Neurales Beschneiden: Was ist das, Eigenschaften und damit verbundene Krankheiten

Unser Gehirn besteht bekanntlich aus neuronalen oder synaptischen Netzen, die es ermöglichen, Informationen ständig zu verarbeiten.

Diese Netzwerke bestehen aus Millionen von Neuronen, die miteinander verbunden sind. Und diese Verbindungen haben wiederum in den ersten Lebensjahren eine deutlich höhere Zahl als im Erwachsenenalter. Daher wird unser Gehirn einem sogenannten neuronalen Pruning unterzogen, um die synaptischen Verbindungen zu verwerfen, die wir nicht verwenden.

Dank neuronaler Beschneidung wird unser Gehirn effizienter und reagiert besser auf die Anforderungen der Umwelt.

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Was ist neurales Beschneiden?

Wenn wir geboren werden, haben wir eine größere Anzahl neuronaler Verbindungen als der Rest unseres Lebens, da wir fünfmal so viele Verbindungen haben können synaptisch als notwendig sind, obwohl das Gehirn eines Babys kleiner ist und mit der Entwicklung des Babys wächst. Individuell.

Neurales Pruning, auch bekannt als synaptisches Pruning, besteht aus a

Prozess der Beseitigung synaptischer Verbindungen, die das Gehirn während der Entwicklungsphase in der Kindheit und insbesondere in der Adoleszenz nicht nutzt. Dank dieses Prozesses werden nützliche Gehirnverbindungen verfeinert, die es dem Gehirn erleichtern, effizienter zu funktionieren und sich besser an die Umgebung anzupassen.

Als nächstes wird der Prozess, durch den das neuronale oder synaptische Beschneiden während der Kindheit und Jugend stattfindet, kurz kommentiert.

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Stadien dieses Prozesses im Nervensystem

Die Entwicklung des menschlichen Gehirns im Kindes- und Jugendalter unterliegt verschiedenen Veränderungen, wie z seiner Größe bis zu einer Größe von ungefähr 5 mal größer und neurales Beschneiden, wie wir es erklären werden Fortsetzung.

Verschiedene Untersuchungen in dieser Hinsicht haben ergeben, dass Menschen haben in den ersten Lebensjahren viel mehr synaptische und neuronale Verbindungen als im Erwachsenenalter.

Deshalb wird davon ausgegangen, dass diese neuronale Überproduktion dafür sorgt, dass in diesen Phasen, in denen Lernen unerlässlich ist (S. B. Laufen, Sprechen, Schreiben usw.) werden ausreichende synaptische Verbindungen hergestellt, um diese zu festigen Lernen, Verwerfen durch neurales oder synaptisches Beschneiden der synaptischen Verbindungen, die nicht Gebraucht.

Synaptogenese oder synaptische Bildung

Ab dem embryonalen Stadium beginnen sich neue Neuronen und synaptische Verbindungen zwischen ihnen zu bilden, die als Synaptogenese bekannt ist. Dieser Prozess läuft bis zum Alter von 2 Jahren in einem frenetischen Tempo ab von Menschen ungefähr, so dass ein Baby eine viel höhere Anzahl von Neuronen und synaptischen Verbindungen hat, als es braucht.

Es wird angenommen, dass diese Überproduktion von Neuronen und synaptischen Verbindungen in den ersten Lebensjahren dem Gehirn ermöglicht, die maximal mögliche Anpassungsfähigkeit an die Umgebung und folglich mehrere synaptische Verbindungen bilden, um das Gelernte zu festigen.

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Beginn der neuronalen Beschneidung

Angesichts des Überschusses an Neuronen und synaptischen Verbindungen, ab 3 Jahren beginnt der neurale oder synaptische Beschneidungsprozess, bei dem die nicht verwendeten neuronalen Verbindungen zerstört werden, während die nützlichen gesehen werden verstärkt und myelinisiert, damit Sie Informationen effizienter und schneller verarbeiten können. höher. Durch diesen Prozess der Verfeinerung der synaptischen Verbindungen erlangen sie einen höheren Spezialisierungsgrad.

Während der Kindheit nimmt die Synaptogenese jedoch weiter zu, wenn auch in geringerem Maße als während der Kindheit. ersten beiden Lebensjahren bis zum Erreichen der Adoleszenz, in der sich die neuronale Beschneidung weitgehend entwickelt. Skala.

Neuronale Beschneidung in der Adoleszenz

Es wird geschätzt, dass während der Adoleszenz die größte neuronale Beschneidung stattfindet, so dass sie in der Nähe von. verloren geht die Hälfte der synaptischen oder neuronalen Verbindungen in einigen Hirnregionen, deutlich weniger in Sonstiges Zweitens, es gibt einen deutlichen Anstieg der Myelinproduktion in Bezug auf die Kindheit, die diese Geschwindigkeitserhöhung des Informationsflusses durch synaptische Verbindungen ermöglicht.

Es gibt Forschungen, die behaupten, dass neuronale Beschneidung hilft, wenn Menschen die Pubertät erreichen es gibt eine „Neuverdrahtung“ der synaptischen Verbindungen in Mustern, die denen ähnlich sind, die sie auf der Bühne haben Erwachsene. Auf diese Weise lernen synaptische Verbindungen, mit größerer Synchronisation zu funktionieren, so dass die Die Effizienz des Gehirns wird erhöht und das Gehirn muss weniger Energie verbrauchen, um zu funktionieren korrekt.

