Synaptogenesis: كيف يتم إنشاء الروابط بين الخلايا العصبية؟

Synaptogenesis هي العملية التي يتم من خلالها إنشاء نقاط الاشتباك العصبي، أي وصلات بين خلية عصبية وخلية أخرى في الجهاز العصبي ، أو بين خليتين عصبيتين. على الرغم من أن التشابك العصبي يكون مكثفًا بشكل خاص خلال التطور المبكر ، إلا أن التأثيرات البيئية تؤثر على توحيد واختفاء نقاط الاشتباك العصبي طوال الحياة.

لفهم كيف يتم إنشاء الروابط بين الخلايا العصبية من المهم أن نفهم أولاً الخصائص التي تحدد هذه الأنواع من الخلايا وما هي بالضبط نقاط الاشتباك العصبي. من المهم بنفس القدر توضيح معنى المفاهيم المختلفة المتعلقة بتكوين المشابك ، مثل مرونة الدماغ وتكوين الخلايا العصبية.

• مقالات لها صلة: "أنواع الخلايا العصبية: الخصائص والوظائف"

الخلايا العصبية والمشابك

الخلايا العصبية هي خلايا الجهاز العصبي متخصص في استقبال ونقل النبضات الكهروكيميائية. تسمح هذه الإشارات بمجموعة متنوعة من الوظائف ، مثل إفراز النواقل العصبية و الهرمونات وانقباض وانتفاخ العضلات والإدراك والتفكير والتعلم.

يميزها مورفولوجيا الخلايا العصبية عن أنواع الخلايا الأخرى. على وجه التحديد ، فهي تتكون من ثلاثة أجزاء رئيسية: سوما والتشعبات والمحاور.

سوما ، أو جسم الخلية ، هو المكان الذي يتم فيه تنظيم عمليات ووظائف الخلايا العصبية ؛ ال 

التشعبات إنها امتدادات قصيرة تستقبل النبضات الكهربائية ؛ و ال محور عصبي إنه ملحق أطول يرسل إشارات من سوما إلى خلايا أخرى.

عندما تصل النبضات العصبية إلى نهاية المحور العصبي (الزر الطرفي) ، تفرز الخلايا العصبية الناقلات العصبية ، وهي مركبات كيميائية تفضل أو تمنع عمل الخلية المستقبلة. في حالة الخلايا العصبية ، كما قلنا ، فإن التشعبات هي التي تلتقط هذه الإشارات.

نحن نطلق على "المشبك" الاتصال بين خلية عصبية وخلية أخرى، خاصةً إذا كانت هذه أيضًا خلية عصبية. عندما تتشابك خليتان ، يطلق غشاء العصبون قبل المشبكي ناقلًا عصبيًا في الفضاء المشبكي ، المنطقة التي يرتبط فيها بالمستقبل أو خلية ما بعد المشبك ؛ يتلقى الدافع الذي ينظم نشاطه.

إنشاء العديد من نقاط الاشتباك العصبي بين الخلايا العصبية والخلايا الأخرى ، والتي تحدث بشكل طبيعي أثناء النمو العصبي ، يتسبب في تكوين شبكات أو دوائر عصبي معقد جدا. هذه الشبكات ضرورية لعمل الجهاز العصبي بشكل صحيح وبالتالي للعمليات التي تعتمد عليه.

• مقالات لها صلة: "ما هو الفضاء المشبكي وكيف يعمل؟"

كيف يتم إنشاء الروابط بين الخلايا العصبية؟

نهايات المحاور والتشعبات (قبل الولادة ، في الحالة الأخيرة) تحتوي على امتدادات ذات شكل مخروطي التي تتطور في اتجاه خلية أخرى وتجعل الخلايا العصبية تنمو وتقترب منها ، مما يسمح بالاتصال متشابك. الاسم الذي يطلق على هذه الامتدادات هو "مخاريط النمو العصبي".

تسترشد مخاريط النمو بالعوامل التغذوية العصبية تفرزها الخلايا العصبية المستهدفة. هذه المركبات الكيميائية تجذب أو تطرد محور العصبون قبل المشبكي ؛ بهذه الطريقة يشيرون إلى أين ينمو. بمجرد أن يتصل المحور العصبي بالخلية ما بعد المشبكي ، تشير العوامل العصبية إلى ذلك وتتوقف عن النمو.

هذه العملية ، التي تحدث بدرجات متفاوتة طوال الحياة ، تسمى synaptogenesis وتسمح مرونة الدماغ ، أي القوة التي من خلالها ينمو نظامنا العصبي ويتغير ويتغير إعادة الهيكلة. تعتمد اللدونة على التعلم والعمل، مما يؤدي إلى تقوية الروابط بين الخلايا العصبية أو إضعافها.

يكون تواتر التشابك العصبي أعلى في بعض مراحل الحياة ، خاصة أثناء التطور المبكر. مع ذلك، ال التحفيز البيئي يفضل التشابك العصبي في أي مرحلة من مراحل الحياة.

Synaptogenesis في جميع أنحاء التنمية

في بداية التطور الجنيني ، هناك تكاثر هائل للخلايا العصبية (سلائف الخلايا العصبية) في المنطقة الداخلية للأنبوب العصبي ؛ تُعرف هذه اللحظة باسم "تكوين الخلايا العصبية". بعد ذلك ، تهاجر الخلايا العصبية من الأنبوب العصبي عبر الخلايا الدبقية الشعاعية ، وبالتالي تنتشر في جميع أنحاء الجهاز العصبي.

تصبح الخلايا العصبية الخلايا العصبية أثناء عملية تمايز الخلايا ، والتي تعتمد على المعلومات الموجودة في الجينات وتحدث بعد اكتمال الهجرة. يعتمد التمايز أيضًا جزئيًا على الاستقراء ، أي على تأثير الخلايا العصبية في منطقة ما على تطور الأرومات العصبية التي تصل إليها.

يبدأ تكوين Synaptogenesis حوالي الشهر الخامس من نمو الجنين ، ولكن الفترة الحرجة تحدث بعد الولادة. خلال هذا التشابك العصبي الأول ، يتم إنشاء فائض من الخلايا العصبية والوصلات بينها ؛ في وقت لاحق ستختفي نقاط الاشتباك العصبي الأقل قوة (موت الخلايا المبرمج) وستستقر البنية النهائية مع التعلم.

خلال فترة المراهقة ، يتكثف تكوين التشابك العصبي وموت الخلايا المبرمج مرة أخرى ، على الرغم من أن التغييرات ليست مهمة مثل تلك التي تحدث في التطور المبكر. يمكن أن تحدث أخطاء في أي من هذه المراحل يفضل ظهور اضطرابات النمو العصبي، مثل انفصام فى الشخصية.

على الرغم من أن الجينات تحدد جزئيًا خصائص التشابك العصبي في كل فرد من الدراسات التوأم وقد أظهرت الحيوانات المستنسخة أن توزيع نقاط الاشتباك العصبي يختلف من حيث التكافؤ وراثيًا أو شديد مماثل. هذا يؤكد أهمية التعلم والبيئة المحددة في تكوين المشابك.