Faktor apa yang mempengaruhi pertumbuhan akson?

Pertumbuhan akson dan faktor -faktor yang mempengaruhi itu memainkan peran penting dalam menentukan sirkuit otak.Gradien dan konsentrasi molekuler, serta pola tembak, membantu menentukan arah pertumbuhan aksonal dan di mana akson itu membentuk sinapsisnya.Upaya signifikan yang sedang berlangsung dalam komunitas ilmiah ditujukan untuk membuat katalog dan menciptakan tinjauan komprehensif dari semua faktor yang menentukan pertumbuhan akson.Proses pertumbuhan akson dan kontrol pembentukan sinaps terkait sel mana di otak berkomunikasi secara langsung satu sama lain dan bagaimana informasi diproses.

Semaphorin dan pleksin adalah kelas molekul yang diekspresikan dalam otak.Mereka dapat diekspresikan sebagai ligan pada permukaan sel atau sebagai molekul yang melepas bebas, yang dilepaskan, membentuk gradien kepadatan molekuler di dalam otak.Pada konsentrasi tertentu, mereka memiliki kemampuan untuk menarik akson jenis sel tertentu untuk tumbuh ke arah mereka dan pada konsentrasi lain mereka memiliki kemampuan untuk bertindak sebagai penolak.Hal ini memungkinkan mereka berfungsi sebagai panduan selama fase pertumbuhan akson, tetapi untuk menghindari hanya menarik semua akson lokal untuk tumbuh ke arah sel melepaskan molekul panduan molekuler.bersama.Dengan kata lain, sel -sel jenis kelas atau sel tertentu yang memproses kelas informasi tertentu akan memiliki probabilitas yang ditentukan untuk membentuk sinapsis dengan sel -sel lain dalam motif sirkuit saraf.Fenomena ini menciptakan pola sirkuit berulang di dalam otak, yang dapat digunakan para ilmuwan untuk membantu memahami bagaimana otak memproses informasi.

Sangat awal dalam perkembangan seluler, neuron memiliki banyak neurit yang tidak terdiferensiasi.Proses somatik seluler ini tetap tidak ditentukan sampai keadaan tertentu terjadi, seperti kontak dengan sel -sel terdekat lainnya atau paparan molekul tertentu atau faktor pertumbuhan yang menyebabkan diferensiasi, di mana satu neurit menjadi akson dan neurit yang tersisa pada soma sel berkembang sebagai dendrit.Ketika ini terjadi, neurit yang menjadi akson mulai memanjang dan mengembangkan karakteristik seperti akson.Karakteristik ini akan mencakup kurangnya duri dendritik, penampilan yang lebih tipis daripada neurit lainnya, dan arborisasi terminal umum.

Selama perkembangan otak, akson juga memiliki kecenderungan untuk tumbuh ke arah yang kemudian dipangkas saat organisme matang.Ini dianggap sebagai kemunduran evolusioner, karena input ini mungkin pernah digunakan tetapi tidak lagi, dengan cara yang sama seperti janin manusia mengembangkan ekor tetapi karakteristik itu segera menghilang.Meskipun mungkin tampak berlebihan memiliki pertumbuhan akson yang berkembang hanya untuk dipangkas secara konsisten, orang harus mempertimbangkan banyak faktor yang telah menentukan cara sirkuit saraf telah terbentuk.Sedikit redundansi yang tampak dalam pengembangan mungkin memiliki kegunaannya sendiri yang saat ini berada di luar pemahaman ilmiah.