Stellen wir uns vereinfacht vor, dass die neuronalen oder synaptischen Verbindungen eine Straßenkarte oder ein GPS darstellen. Nun, wenn in unseren ersten Lebensjahren unsere synaptischen Verbindungen denen, die wir während des Lebens brauchen, weit überlegen sind unsere Erwachsenenphase und deshalb während unseres Wachstums- und Lernprozesses die Routen, die wir mit Frequenz, während diejenigen, die wir nicht verwenden, zerstört werden und somit Abkürzungen gebildet werden, um Informationen durch unseren Kreislauf zu übertragen neuronal. Auf diese Weise wird unser Gehirn leistungsfähiger.

Es ist jedoch auch zu beachten, dass Es gibt nicht nur eine neuronale Beschneidung dieser synaptischen Verbindungen, die nicht verwendet werden. Da die Plastizität des Gehirns nachweislich während des gesamten Lebens und noch mehr während dieser Zeit auftritt frühen Jahren, in denen unzählige Kenntnisse erworben werden, findet auch eine Synaptogenese oder Verbindungsbildung statt synaptisch.

Zum Beispiel, wenn wir uns neues Wissen aneignen (S. B. Namen der Hauptstädte aller Länder eines Kontinents) oder wir lernen eine neue Fertigkeit (S. z.B. Klavier spielen) neue synaptische Verbindungen werden hergestellt, um das neue Lernen in unserem Gehirn zu festigenSowie die Stärkung der bereits bestehenden Verbindungen bei der Vertiefung des Wissens zu einem bereits bekannten Thema oder der Verbesserung einer bereits erworbenen Fähigkeit.

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Schädliche Faktoren für eine ordnungsgemäße neuronale Beschneidung

Wie wir gesehen haben, ermöglicht der neuronale Beschneidungsprozess dem Menschen, seine synaptischen Verbindungen an die Anforderungen an die Umwelt, so dass die nicht genutzten und die am meisten beanspruchten Anschlüsse verworfen werden Sie benutzen.

Das neuronale Pruning verläuft jedoch nicht immer effizient, da es eine Reihe von Faktoren gibt, die diesen Prozess beeinträchtigen.

Mangelnde Stimulation

Der neuronale Beschneidungsprozess hat einen starken Einfluss aus der Umgebung, so dass In den ersten Lebensjahren ist es wichtig, dass Babys und Kinder von Erwachsenen ausreichend stimuliert werden um Neues zu erwerben und bereits Erlerntes zu festigen.

In diesem Sinne erleiden Kinder, die in diesen ersten Lebensjahren eine schlechte Stimulation haben, eine stärkere neuronale Beschneidung als normal. Diese schlechte Stimulation wirkt sich auch auf eine geringere Entwicklung des temporalen Kortex (verantwortlich für Emotionen, Sprache und Gedächtnis) aus.

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Traumata in jungen Jahren

Es wurde festgestellt, dass Wenn ein Kind ein Trauma erleidet, wird die neuronale Beschneidung seines Gehirns behindert, so dass sein Netzwerk an synaptischen Verbindungen zu dicht ist.

Wenn die synaptischen Netzwerke zu dicht sind, als ob es ein Defizit an Synapsen gäbe, die Entwicklung des Sozialverhaltens ist stark beeinträchtigt und kann die Entwicklung von Verhaltensstörungen beeinflussen.

Diese Hypothese wurde durch eine Studie des King College London bestätigt, die durch Gehirnscans herausfand, dass Kinder mit grausamen Zügen auftraten hatte übertrieben dichte neuronale Verbindungen in einigen Bereichen des Gehirns (dem anterioren cingulären Kortex und dem orbitofrontalen Kortex, mit einer Funktion wichtig für Empathie und emotionale Kontrolle), im Gegensatz zu den Kindern, die weder diese Merkmale aufwiesen noch ein übermäßiges Gehirnareal besaßen Synapse.

Vor allem Es gibt Studien, die einen Zusammenhang zwischen Alkohol- und Drogenkonsum während der Adoleszenz mit schlechter neuronaler Beschneidung festgestellt haben. Es wurde auch ein enger Zusammenhang zwischen fehlerhaftem neuronalem Pruning und der Entwicklung einer Schizophrenie gefunden, wie weiter unten näher erläutert wird.

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Zusammenhang zwischen neuronaler Beschneidung und Schizophrenie

Eine kürzlich an der Harvard University durchgeführte Studie unter der Leitung von Steve McCarroll fand Hinweise darauf, dass es einen Zusammenhang zwischen neuraler Beschneidung und Schizophrenie geben könnte, da Wenn die Nervenbeschneidung in der Adoleszenz nicht korrekt erfolgt, könnte dies die Entwicklung von Schizophrenie begünstigen.

Die Forscher dieser Studie fanden heraus, dass das C4-Gen auf Chromosom sechs, abgesehen davon, dass es mit dem Immunsystem zusammenhängt, auch für die Modulation des Beschneidens verantwortlich ist neuronal, wobei festgestellt wird, dass die Entwicklung der Schizophrenie.

Dieses Gen 4 kodiert die Proteine, die für die Markierung der synaptischen Verbindungen verantwortlich sind, die beschnitten werden müssen. In der Studie fanden sie eine Variante des C4-Gens, die die Zahl der Proteinsynthesen erhöht, so dass wenn es gab zu viele, dies könnte eine drastische neurale oder synaptische Beschneidung auslösen, die Schizophrenie auslöste.

Es sollte angemerkt werden, dass dieser Befund eine der Ursachen dieser Krankheit sein könnte, da Schizophrenie hat nicht nur eine Ursache, da bekannt ist, dass unter anderem auch der Einfluss der Umgebung, in der der Mensch aufwächst, sehr wichtig ist.