Hur nerverna hittar sin väg
Det finns betydligt fler kombinationer av celluppbyggnad än vad det finns möjlighet att lagra i DNA. Frågan är: hur kan nervcellerna ändå veta vart de ska?
Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!
Du lyssnar på: Hur nerverna hittar sin väg
Notering: vi håller på att bygga upp funktionen. Så allt är ännu inte klart. Bättre navigation och transkription är på väg.
Vi lade ut våra första episoder 1997, innan det ens fanns något som hette podcast. Sedan dess har vi lagt ut över 400 föredrag och diskussioner. 2004 sände vi vår sista avsnitt över 88,9 MHz i Stockholm. Sedan dess har podden legat i träda. Men nu är den tillbaka som arkiv.
Transkription39 repliker · 3:26
Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.
Klicka på en replik för att höra den.
Hur hittar nervceller rätt?
Hjärnan består av hundra miljarder nervceller som var och en har ungefär 10 000 kopplingar till andra nervceller.
Samtidigt har vi faktiskt som människor bara ungefär 27 000 gener.
Så hur klarar man av att specificera vart alla nervceller ska koppla sig?
Ja, svaret ligger i att man utnyttjar inte att man beskriver vad varje given nervcell ska koppla sig till,
utan ett recept, allmänna regler som talar om vart nervcellerna ska koppla sig.
På ett tidigt stadium under fosterutvecklingen så är alla nervceller i stort sett likadana.
Men sen bör de utsönda kemiska signaler där de börjar konkurrera med sina grannar om deras olika roller.
Vissa kemiska signaler signalerar att jag är en nervcell som ligger i näraheten av pannan och ska ha vissa funktioner.
En annan kemisk signal signalerar att jag ligger långt bak i hjärnan, jag ska ta hand om nacklogisk funktioner.
Effekten av dessa kemiska signaler på granncellerna är att de börjar också sända ut liknande signaler.
Det här leder till att nervcellerna efterhand bestämmer sig var i hjärnan de ligger och vilken deras framtida funktion blir.
Där är de att reagera på nya kemikalier som ett kemiskt program.
Men det här är bara det första steget.
När en nervcell väl har bestämt sig för om den ska sitta i hjärnbarken eller i ryggmärgen, om den ska vara en hämmande cell eller en exciterande cell som stimulerar andra, så måste den koppla upp sig till andra celler.
Den börjar då sända ut neuriter, det är små utskott.
Och det utskott som det går bäst för, det som blir längst, kommer att bli den så kallade axonen.
Det är den del av nervcellerna som kommer att skicka signalerna, medan de andra kommer att bli den driter som blir mottagare av elektriska signaler.
Axonen börjar nu leta sig iväg.
Den söker efter rätt kemisk signal.
Till exempel en cell ifrån innerörat försöker koppla upp sig till de hörselceller som finns nere i hjärnstammen.
Så axonen börjar så att säga sniffa sig runt.
Längst ut på axonen finns något som heter en tillväxtkon.
Det är ett litet konform i en utväxt där det finns filopodier.
Små spetsformiga bihang som snabbt växer ut, reagerar på den kemiska miljön och antingen drar sig tillbaka eller fortsätter växa.
Och där ändå rör sig axonen fram, ungefär som en amoeba.
De här kemiska signalerna man söker avtar naturligtvis med avståndet.
Så att man utnyttjar att i många fall finns det en snitslad bana.
Specialiserade celler signalerar helt enkelt vilken väg nervtrådarna ska ta.
Dessutom finns det olika ämnen som gör så att säga cellerna olika hala för nervcellerna att fästa sig vid.
Vissa vävnader ska inte nerver gå igenom.
Och nervceller kan helt enkelt inte fästa sig mot dem utan måste röra sig genom andra vävnader.
Gradvis väcklar axonerna ut sig tills de når fram till målcellen.
Varvid målcellen slutar skickar den kemiska signalen och axonen övergår till att skicka signaler.
Det här kan verka lite slumpmässigt för det är många axon som kommer på villovägar.
Men de rensas ut efterhand.
Och efter uppkopplingarna så utvecklas nya kopplingar och återigen ett kemiskt recept.
Kort sagt, våra hjärnor bildas egentligen av en ganska slumpmässig process som rättar sina fel efterhand.
Och det är därför vi alla är så individuella.
För att ladda ner föredragen till din dator istället för att bara lyssna på dem, högerklickar du på länken “Ladda ner föredraget” och väljer “Spara som” eller motsvarande för din webbläsare.