Synaptogenesis Miten yhteydet luodaan neuronien välille?

Synaptogenesis on prosessi, jolla synapseja luodaan, toisin sanoen yhteydet yhden hermoston ja toisen hermoston solun välillä tai kahden neuronin välillä. Vaikka synaptogeneesi on erityisen voimakas varhaisen kehityksen aikana, ympäristövaikutukset vaikuttavat synapsien vakiintumiseen ja katoamiseen koko elämän ajan.

Ymmärtää miten neuronien väliset yhteydet luodaan On tärkeää ymmärtää ensin, mitkä ominaisuudet määrittelevät tämäntyyppiset solut ja mitä tarkalleen ovat synapsiot. Yhtä tärkeää on selvittää eri synaptogeneesiin liittyvien käsitteiden merkitys, kuten aivojen plastisuus ja neurogeneesi.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Neuronityypit: ominaisuudet ja toiminnot"

Neuronit ja synapsiot

Neuronit ovat hermoston soluja erikoistunut sähkökemiallisten impulssien vastaanottamiseen ja lähettämiseen. Nämä signaalit mahdollistavat hyvin erilaisia ​​toimintoja, kuten neurotransmitterien ja hormonien erittymisen, lihasten supistumisen ja tunkeutumisen, havaitsemisen, ajatuksen tai oppimisen..

Neuronien morfologia erottaa ne muista solutyypeistä. Erityisesti ne koostuvat kolme pääosaa: soma, dendriitit ja aksoni.

Soma tai solukappale on se, missä neuronin prosessit ja toiminnot on järjestetty; dendriitit ovat lyhyitä laajennuksia, jotka vastaanottavat sähköiset impulssit; ja aksoni on pidempi lisäosa, joka lähettää signaaleja muilta soluilta.

Kun hermostopulssit saavuttavat aksonin (päätepainikkeen) päähän, neuroni erittää välittäjäaineita, kemiallisia yhdisteitä, jotka suosivat tai estävät reseptorisolun toimintaa. Neuronien tapauksessa, kuten olemme sanoneet, nämä dendriitit tallentavat nämä signaalit.

Kutsumme "synapseiksi" yhden neuronin ja toisen solun välistä yhteyttä, varsinkin jos tämä on myös neuroni. Kun kaksi synaptaanisolua, presynaptisen neuronin kalvo vapauttaa neurotransmitteria synaptiseen tilaan, alue, johon se sitoutuu reseptoriin tai postsynaptiseen soluun; se saa impulssin, joka säätelee sen toimintaa.

Luodaan lukuisia synapseja hermosolujen ja muiden solujen välillä, jotka esiintyvät luonnollisesti hermoston kehittymisen aikana, aiheuttaa verkkojen tai piirien muodostamisen hermosolujen erittäin monimutkainen Nämä verkot ovat välttämättömiä hermoston moitteettomalle toiminnalle ja siten siitä riippuvaisille prosesseille.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Mikä on synaptinen tila ja miten se toimii?"

Miten yhteydet luodaan hermosolujen välillä?

Axonien ja dendriittien päät (ennen syntymää, jälkimmäisessä tapauksessa) sisältävät laajennuksia, joilla on kartiomainen muoto, joka kehittyy toisen solun suuntaan ja aiheuttaa neuronin kasvavan ja lähestymässä sitä, mikä mahdollistaa synaptilisen yhteyden. Näiden laajennusten nimi on "hermosolujen käpyjä".

Kasvukartiot ohjaavat neurotrofiset tekijät erittävät kohde-neuronit. Nämä kemialliset yhdisteet houkuttelevat tai estävät presynaptisen neuronin aksonin; näin ne osoittavat, missä sinun pitäisi kasvaa. Kun aksoni on yhteydessä postsynaptiseen soluun, neurotrofiset tekijät antavat sen merkille ja lopettavat kasvun.

Tätä prosessia, joka tapahtuu eri vaiheissa koko elämän ajan, kutsutaan synaptogeneesiksi ja sallii aivojen plastisuuden eli tiedekunnan, jolla hermosto kasvaa, muuttuu ja muuttuu. Plastisuus perustuu oppimiseen ja käytäntöön, jotka tekevät yhteyksiä neuronien välille, vahvistavat tai heikentävät.

Synaptogeneesin esiintymistiheys on korkeampi joissakin elämänvaiheissa, erityisesti varhaisen kehityksen aikana. kuitenkin, Ympäristön stimulointi suosii synaptogeneesiä missä tahansa elämänvaiheessa.

Synaptogeneesi koko kehityksen ajan

Alkiokehityksen alkuvaiheessa on neuroblastien (neuronien prekursorit) massiivinen proliferaatio hermoputken sisäisellä alueella; tämä hetki tunnetaan nimellä "neurogenesis". Tämän jälkeen neuroblastit kulkeutuvat hermoputken ulkopuolelle radiaalisen glian läpi, jolloin ne ulottuvat koko hermostoon.

Neuroblastit tulevat neuroneiksi solujen erilaistumisprosessin aikana, mikä riippuu geenien sisältämästä informaatiosta ja tapahtuu, kun siirtyminen on valmis. Eristyminen riippuu myös osittain induktiosta, ts. Alueen neuronien vaikutuksesta sen saavuttavien neuroblastien kehitykseen..

Synaptogeneesi alkaa noin viidennen kuukauden aikana sikiön kehityksestä, mutta kriittinen ajanjakso tapahtuu syntymän jälkeen. Tämän ensimmäisen synaptogeneesin aikana syntyy ylimäärä neuroneja ja niiden välisiä yhteyksiä; myöhemmin vähemmän voimakkaat synapsiot häviävät (apoptoosi) ja lopullinen rakenne sopii oppimiseen.

Nuoruuden aikana synaptogeneesi ja apoptoosi tehostuvat jälleen, vaikka muutokset eivät ole yhtä merkittäviä kuin varhaisessa kehityksessä. Näiden vaiheiden virheet voivat suosivat hermoston kehityshäiriöiden esiintymistä, kuten skitsofrenia.

Vaikka geenit määrittelevät osittain synaptogeneesin ominaispiirteet kussakin yksilössä, kaksosilla ja kloonatuilla eläimillä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että synapsien jakautuminen vaihtelee geneettisesti samanlaisissa tai hyvin samankaltaisissa yksilöissä. Tämä vahvistaa oppimisen ja synaptogeneesin erityisympäristön merkityksen.