Synaptogenesis: miten neuronien väliset yhteydet syntyvät?
Synaptogenesis on prosessi, jolla synapseja luodaan , toisin sanoen yhteyden yhden hermosolun toisen hermoston solun tai kahden hermosolun välillä. Vaikka synaptogeneesi on erityisen voimakasta varhaisen kehityksen aikana, ympäristövaikutukset vaikuttavat synapsien konsolidointiin ja häviämiseen koko elämän ajan.
Ymmärtääkseni miten neuronien väliset yhteydet luodaan On tärkeää ymmärtää ensin, mitkä ominaisuudet määrittävät tämän tyyppiset solut ja mitkä ovat synapseja. On yhtä tärkeää selventää eri synaptogeneesin käsitteiden merkitystä, kuten aivojen plastisuutta ja neurogeneesiä.
- Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Neuronin tyypit: ominaisuudet ja toiminnot"
Neuronit ja synapseja
Neuronit ovat hermoston soluja erikoistunut sähkökemiallisten impulssien vastaanottamiseen ja lähettämiseen. Nämä signaalit mahdollistavat hyvin vaihtelevia toimintoja, kuten neurotransmitterien ja hormonien erittymistä, lihasten supistumista ja levottomuutta, havaitsemista, ajatusta tai oppimista.
Neuronien morfologia erottaa ne muista soluista. Erityisesti ne koostuvat kolme pääosaa: soma, dendriitit ja aksoni .
Soma tai solukappale on se, jossa neuronin prosessit ja toiminnot järjestetään; dendritit ovat lyhyitä laajennuksia, jotka vastaanottavat sähköiset impulssit; ja aksoni on pidempi lisäosa, joka lähettää signaaleja somasta muihin soluihin.
Kun hermoston impulssit päätyvät aksonin päähän (päätepainike), neuroni erittää neurotransmittereitä, kemiallisia yhdisteitä, jotka suosivat tai estävät reseptorisolun toimintaa. Neuronien tapauksessa, kuten olemme sanoneet, on dendriitit, jotka kaappaavat nämä signaalit.
Me kutsumme "synapses" yhteyden yhden hermosolun ja toisen solun välille varsinkin jos tämä on myös neuroni. Kun kaksi synaptaanisolua presynaptisen neuronin kalvo vapauttaa neurotransmitterin synaptiseen tilaan, alue, jossa se sitoutuu reseptorin tai postsynaptisen solun kanssa; se saa impulssin, joka säätelee sen toimintaa.
Lukuisat synapsien syntyminen hermosolujen ja muiden solujen välillä, joka esiintyy luonnollisesti hermojen kehityksen aikana, aiheuttaa verkkoja tai piirejä hermosolujen hyvin monimutkainen Nämä verkot ovat olennaisia hermoston ja siksi riippuvaisten prosessien moitteettomalle toiminnalle.
- Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Mikä on synaptinen tila ja miten se toimii?"
Miten neuronien väliset yhteydet syntyvät?
Aksonien ja dendriittien päät (ennen syntymää, jälkimmäisessä tapauksessa) sisältävät kartiomaisia jatkeita, jotka kehittyvät toisen solun suunnassa ja aiheuttavat neuronin kasvavan ja lähestyttävän sitä, mikä mahdollistaa synaptisen yhteyden. Nimen, jota nämä laajennukset saavat, on "hermosolujen kasvua".
Kasvukartioita ohjaavat neurotrofiset tekijät jotka kohdennetaan kohdesuroneilla. Nämä kemialliset yhdisteet houkuttelevat tai estävät presynaptisen neuronin aksonin; tällä tavoin he osoittavat, missä sen pitäisi kasvaa. Kun aksoni liittyy postsynaptiseen soluun, neurotrofiset tekijät ilmoittavat sen ja lopettavat kasvamisen.
Tätä prosessia, joka tapahtuu eri asteissa koko elämän ajan, kutsutaan synaptogeneesiksi ja sallii aivojen plastisuuden eli tiedekunnan, jolla hermojärjestelmämme kasvaa, muuttuu ja uudelleenjärjestetään. Plasticiteetti perustuu oppimiseen ja käytäntöön , jotka tekevät neuronien välisten yhteyksien konsolidoinnin tai heikkenemisen.
Synaptogeneesin taajuus on suurempi joissakin elämänvaiheissa, varsinkin varhaisen kehityksen aikana. kuitenkin Ympäristön stimulaatio suosii synaptogeneesiä missä tahansa elämänvaiheessa.
Synaptogenesis koko kehityksen ajan
Alkionmuodostuksen alussa neuroblastit (neuronien esiasteet) lisääntyvät massiivisesti hermoputken sisäalueella; tämä hetki tunnetaan nimellä "neurogeneesi" . Tämän jälkeen neuroblastit siirtyvät hermoputken ulkopuolelle säteittäisen liuskan läpi, mikä ulottuu koko hermojärjestelmään.
Neuroblastit tulevat neuroneiksi solujen erilaistumisprosessin aikana, joka riippuu geenien sisältämistä tiedoista ja tapahtuu, kun siirto on päättynyt. Eriytyminen riippuu myös osittain induktiosta eli alueen hermosolujen vaikutuksesta neuroblastien kehittymiseen, jotka ulottuvat siihen.
Synaptogenesis alkaa noin viidennen kuukauden sikiön kehityksestä, mutta kriittinen aika syntyy syntymän jälkeen.Tämän ensimmäisen synaptogeneesin aikana syntyy ylimääräinen neuroneja ja niiden välisiä yhteyksiä; myöhemmin vähemmän voimakkaat synapeetit häviävät (apoptoosi) ja lopullinen rakenne ratkaisee oppimisen.
Adolescenssin aikana synaptogeneesi ja apoptoosi voimistuvat jälleen, vaikka muutokset eivät ole yhtä merkittäviä kuin aikaisemmassa kehityksessä esiintyvät. Virheet mistä tahansa näistä vaiheista voivat suosivat neuro-kehityshäiriöiden esiintymistä , kuten skitsofrenia.
Vaikka geenit osittain määrittelevät synaptogeneesin ominaisuuksia kussakin yksilössä, tutkimukset kaksois- ja kloonatuilla eläimillä ovat osoittaneet, että synapsien jakautuminen vaihtelee geneettisesti samanlaisilla tai hyvin samanlaisilla yksilöillä. Tämä vahvistaa oppimisen ja erityisympäristön merkityksen synaptogeneesissä.
