Synaptogenese: Hvordan opprettes forbindelser mellom nevroner?

Synaptogenese er prosessen der synapser opprettes, det vil si forbindelser mellom en nevron og en annen celle i nervesystemet, eller mellom to nevroner. Selv om synaptogenese er spesielt intens under tidlig utvikling, påvirker miljøpåvirkninger konsolidering og forsvinning av synapser gjennom hele livet.

Å forstå hvordan forbindelsene mellom nevroner opprettes Det er viktig å først forstå hvilke egenskaper som definerer disse celletyper og hva synapser er. Det er like viktig å avklare betydningen av ulike begreper relatert til synaptogenese, som hjernens plastisitet og nevrogenese.

• Relatert artikkel: "Typer nevroner: egenskaper og funksjoner"

Nevroner og synapser

Nevroner er celler i nervesystemet spesialisert seg på å motta og overføre elektrokjemiske impulser. Disse signalene tillater at et bredt spekter av funksjoner finner sted, for eksempel sekresjon av nevrotransmittere og hormoner, sammentrekning og distensjon av muskler, persepsjon, tenkning eller læring.

Nevrons morfologi skiller dem fra andre typer celler. Nærmere bestemt består de av tre hoveddeler: soma, dendritter og axon.

Soma, eller cellekroppen, er der prosessene og funksjonene til nevronet er organisert; de dendritter De er korte utvidelser som mottar elektriske impulser; og axon det er en lengre vedheng som sender signaler fra somaen til andre celler.

Når nevrale impulser når slutten av aksonen (terminal knapp), utskiller nevronen nevrotransmittere, kjemiske forbindelser som favoriserer eller hemmer reseptorcellens virkning. Når det gjelder nevroner, er det som sagt dendrittene som fanger opp disse signalene.

Vi kaller "synaps" forbindelsen mellom et nevron og en annen celle, spesielt hvis dette også er et nevron. Når to celler synaptes, frigjør membranen til det presynaptiske nevronet nevrotransmitteren i det synaptiske rommet, området der det binder seg med reseptoren eller postsynaptisk celle; den mottar impulsen, som regulerer dens aktivitet.

Opprettelsen av mange synapser mellom nevroner og andre celler, som forekommer naturlig under nevroutvikling, får nettverk eller kretser til å dannes nevronale veldig komplisert. Disse nettverkene er essensielle for at nervesystemet skal fungere og derfor for prosessene som er avhengige av det.

• Relatert artikkel: "Hva er synaptisk rom og hvordan fungerer det?"

Hvordan opprettes forbindelser mellom nevroner?

Endene på aksonene og dendrittene (før fødselen, i sistnevnte tilfelle) inneholder utvidelser med konisk form som utvikler seg i retning av en annen celle og får nevronet til å vokse og nærme seg det, slik at det er mulig å få forbindelse synaptisk. Navnet på disse utvidelsene er "nevrale vekstkegler."

Vekstkegler styres av nevrotrofe faktorer utskilles av målneuroner. Disse kjemiske forbindelsene tiltrekker eller frastøter aksonet til det presynaptiske nevronet; på denne måten indikerer de hvor de skal vokse. Når axonet kobles til den postsynaptiske cellen, signaliserer nevrotrofiske faktorer det til det og det slutter å vokse.

Denne prosessen, som finner sted i varierende grad gjennom hele livet, kalles synaptogenese og tillater hjernens plastisitet, det vil si fakultetet som nervesystemet vårt vokser med, endres og er restrukturering. Plastisitet er basert på læring og gjøring, som fører til at forbindelsene mellom nevroner styrker eller svekkes.

Hyppigheten av synaptogenese er høyere i noen livsfaser, spesielt under tidlig utvikling. Likevel, de miljøstimulering favoriserer synaptogenese når som helst i livet.

Synaptogenese gjennom hele utviklingen

Ved begynnelsen av embryonal utvikling er det en massiv spredning av nevroblaster (forløpere til nevroner) i den indre sonen i nevralrøret; dette øyeblikket er kjent som "neurogenesis". Deretter migrerer nevroblastene ut av nevralrøret gjennom radial glia, og spres dermed i hele nervesystemet.

Neuroblaster blir nevroner under prosessen med celledifferensiering, som avhenger av informasjonen i gener og oppstår etter at migrasjonen er fullført. Differensiering avhenger også delvis av induksjon, det vil si av innflytelsen av nevroner i en region på utviklingen av nevroblastene som når den.

Synaptogenese begynner rundt den femte måneden av fosterutvikling, men den kritiske perioden inntreffer etter fødselen. Under denne første synaptogenesen opprettes et overskudd av nevroner og forbindelser mellom dem; senere vil de mindre kraftige synapsene forsvinne (apoptose) og den definitive strukturen vil avgjøre seg med læringen.

I ungdomsårene intensiveres synaptogenese og apoptose igjen, selv om endringene ikke er like signifikante som de som oppstår i tidlig utvikling. Feil i noen av disse trinnene kan favoriserer utseendet på nevroutviklingsforstyrrelser, som schizofreni.

Selv om gener delvis bestemmer egenskapene til synaptogenese hos hvert individ, tvillingstudier og med klonede dyr har vist at fordelingen av synapser varierer i genetisk lik eller veldig Lignende. Dette bekrefter viktigheten av læring og det spesifikke miljøet i synaptogenese.