Синаптогенеза: Как се създават връзки между невроните?

Синаптогенезата е процес, чрез който се създават синапси, тоест връзки между неврон и друга клетка на нервната система или между два неврона. Въпреки че синаптогенезата е особено интензивна по време на ранното развитие, влиянията на околната среда влияят върху консолидацията и изчезването на синапсите през целия живот.

Да разбера как се създават връзките между невроните Важно е първо да се разбере какви характеристики определят тези видове клетки и какви точно са синапсите. Също толкова важно е да се изясни значението на различни понятия, свързани със синаптогенезата, като мозъчна пластичност и неврогенеза.

• Свързана статия: "Видове неврони: характеристики и функции"

Неврони и синапси

Невроните са клетки на нервната система специализирана в приемането и предаването на електрохимични импулси. Тези сигнали позволяват да се осъществява голямо разнообразие от функции, като секрецията на невротрансмитери и хормони, мускулна контракция и напрежение, възприятие, мислене или учене.

Морфологията на невроните ги различава от другите видове клетки. По-конкретно, те се състоят от

три основни части: сома, дендрити и аксон.

Сомата или клетъчното тяло е мястото, където са организирани процесите и функциите на неврона; на дендрити Те са къси удължители, които приемат електрически импулси; и аксон това е по-дълъг придатък, който изпраща сигнали от сомата към други клетки.

Когато невронните импулси достигнат края на аксона (терминален бутон), невронът отделя невротрансмитери, химични съединения, които благоприятстват или инхибират действието на рецепторната клетка. В случая с невроните, както казахме, дендритите са тези, които улавят тези сигнали.

Ние наричаме "синапс" връзката между неврон и друга клетка, особено ако това също е неврон. Когато две клетки се синаптират, мембраната на пресинаптичния неврон освобождава невротрансмитер в синаптичното пространство, зоната, в която се свързва с рецептора или постсинаптичната клетка; той получава импулса, който регулира дейността му.

Създаването на множество синапси между неврони и други клетки, което се случва естествено по време на невроразвитието, причинява формиране на мрежи или вериги невронни много сложна. Тези мрежи са от съществено значение за правилното функциониране на нервната система и следователно на зависимите от нея процеси.

• Свързана статия: "Какво е синаптично пространство и как работи?"

Как се създават връзките между невроните?

Краищата на аксоните и дендритите (преди раждането, в последния случай) съдържат удължения с конична форма които се развиват в посока на друга клетка и карат неврона да расте и да се приближава към него, позволявайки връзка синаптичен. Името, дадено на тези разширения, е „конуси на невронния растеж“.

Конусите на растежа се ръководят от невротрофични фактори секретиран от целеви неврони. Тези химични съединения привличат или отблъскват аксона на пресинаптичния неврон; по този начин те посочват къде да растат. След като аксонът се свърже с постсинаптичната клетка, невротрофните фактори му сигнализират и той спира да расте.

Този процес, който протича в различна степен през целия живот, се нарича синаптогенеза и позволява мозъчна пластичност, тоест способността, с която нашата нервна система расте, променя се и е преструктуриране. Пластичността се основава на обучение и практика, които причиняват засилване или отслабване на връзките между невроните.

Честотата на синаптогенезата е по-висока в някои етапи от живота, особено по време на ранното развитие. Въпреки това, на стимулирането на околната среда благоприятства синаптогенезата на всеки етап от живота.

Синаптогенеза през цялото развитие

В началото на ембрионалното развитие има масивна пролиферация на невробласти (предшественици на неврони) във вътрешната област на нервната тръба; този момент е известен като "неврогенеза". Впоследствие невробластите мигрират от нервната тръба през радиалната глия, като по този начин се разпространяват в нервната система.

Невробластите стават неврони по време на процеса на клетъчна диференциация, което зависи от информацията, съдържаща се в гените, и възниква след завършване на миграцията. Диференциацията зависи отчасти и от индукцията, т.е. от влиянието на невроните в даден регион върху развитието на невробластите, които го достигат.

Синаптогенезата започва около петия месец на развитието на плода, но критичният период настъпва след раждането. По време на тази първа синаптогенеза се създава излишък от неврони и връзки между тях; по-късно по-малко мощните синапси ще изчезнат (апоптоза) и окончателната структура ще се уталожи с ученето.

По време на юношеството синаптогенезата и апоптозата отново се засилват, въпреки че промените не са толкова значителни, колкото тези, които се случват в ранното развитие. Грешки във всеки от тези етапи могат благоприятстват появата на невроразвитие, като шизофрения.

Въпреки че гените определят отчасти характеристиките на синаптогенезата при всеки индивид, изследвания на близнаци и с клонирани животни са показали, че разпределението на синапсите варира в генетично равно или много Подобен. Това потвърждава значението на ученето и специфичната среда в синаптогенезата.