Synaptogeneze: Jak se vytvářejí spojení mezi neurony?

Synaptogeneze je proces, kterým se vytvářejí synapse, to znamená spojení mezi neuronem a jinou buňkou nervového systému nebo mezi dvěma neurony. Ačkoli synaptogeneze je obzvláště intenzivní během raného vývoje, vlivy prostředí ovlivňují konsolidaci a vymizení synapsí po celý život.

Rozumět jak jsou vytvářena spojení mezi neurony Je důležité nejprve pochopit, jaké vlastnosti definují tyto typy buněk a co přesně jsou synapse. Stejně důležité je vyjasnit význam různých pojmů souvisejících se synaptogenezí, jako je plasticita mozku a neurogeneze.

• Související článek: „Druhy neuronů: charakteristiky a funkce"

Neurony a synapse

Neurony jsou buňky nervového systému se specializuje na příjem a přenos elektrochemických impulsů. Tyto signály umožňují provádět celou řadu funkcí, jako je sekrece neurotransmiterů a hormony, svalová kontrakce a napětí, vnímání, myšlení nebo učení.

Morfologie neuronů je odlišuje od jiných typů buněk. Konkrétně se skládají z tři hlavní části: soma, dendrity a axon.

Soma neboli buněčné tělo je místo, kde jsou organizovány procesy a funkce neuronu; the 

dendrity Jsou to krátké nástavce, které přijímají elektrické impulsy; a axon je to delší přívěsek, který vysílá signály z soma do dalších buněk.

Když nervové impulsy dosáhnou na konec axonu (terminální tlačítko), neuron vylučuje neurotransmitery, chemické sloučeniny, které upřednostňují nebo inhibují působení receptorové buňky. V případě neuronů, jak jsme již řekli, jsou to dendriti, kteří tyto signály zachycují.

Říkáme „synapse“ spojení mezi neuronem a jinou buňkou, zvláště pokud se jedná také o neuron. Když se dvě buňky synaptují, membrána presynaptického neuronu uvolňuje neurotransmiter do synaptického prostoru, oblasti, kde se váže s receptorem nebo postsynaptickou buňkou; přijímá impuls, který reguluje jeho činnost.

Vytvoření četných synapsí mezi neurony a jinými buňkami, ke kterým dochází přirozeně během neurodevelopmentu, způsobí vznik sítí nebo obvodů neuronální velmi složité. Tyto sítě jsou nezbytné pro správné fungování nervového systému, a tedy i procesů, které na něm závisí.

• Související článek: „Co je synaptický prostor a jak funguje?"

Jak se vytvářejí spojení mezi neurony?

Konce axonů a dendritů (před narozením, v druhém případě) obsahují rozšíření s kuželovitým tvarem které se vyvíjejí ve směru jiné buňky a způsobují růst neuronu a přibližují se k němu, což umožňuje spojení synaptický. Název těchto přípon je „neurální růstové šišky“.

Růstové kužele jsou vedeny neurotrofními faktory vylučované cílovými neurony. Tyto chemické sloučeniny přitahují nebo odpuzují axon presynaptického neuronu; tímto způsobem naznačují, kde rostou. Jakmile se axon spojí s postsynaptickou buňkou, signalizují mu to neurotrofní faktory a přestane růst.

Tento proces, který probíhá v různé míře po celý život, se nazývá synaptogeneze a umožňuje plasticita mozku, tedy schopnost, díky níž náš nervový systém roste, mění se a je restrukturalizace. Plasticita je založena na učení a praxi, které způsobují posílení nebo oslabení spojení mezi neurony.

Četnost synaptogeneze je vyšší v některých životních fázích, zejména během raného vývoje. Nicméně, the stimulace prostředí upřednostňuje synaptogenezi v jakékoli životní fázi.

Synaptogeneze během vývoje

Na začátku embryonálního vývoje dochází k masivní proliferaci neuroblastů (prekurzorů neuronů) ve vnitřní oblasti neurální trubice; tento okamžik je znám jako „neurogeneze“. Následně migrují neuroblasty z nervové trubice radiální glií a šíří se tak po celém nervovém systému.

Neuroblasty se stávají neurony během procesu buněčné diferenciace, která závisí na informacích obsažených v genech a nastává po dokončení migrace. Diferenciace také částečně závisí na indukci, tj. Na vlivu neuronů v oblasti na vývoj neuroblastů, které ji dosahují.

Synaptogeneze začíná kolem pátého měsíce vývoje plodu, ale kritické období nastává po narození. Během této první synaptogeneze se vytváří nadbytek neuronů a spojení mezi nimi; později méně silné synapse zmizí (apoptóza) a definitivní struktura se učí s učením.

Během dospívání se synaptogeneze a apoptóza znovu zesilují, i když změny nejsou tak významné jako ty, které se vyskytují v raném vývoji. Chyby v kterékoli z těchto fází mohou upřednostňují výskyt poruch neurového vývojejako schizofrenie.

Ačkoli geny částečně určují vlastnosti synaptogeneze u každého jednotlivce, dvojčata a s klonovanými zvířaty ukázaly, že distribuce synapsí se liší geneticky stejně nebo velmi Podobný. To potvrzuje význam učení a specifického prostředí v synaptogenezi.