I dendriti

Che cosa sono i dendriti

I dendriti sono prolungamenti che si diramano dal corpo cellulare del neurone (il soma). Mentre l’assone e’ generalmente unico e porta il segnale in uscita, i dendriti sono spesso numerosi e servono a ricevere i segnali in entrata. L’insieme dei dendriti di un singolo neurone viene chiamato albero dendritico, proprio per il suo aspetto ramificato.

Si tratta di strutture relativamente brevi rispetto all’assone, che raramente si estendono per piu’ di qualche millimetro, ma estremamente ricche di ramificazioni: e’ questa arborizzazione a permettere a un solo neurone di raccogliere contatti da migliaia di altre cellule nervose.

Una grande varieta’ di forme

I dendriti si presentano con un’ampia varieta’ di forme e dimensioni, e proprio questa diversita’ viene usata per classificare i diversi tipi di neuroni. Alcuni neuroni hanno alberi dendritici semplici e poco ramificati; altri, come le grandi cellule di Purkinje del cervelletto, sviluppano arborizzazioni straordinariamente complesse, capaci di ricevere decine di migliaia di contatti sinaptici.

La forma dell’albero dendritico non e’ un dettaglio estetico: determina quanti e quali segnali il neurone puo’ ricevere e come li integra. La geometria dei dendriti, in altre parole, e’ parte del “calcolo” che il neurone compie.

Le spine dendritiche

I dendriti di molti neuroni sono ricoperti da minuscole strutture specializzate chiamate spine dendritiche. Sono piccole protuberanze elastiche che sporgono dal dendrite e rappresentano il punto in cui arrivano molti degli input sinaptici eccitatori.

Si ritiene che le spine servano a isolare le diverse reazioni chimiche innescate dall’attivita’ delle singole sinapsi: ogni spina e’ come un piccolo compartimento in cui un segnale puo’ essere elaborato senza disturbare gli altri. Questa compartimentazione e’ importantissima, perche’ permette al neurone di trattare in parallelo moltissimi segnali distinti.

Le spine, inoltre, non sono fisse: cambiano forma, compaiono e scompaiono in base all’esperienza. Questa plasticita’ delle spine dendritiche e’ considerata uno dei substrati fisici dell’apprendimento e della memoria: imparare qualcosa lascia una traccia anche nella struttura dei dendriti.

Dentro il dendrite: citoplasma e organuli

Il citoplasma dei dendriti assomiglia per molti aspetti a quello dell’assone: e’ ricco di elementi del citoscheletro, l’impalcatura interna che da’ forma alla cellula e fa da binario per il trasporto dei materiali, e contiene numerosi mitocondri, che forniscono l’energia necessaria all’intensa attivita’ di ricezione dei segnali.

A differenza dell’assone, pero’, i dendriti contengono anche i ribosomi necessari alla sintesi di alcune proteine direttamente sul posto: questo consente di modificare rapidamente singole sinapsi, un meccanismo utile proprio nei processi di plasticita’.

Come i dendriti integrano i segnali

La funzione centrale dei dendriti e’ raccogliere e integrare i segnali. Ogni neurone riceve continuamente input eccitatori e inibitori in punti diversi del suo albero dendritico. Questi segnali viaggiano lungo i dendriti verso il corpo cellulare e si sommano tra loro.

E’ al cono di integrazione, alla base dell’assone, che il neurone “tira le somme”: se il risultato complessivo supera una certa soglia, parte l’impulso nervoso. I dendriti, quindi, non si limitano a ricevere passivamente: contribuiscono a pesare e combinare le informazioni, partecipando attivamente alla decisione se il neurone debba o no inviare un segnale.

Domande frequenti

Qual e’ la differenza tra dendriti e assone?

I dendriti ricevono i segnali in ingresso e li portano verso il corpo cellulare; l’assone trasporta il segnale in uscita verso altre cellule. Un neurone ha di solito molti dendriti ramificati e un unico assone.

Che cosa sono le spine dendritiche?

Sono piccole protuberanze sui dendriti dove arrivano molti input sinaptici. Isolano le reazioni chimiche delle singole sinapsi e cambiano con l’esperienza, partecipando ai processi di apprendimento e memoria.

I dendriti possono cambiare nel tempo?

Si’. In particolare le spine dendritiche compaiono, scompaiono e cambiano forma in base all’attivita’ e all’esperienza. Questa plasticita’ e’ considerata una delle basi fisiche della memoria.

A cosa serve l’albero dendritico?

La sua forma ramificata permette al neurone di raccogliere contatti da migliaia di altre cellule e di integrare un grande numero di segnali. La geometria dell’albero influenza direttamente come il neurone elabora le informazioni.