Das menschliche Nervensystem von hoher Komplexität besteht aus etwa 100 Milliarden Neuronen, auch Nervenzellen genannt. Neuronen im Gehirn können über Synapsen kommunizieren, die das Nervensignal von einem Neuron zum anderen übertragen.

Dendriten sind kurze, verzweigte Erweiterungen dieser Neuronen. Tatsächlich bilden Dendriten den Rezeptorteil des Neurons: Sie werden oft als eine Art Baum dargestellt, der aus dem neuronalen Zellkörper hervorgeht. Tatsächlich besteht die logische Funktion von Dendriten darin, Informationen auf der Ebene der sie bedeckenden Synapsen zu sammeln, bevor sie an den Zellkörper des Neurons weitergeleitet werden. 

Nervenzellen unterscheiden sich stark von anderen Zellen im menschlichen Körper: Einerseits ist ihre Morphologie sehr speziell und andererseits funktionieren sie elektrisch. Der Begriff Dendrit kommt vom griechischen Wort dendron, was „Baum“ bedeutet.

Die drei Teile, aus denen das Neuron besteht

Dendriten sind die Hauptrezeptorteile des Neurons, auch Nervenzelle genannt. Tatsächlich bestehen die meisten Neuronen aus drei Hauptkomponenten:

• einen Zellkörper;
• zwei Arten von zellulären Erweiterungen, die Dendriten genannt werden;
• Axone. 

Der Zellkörper von Neuronen, auch Soma genannt, enthält den Zellkern sowie andere Organellen. Das Axon ist eine einzelne, dünne, zylindrische Verlängerung, die den Nervenimpuls zu einem anderen Neuron oder zu anderen Gewebearten leitet. Tatsächlich besteht die einzige logische Funktion des Axons darin, eine Botschaft, die in Form einer Folge von Aktionspotentialen kodiert ist, von einer Stelle im Gehirn zu einer anderen zu treiben.

Was ist mit Dendriten genauer?

Eine aus dem Zellkörper hervorgehende Baumstruktur

Diese Dendriten sind kurze, sich verjüngende und stark verzweigte Fortsätze, die eine Art Baum bilden, der aus dem neuronalen Zellkörper hervorgeht.

Die Dendriten sind tatsächlich die Rezeptorteile des Neurons: Tatsächlich enthält die Plasmamembran der Dendriten mehrere Rezeptorstellen für die Bindung chemischer Botenstoffe aus anderen Zellen. Der Radius des dendritischen Baums wird auf einen Millimeter geschätzt. Schließlich befinden sich viele synaptische Knöpfe auf Dendriten an Stellen, die weit vom Zellkörper entfernt sind.

Die Auswirkungen von Dendriten

Jeder Dendriten tritt aus dem Soma durch einen Kegel hervor, der sich in eine zylindrische Formation erstreckt. Sehr schnell wird es sich dann in zwei Zweig-Tochter teilen. Ihr Durchmesser ist kleiner als der des Mutterzweigs.

Dann teilt sich jede der so erhaltenen Verzweigungen wiederum in zwei andere, feinere. Diese Unterteilungen gehen weiter: Dies ist der Grund, warum Neurophysiologen metaphorisch den „dendritischen Baum eines Neurons“ heraufbeschwören.

Die Funktion von Dendriten besteht darin, Informationen auf der Ebene der Synapsen (Räume zwischen zwei Neuronen), die sie bedecken, zu sammeln. Dann werden diese Dendriten diese Informationen an den Zellkörper des Neurons übertragen.

Neuronen reagieren empfindlich auf verschiedene Reize, die sie in elektrische Signale (sogenannte nervöse Aktionspotentiale) umwandeln, bevor sie diese Aktionspotentiale wiederum an andere Neuronen, Muskelgewebe oder sogar an Drüsen weiterleiten. Und während in einem Axon der elektrische Impuls das Soma verlässt, breitet sich dieser elektrische Impuls in einem Dendriten zum Soma aus.

Eine wissenschaftliche Studie ermöglichte es dank mikroskopischer Elektroden, die in Neuronen implantiert wurden, die Rolle von Dendriten bei der Übertragung von Nervenbotschaften zu bewerten. Es stellt sich heraus, dass diese Strukturen keineswegs nur passive Erweiterungen sind, sondern eine große Rolle bei der Informationsverarbeitung spielen.

