e quantidade, dependendo da exposição a esses fatores. Essa característica é conhecida como plasticidade.

Os espinhos são plásticos porque contêm a proteína actina. Esta é a mesma proteína presente nos músculos para contração e nos citoesqueletos para divisão celular. Com base em estudos, observou-se que a actina em espinhos tem um tempo médio de ciclo de 44 segundos. Essa propriedade dinâmica provocada pela remodelação da actina significa que uma coluna dendrítica pode mudar seu volume e forma em poucos segundos ou minutos. Além disso, espinhos podem aparecer e desaparecer completamente de maneira espontânea.

Foi postulado que a plasticidade dos espinhos é a base da memória. Em particular, acredita-se que a memória de longo prazo seja dependente da formação de novos espinhos dendríticos ou do crescimento dos espinhos existentes quando reforçados por um ambiente de aprendizado. Entre os jovens, há uma perda ou desaparecimento líquido de espinhas dendríticas, o que, segundo se diz, reflete sua capacidade de aprender. Nos adultos, a maioria dos espinhos não desaparece e se torna mais estável. Isso explica por que as memórias se tornam firmemente estabelecidas na idade adulta.

Muitos cientistas acreditam na aparente associação entre espinhos dendríticos e memória. Uma relação causal, no entanto, ainda não está estabelecida. Além disso, foi proposta uma teoria de que o aumento no volume ou tamanho das cabeças da coluna tem maior contribuição para a retenção de memória do que a formação de novas espinhas.