Synaptogenesis Πώς δημιουργούνται οι συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων;

Η synaptogenesis είναι η διαδικασία με την οποία δημιουργούνται οι συνάψεις, δηλαδή συνδέσεις μεταξύ ενός νευρώνα και ενός άλλου κυττάρου του νευρικού συστήματος ή μεταξύ δύο νευρώνων. Αν και η συναπτογένεση είναι ιδιαίτερα έντονη κατά την πρώιμη ανάπτυξη, οι περιβαλλοντικές επιρροές επηρεάζουν την παγίωση και την εξαφάνιση των συνάψεων καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής.

Για να καταλάβετε πώς δημιουργούνται οι συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων Είναι σημαντικό να καταλάβουμε πρώτα ποια χαρακτηριστικά ορίζουν αυτό το είδος κυττάρων και τι ακριβώς είναι οι συνάψεις. Είναι εξίσου σημαντικό να διευκρινιστεί η σημασία διαφόρων εννοιών που σχετίζονται με τη συναπτογένεση, όπως η πλαστικότητα του εγκεφάλου και η νευρογένεση.

• Σχετικό άρθρο: "Τύποι νευρώνων: χαρακτηριστικά και λειτουργίες"

Νευρώνες και συνάψεις

Οι νευρώνες είναι κύτταρα του νευρικού συστήματος εξειδικευμένη στη λήψη και μετάδοση ηλεκτροχημικών παλμών. Αυτά τα σήματα επιτρέπουν την εκτέλεση πολύ ποικίλων λειτουργιών, όπως η έκκριση νευροδιαβιβαστών και ορμονών, η συστολή και η διάταση των μυών, η αντίληψη, η σκέψη ή η μάθηση..

Η μορφολογία των νευρώνων τους διαφοροποιεί από άλλους τύπους κυττάρων. Συγκεκριμένα, αποτελούνται από τρία κύρια μέρη: soma, δενδρίτες και άξονα.

Το όπλο, ή κυτταρικό σώμα, είναι εκεί όπου οργανώνονται οι διαδικασίες και οι λειτουργίες του νευρώνα. οι δενδρίτες είναι σύντομες επεκτάσεις που λαμβάνουν τις ηλεκτρικές παλμούς. και ο άξονας είναι ένα μακρύτερο προσάρτημα που στέλνει σήματα από το soma σε άλλα κύτταρα.

Όταν οι νευρωνικοί παλμοί φτάνουν στο άκρο του άξονα (τερματικό κουμπί), ο νευρώνας εκκρίνει νευροδιαβιβαστές, χημικές ενώσεις που ευνοούν ή αναστέλλουν τη δράση του κυττάρου του υποδοχέα. Στην περίπτωση των νευρώνων, όπως έχουμε πει, είναι οι δενδρίτες που καταγράφουν αυτά τα σήματα.

Ονομάζουμε "συνάψεις" τη σύνδεση μεταξύ ενός νευρώνα και ενός άλλου κελιού, ειδικά αν αυτό είναι επίσης νευρώνας. Όταν δύο κύτταρα synaptan, η μεμβράνη του προσυναπτικού νευρώνα απελευθερώνει τον νευροδιαβιβαστή στον συνοπτικό χώρο, την περιοχή όπου δεσμεύεται στον υποδοχέα ή το μετασυναπτικό κύτταρο, λαμβάνει την ώθηση, η οποία ρυθμίζει τη δραστηριότητά της.

Η δημιουργία πολυάριθμων συνάψεων μεταξύ νευρώνων και άλλων κυττάρων, η οποία εμφανίζεται φυσικά κατά τη διάρκεια της νευροαναπτυξης, προκαλεί τη δημιουργία δικτύων ή κυκλωμάτων νευρωνικά πολύ σύνθετο Αυτά τα δίκτυα είναι θεμελιώδη για την καλή λειτουργία του νευρικού συστήματος και συνεπώς για τις διαδικασίες που εξαρτώνται από αυτό.

• Σχετικό άρθρο: "Ποιος είναι ο συνοπτικός χώρος και πώς λειτουργεί;"

Πώς δημιουργούνται οι συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων?

Τα άκρα των αξόνων και των δενδριτών (πριν από τη γέννηση, στην τελευταία περίπτωση) περιέχουν επεκτάσεις με κωνικό σχήμα που αναπτύσσονται προς την κατεύθυνση άλλου κυττάρου και προκαλούν την ανάπτυξη του νευρώνα και την προσέγγιση του, επιτρέποντας τη συναπτική σύνδεση. Το όνομα που λαμβάνουν αυτές οι επεκτάσεις είναι "κώνοι νευρικής ανάπτυξης".

