Synaptogenese: Hvordan oprettes forbindelser mellem neuroner?

Synaptogenese er den proces, hvorved synapser oprettesforbindelser mellem en neuron og en anden celle i nervesystemet eller mellem to neuroner. Selvom synaptogenese er særlig intens under den tidlige udvikling, påvirker miljøpåvirkninger konsolidering og forsvinden af ​​synapser gennem hele livet.

At forstå hvordan forbindelserne mellem neuroner oprettes Det er vigtigt først at forstå, hvilke karakteristika der definerer disse celletyper, og hvad nøjagtigt synapser er. Det er lige så vigtigt at præcisere betydningen af ​​forskellige begreber relateret til synaptogenese, såsom hjernens plasticitet og neurogenese.

• Relateret artikel: "Typer af neuroner: egenskaber og funktioner"

Neuroner og synapser

Neuroner er nervesystemets celler specialiseret i modtagelse og transmission af elektrokemiske impulser. Disse signaler tillader en lang række funktioner at finde sted, såsom udskillelsen af ​​neurotransmittere og hormoner, sammentrækning og udspilning af muskler, opfattelse, tænkning eller indlæring.

Neurons morfologi adskiller dem fra andre typer celler. Specifikt består de af tre hoveddele: soma, dendritter og axon.

Somaen, eller cellekroppen, er hvor neuronets processer og funktioner er organiseret; det dendritter de er korte udvidelser, der modtager elektriske impulser; og axon det er en længere vedhæng, der sender signaler fra somaen til andre celler.

Når neurale impulser når enden af ​​axonet (terminal knap), udskiller neuronen neurotransmittere, kemiske forbindelser, der favoriserer eller hæmmer receptorcellens virkning. I tilfælde af neuroner, som vi har sagt, er det dendritterne, der fanger disse signaler.

Vi kalder ”synaps” forbindelsen mellem en neuron og en anden celle, især hvis dette også er en neuron. Når to celler synaptes, frigiver membranen i det presynaptiske neuron neurotransmitter i det synaptiske rum, det område, hvor det binder med receptoren eller postsynaptisk celle; den modtager impulsen, som regulerer dens aktivitet.

Oprettelse af adskillige synapser mellem neuroner og andre celler, som forekommer naturligt under neuroudvikling, får netværk eller kredsløb til at dannes neuronal meget kompleks. Disse netværk er afgørende for, at nervesystemet fungerer korrekt og derfor for de processer, der afhænger af det.

• Relateret artikel: "Hvad er synaptisk rum, og hvordan fungerer det?"

Hvordan oprettes forbindelser mellem neuroner?

Enderne af axoner og dendriter (inden fødslen, i sidstnævnte tilfælde) indeholder udvidelser med konisk form der udvikler sig i retning af en anden celle og får neuronen til at vokse og nærme sig den, hvilket muliggør forbindelse synaptisk. Navnet på disse udvidelser er "neurale vækstkegler."

Vækstkegler styres af neurotrofiske faktorer udskilles af målneuroner. Disse kemiske forbindelser tiltrækker eller frastøder axonet i det presynaptiske neuron; på denne måde angiver de, hvor de skal vokse. Når axonen først er forbundet med den postsynaptiske celle, signalerer neurotrofiske faktorer det til den, og den holder op med at vokse.

Denne proces, der finder sted i varierende grad gennem hele livet, kaldes synaptogenese og tillader hjernens plasticitet, det vil sige det fakultet, hvormed vores nervesystem vokser, ændres og er omstrukturering. Plasticitet er baseret på læring og gør, som får forbindelserne mellem neuroner til at styrke eller svække.

Hyppigheden af ​​synaptogenese er højere i nogle livsfaser, især under tidlig udvikling. Alligevel, det miljøstimulering favoriserer synaptogenese på ethvert livsstadium.

Synaptogenese gennem hele udviklingen

I begyndelsen af ​​den embryonale udvikling er der en massiv spredning af neuroblaster (forløbere for neuroner) i det indre område af neurale rør; dette øjeblik er kendt som "neurogenese". Derefter migrerer neuroblasterne ud af det neurale rør gennem den radiale glia og spredes således gennem nervesystemet.

Neuroblaster bliver neuroner under celledifferentieringsprocessen, hvilket afhænger af informationen i generne og opstår, når migrationen er afsluttet. Differentiering afhænger også delvis af induktion, det vil sige af indflydelse af neuroner i en region på udviklingen af ​​de neuroblaster, der når den.

Synaptogenese begynder omkring den femte måned af fosterudvikling, men den kritiske periode opstår efter fødslen. Under denne første synaptogenese oprettes et overskud af neuroner og forbindelser mellem dem; senere forsvinder de mindre magtfulde synapser (apoptose), og den endelige struktur vil afhjælpe læringen.

I ungdomsårene intensiveres synaptogenese og apoptose igen, selvom ændringerne ikke er så signifikante som dem, der opstår i den tidlige udvikling. Fejl i nogen af ​​disse faser kan favoriserer udseendet af neuroudviklingsforstyrrelser, som skizofreni.

Selvom gener til dels bestemmer egenskaberne ved synaptogenese hos hver enkelt person, er tvillingstudier og med klonede dyr har vist, at fordelingen af ​​synapser varierer i genetisk lige eller meget Lignende. Dette bekræfter vigtigheden af ​​læring og det specifikke miljø i synaptogenese.