Szinaptogenezis: Hogyan jönnek létre a neuronok közötti kapcsolatok?

A szinaptogenezis a szinapszisok létrehozásának folyamata, azaz kapcsolatok egy idegsejt és az idegrendszer egy másik sejtje vagy két idegsejt között. Bár a szinaptogenezis különösen intenzív a korai fejlődés során, a környezeti hatások az egész életen át befolyásolják a szinapszisok megszilárdulását és eltűnését.

Megérteni hogyan jönnek létre a neuronok közötti kapcsolatok Először fontos megérteni, hogy milyen jellemzők határozzák meg az ilyen típusú sejteket, és pontosan mi a szinapszis. Ugyanilyen fontos tisztázni a szinaptogenezissel kapcsolatos különféle fogalmak jelentését, mint például az agy plaszticitása és a neurogenezis.

• Kapcsolódó cikk: "Az idegsejtek típusai: jellemzők és funkciók"

Neuronok és szinapszisok

A neuronok az idegrendszer sejtjei specializálódott elektrokémiai impulzusok fogadására és továbbítására. Ezek a jelek sokféle funkciót lehetővé tesznek, mint például a neurotranszmitterek és a hormonok, az izmok összehúzódása és duzzanata, észlelés, gondolkodás vagy tanulás.

Az idegsejtek morfológiája megkülönbözteti őket más típusú sejtektől. Pontosabban ezekből állnak három fő rész: soma, dendritek és axon.

A szómában vagy sejttestben szerveződnek az idegsejt folyamatai és funkciói; a dendritek Rövid kiterjesztések, amelyek elektromos impulzusokat kapnak; és a axon ez egy hosszabb függelék, amely jeleket küld a szómából más sejtekbe.

Amikor az idegi impulzusok eljutnak az axon végére (terminális gomb), az idegsejt neurotranszmittereket választ ki, amelyek kémiai vegyületek elősegítik vagy gátolják a receptor sejtek működését. Az idegsejtek esetében, mint mondtuk, a dendritek ragadják meg ezeket a jeleket.

"Szinapszisnak" nevezzük az idegsejt és egy másik sejt közötti kapcsolatot, különösen, ha ez is egy idegsejt. Amikor két sejt szinaptálódik, a preszinaptikus neuron membránja felszabadítja a neurotranszmittert a szinaptikus térbe, arra a területre, ahol kötődik a receptorhoz vagy a posztszinaptikus sejthez; megkapja az impulzust, amely szabályozza tevékenységét.

Számos szinapszis létrejötte az idegsejtek és más sejtek között, ami természetesen előfordul a neurodevelopment során hálózatok vagy áramkörök kialakulását okozza idegi nagyon összetett. Ezek a hálózatok elengedhetetlenek az idegrendszer és így a tőle függő folyamatok megfelelő működéséhez.

• Kapcsolódó cikk: "Mi a szinaptikus tér és hogyan működik?"

Hogyan jönnek létre a neuronok közötti kapcsolatok?

Az axonok és a dendritek végei (utóbbi esetben születés előtt) kúpos alakú kiterjesztéseket tartalmaznak amelyek egy másik sejt irányában fejlődnek, és az idegsejt növekedését és megközelítését teszik lehetővé, lehetővé téve a kapcsolódást szinaptikus. Ezeknek a kiterjesztéseknek a neve "idegi növekedési kúp".

A növekedési kúpokat neurotróf tényezők vezérlik a célneuronok szekretálják. Ezek a kémiai vegyületek vonzzák vagy taszítják a preszinaptikus idegsejt axonját; ily módon jelzik a növekedés helyét. Amint az axon összekapcsolódik a posztszinaptikus sejttel, a neurotróf tényezők jelzik neki, és megáll a növekedésben.

Ezt a folyamatot, amely az élet során változó mértékben megy végbe, szinaptogenezisnek hívják és lehetővé teszi agyplaszticitás, vagyis az a képesség, amellyel idegrendszerünk növekszik, változik és van átszervezni. A plaszticitás a tanuláson és a cselekvésen alapul, amelyek a neuronok közötti kapcsolatok erősödését vagy gyengülését okozzák.

A szinaptogenezis gyakorisága magasabb az élet egyes szakaszaiban, különösen a korai fejlődés során. Mindazonáltal, a a környezeti stimuláció kedvez a szinaptogenezisnek az élet bármely szakaszában.

Szinaptogenezis a fejlesztés során

Az embrionális fejlődés kezdetén a neuroblasztok (az idegsejtek prekurzorai) hatalmas szaporodása van az idegcső belső területén; ez a pillanat "neurogenezis" néven ismert. Ezt követően a neuroblasztok az idegcsőből a radiális glia révén vándorolnak ki, így terjednek az idegrendszerben.

A neuroblasztok a sejtdifferenciálódás folyamán neuronokká válnak, ami a génekben található információktól függ, és a migráció befejezése után következik be. A differenciálás részben függ az indukciótól is, vagyis attól, hogy egy régióban milyen hatást gyakorolnak az idegsejtek az eljutó neuroblasztok fejlődésére.

A szinaptogenezis az ötödik hónap körül kezdődik a magzati fejlődés, de a kritikus időszak a születés után következik be. Az első szinaptogenezis során felesleges idegsejtek és kapcsolatok jönnek létre közöttük; később a kevésbé erőteljes szinapszisok eltűnnek (apoptózis), és a végleges szerkezet rendeződik a tanulással.

A serdülőkorban a szinaptogenezis és az apoptózis ismét fokozódik, bár a változások nem olyan jelentősek, mint a korai fejlődés során bekövetkező változások. E szakaszok bármelyikében előfordulhatnak hibák kedveznek a neurodevelopmentális rendellenességek megjelenésének, mint a skizofrénia.

Bár a gének részben meghatározzák az egyes egyének szinaptogenezisének jellemzőit, ikertanulmányok és klónozott állatokkal kimutatták, hogy a szinapszisok eloszlása ​​genetikailag egyenlő vagy nagyon változó Hasonló. Ez megerősíti a tanulás és a sajátos környezet fontosságát a szinaptogenezisben.