Οι κώνοι ανάπτυξης καθοδηγούνται από νευροτροφικούς παράγοντες που εκκρίνονται από τους νευρώνες στόχους. Αυτές οι χημικές ενώσεις προσελκύουν ή απωθούν τον άξονα του προσυναπτικού νευρώνα. με αυτόν τον τρόπο υποδεικνύουν πού πρέπει να αναπτυχθείτε. Μόλις συνδεθεί ο άξονας με το μετασυναπτικό κύτταρο, οι νευροτροφικοί παράγοντες το σηματοδοτούν και σταματούν να αυξάνονται.

Αυτή η διαδικασία, η οποία λαμβάνει χώρα σε διάφορους βαθμούς σε όλη τη ζωή, ονομάζεται synaptogenesis και επιτρέπει την πλαστικότητα του εγκεφάλου, δηλαδή την ικανότητα με την οποία το νευρικό μας σύστημα αναπτύσσεται, αλλάζει και αναδιαμορφώνεται. Η πλαστικότητα βασίζεται στη μάθηση και την πρακτική, που καθιστούν τις συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων ενοποιημένες ή εξασθενημένες.

Η συχνότητα της συναπτογένεσης είναι υψηλότερη σε ορισμένα στάδια της ζωής, ιδιαίτερα κατά την πρώιμη ανάπτυξη. Παρ 'όλα αυτά, το Η περιβαλλοντική διέγερση ευνοεί τη συναπτογένεση σε οποιοδήποτε στάδιο της ζωής.

Συναπτογένεση σε όλη την ανάπτυξη

Στην αρχή της εμβρυϊκής ανάπτυξης υπάρχει ένας μαζικός πολλαπλασιασμός νευροβλαστών (προδρόμων των νευρώνων) στην εσωτερική ζώνη του νευρικού σωλήνα. αυτή η στιγμή είναι γνωστή ως "νευρογένεση". Στη συνέχεια, οι νευροβλάστες μεταναστεύουν προς το εξωτερικό του νευρικού σωλήνα διαμέσου του ακτινωτού γλωσσιδίου, επεκτείνοντας έτσι σε όλο το νευρικό σύστημα.

Οι νευροβλάστες γίνονται νευρώνες κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διαφοροποίησης των κυττάρων, η οποία εξαρτάται από τις πληροφορίες που περιέχονται στα γονίδια και εμφανίζεται μόλις ολοκληρωθεί η μετανάστευση. Η διαφοροποίηση εξαρτάται επίσης εν μέρει από την επαγωγή, δηλαδή από την επίδραση των νευρώνων μιας περιοχής στην ανάπτυξη των νευροβλαστών που την φθάνουν..

Η συναπτογένεση αρχίζει γύρω στον πέμπτο μήνα της εμβρυϊκής ανάπτυξης, αλλά η κρίσιμη περίοδος λαμβάνει χώρα μετά τη γέννηση. Κατά τη διάρκεια αυτής της πρώτης συναπτογένεσης δημιουργείται μια περίσσεια νευρώνων και συνδέσεων μεταξύ τους. αργότερα θα εξαφανιστούν οι λιγότερο ισχυρές συνάψεις (απόπτωση) και η οριστική δομή θα εγκατασταθεί με τη μάθηση.

Κατά την εφηβεία, η συναπτογένεση και η απόπτωση εντείνονται ξανά, αν και οι αλλαγές δεν είναι τόσο σημαντικές όσο εκείνες που εμφανίζονται στην πρώιμη ανάπτυξη. Σφάλματα σε οποιοδήποτε από αυτά τα στάδια μπορούν ευνοούν την εμφάνιση νευροαναπτυξιακών διαταραχών, όπως η σχιζοφρένεια.

Αν και τα γονίδια εν μέρει καθορίζουν τα χαρακτηριστικά της συναπτογένεσης σε κάθε άτομο, μελέτες με δίδυμα και κλωνοποιημένα ζώα έχουν δείξει ότι η κατανομή των συνάψεων ποικίλει σε γενετικά ίσα ή πολύ όμοια άτομα. Αυτό επιβεβαιώνει τη σημασία της μάθησης και του συγκεκριμένου περιβάλλοντος στη συναπτογένεση.