Laut dieser Studie veröffentlicht in Natur, wären die Dendriten also nicht nur einfache Membranfortsätze, die an der Weiterleitung des Nervenimpulses an das Axon beteiligt sind: Sie wären in der Tat keine einfachen Vermittler, sondern sie würden auch Informationen verarbeiten. Eine Funktion, die die Kapazitäten des Gehirns erhöhen würde. 

Alle Daten scheinen also zusammenzulaufen: Dendriten sind nicht passiv, sondern gewissermaßen Minicomputer im Gehirn.

Die abnorme Funktion der Dendriten kann mit Dysfunktionen der Neurotransmitter in Verbindung gebracht werden, die sie erregen oder im Gegenteil hemmen.

Die bekanntesten dieser Neurotransmitter sind Dopamin, Serotonin oder sogar GABA. Dies sind Störungen ihrer Sekretion, die zu hoch oder im Gegenteil zu niedrig oder sogar gehemmt sind, was die Ursache für Anomalien sein kann.

Die durch ein Versagen von Neurotransmittern verursachten Pathologien sind insbesondere psychiatrische Erkrankungen wie Depression, bipolare Störung oder Schizophrenie.

Psychische Ausfälle, die auf eine schlechte Regulierung von Neurotransmittern und damit stromabwärts auf die Funktion von Dendriten zurückzuführen sind, sind jetzt zunehmend behandelbar. In den meisten Fällen wird eine positive Wirkung auf psychiatrische Pathologien durch eine Assoziation zwischen der medikamentösen Behandlung und der Überwachung des psychotherapeutischen Typs erzielt.

Es gibt verschiedene Arten von psychotherapeutischen Strömungen: Tatsächlich kann der Patient einen Fachmann wählen, bei dem er sich sicher fühlt, dem er zugehört und eine Methode, die seiner Vergangenheit, seiner Erfahrung und seinen Bedürfnissen entspricht.

Es gibt insbesondere kognitive Verhaltenstherapien, interpersonelle Therapien oder sogar Psychotherapien, die eher mit einer psychoanalytischen Strömung verbunden sind.

Die Diagnose einer psychiatrischen Erkrankung, die somit einem Versagen des Nervensystems entspricht, bei dem die Dendriten eine entscheidende Rolle spielen, wird von einem Psychiater gestellt. Die Diagnosestellung dauert oft sehr lange.

Schließlich ist es wichtig zu wissen, dass sich der Patient nicht in einem „Etikett“ gefangen fühlen soll, das ihn charakterisieren würde, sondern dass er ein ganzer Mensch bleibt, der einfach lernen muss, mit seiner Besonderheit umzugehen. Fachleute, Psychiater und Psychologen können ihm dabei helfen.

Das Datum der Einführung des Begriffs „Neuron“ ist auf 1891 festgelegt. Dieses anfangs im Wesentlichen anatomische Abenteuer entstand insbesondere dank der schwarzen Färbung dieser Zelle, die von Camillo Golgi ausgeführt wurde. Aber dieses Wissenschaftsepos konzentrierte sich nicht nur auf die strukturellen Aspekte dieser Entdeckung, sondern ermöglichte es allmählich, sich das Neuron als eine Zelle als Sitz elektrischer Mechanismen vorzustellen. Es stellte sich dann heraus, dass diese Reflexe sowie komplexe Gehirnaktivitäten reguliert werden.

Vor allem ab den 1950er Jahren wurden viele hochentwickelte biophysikalische Instrumente zur Untersuchung des Neurons auf infrazellulärer und dann auf molekularer Ebene eingesetzt. So ermöglichte es die Elektronenmikroskopie, den Raum des synaptischen Spalts sowie die Exozytose von Neurotransmittervesikeln an den Synapsen aufzudecken. Es war dann möglich, den Inhalt dieser Vesikel zu studieren.

Dann ermöglichte eine Technik namens „Patch-Clamp“ ab den 1980er Jahren die Untersuchung von Stromschwankungen durch einen einzelnen Ionenkanal. Wir waren dann in der Lage, die intimen intrazellulären Mechanismen des Neurons zu beschreiben. Darunter: die Rückausbreitung von Aktionspotentialen in Dendritenbäumen.

Für Jean-Gaël Barbara, Neurowissenschaftler und Wissenschaftshistoriker, schließlich „nach und nach wird das Neuron zum Objekt neuer Repräsentationen, wie unter anderem eine spezielle Zelle, während es durch die komplexe funktionelle Bedeutung seiner Mechanismen einzigartig ist«.

Die Wissenschaftler Golgi und Ramon y Cajal erhielten 1906 den Nobelpreis für ihre Arbeiten zum Konzept der Neuronen.