Synaptogenesis-kehitys, kypsyminen ja sairaudet

synaptogeneesissä on synapsien muodostuminen hermoston hermosolujen välillä. Synapsi tarkoittaa kahden hermosolun välistä liitosta tai yhteyttä, joka antaa heille mahdollisuuden kommunikoida keskenään ja edistää kognitiivisia prosessejamme..

Tietojen vaihtaminen kahden neuronin välillä on yleensä yhdellä suunnalla. Joten on olemassa neuroni, jota kutsutaan "presynaptiseksi", joka lähettää viestejä, ja "postsynaptinen", joka vastaanottaa ne.

Vaikka synaptogeneesi esiintyy koko ihmisen elämän ajan, on vaiheita, joissa se tapahtuu paljon nopeammin kuin muissa. Tämä prosessi ylläpitää useita triljoonia synapseja vaihtamalla tietoja aivoissa.

Synaptogeneesi tapahtuu jatkuvasti hermostossa. Kun opimme ja elämme uusia kokemuksia, aivoissa muodostuu uusia neuronaalisia yhteyksiä. Tämä tapahtuu kaikissa eläimissä, joilla on aivot, vaikka se on erityisen voimakas ihmisillä.

Aivojen osalta isompi ei tarkoita, että se olisi parempi. Esimerkiksi Albert Einsteinin aivot olivat täysin normaalikokoisia. Tästä on päätelty, että älykkyys liittyy aivosolujen välisten yhteyksien määrään eikä neuronien lukumäärään.

On totta, että genetiikalla on keskeinen rooli synapsien luomisessa. Synapsin ylläpito määräytyy kuitenkin enemmän ympäristön kautta. Tämä johtuu ilmiöstä, jota kutsutaan aivojen plastisuudeksi.

Tämä tarkoittaa, että aivoissa on kyky muuttua sen vastaanottamien ulkoisten ja sisäisten ärsykkeiden mukaan. Esimerkiksi, kun luet tätä tekstiä, on mahdollista, että uusia aivoyhteyksiä muodostuu, jos muistutat itsesi muutaman päivän kuluessa.

Synaptogeneesi neurologisessa kehityksessä

Ensimmäiset synapsiot voidaan havaita alkion kehityksen viidennen kuukauden aikana. Erityisesti synaptogeneesi alkaa noin kahdeksantoista viikon ikäisenä ja muuttuu koko elämän ajan.

Tänä aikana synkroninen redundanssi tapahtuu. Tämä tarkoittaa, että tilille muodostuu enemmän yhteyksiä ja ne poistetaan vähitellen valikoivasti ajan myötä. Siten synaptinen tiheys pienenee iän myötä.

Yllättäen tutkijat ovat löytäneet toisen jakson kohonnut synaptogeneesi: nuoruus. Tämä kasvu ei kuitenkaan ole yhtä voimakas kuin kohdunsisäisen kehityksen aikana.

Kriittinen aika

Synaptogeneesissä on kriittinen kriittinen jakso, jota seuraa synaptinen karsinta. Tämä tarkoittaa, että hermoyhteydet, joita ei käytetä tai ovat tarpeettomia, poistetaan. Tuona aikana neuronit kilpailevat keskenään luodakseen uusia, tehokkaampia yhteyksiä.

Näyttää siltä, ​​että synaptisen tiheyden ja kognitiivisten kykyjen välillä on käänteinen suhde. Tällä tavoin kognitiiviset toiminnot puhdistetaan ja tehostuvat, kun synapsien määrä vähenee.

Tässä vaiheessa syntyneiden synapsien määrä määräytyy henkilön geneettisyyden perusteella. Tämän kriittisen jakson jälkeen poistettuja yhteyksiä ei voida palauttaa myöhemmissä elämänvaiheissa.

Tutkimuksen ansiosta tiedetään, että vauvat voivat oppia mitä tahansa kieltä ennen synaptisen karsimisen alkua. Tämä johtuu siitä, että heidän aivot, täynnä synapseja, ovat valmiita sopeutumaan mihin tahansa ympäristöön.

Siksi he voivat tällä hetkellä erottaa eri kielien äänet ilman vaikeuksia ja ovat taipuvaisia ​​oppimaan niitä.

Kuitenkin, kun he altistuvat äidinkielelle, he alkavat tottua niihin ja tunnistaa ne paljon nopeammin ajan mittaan..

Tämä johtuu neuronaalisen karsinnan prosessista, säilyttäen eniten käytetyt synapsiot (ne, jotka tukevat esimerkiksi äidinkieliä) ja hylkäävät ne, joita ei pidetä hyödyllisinä..

Synaptinen kypsyminen

Kun synapsi on luotu, se voi olla enemmän tai vähemmän kestävä sen mukaan, kuinka monta kertaa käytämme käyttäytymistä.

Esimerkiksi nimemme muistaminen edellyttäisi hyvin vakiintuneita synapseja, joita on lähes mahdotonta rikkoa, koska olemme herättäneet sen monta kertaa elämässämme.

Kun synapsi syntyy, sillä on paljon innervaatioita. Tämä johtuu siitä, että uudet aksonit pyrkivät innervoimaan jo olemassa olevia synapseja, mikä tekee niistä kiinteämmät.

Kun synapsi kypsyy, se erottaa ja erottaa toisistaan. Samalla muut aksonien väliset liitännät vedetään pois kypsästä yhteydestä. Tätä prosessia kutsutaan synaptiseksi eliminaatioksi.

Toinen merkki kypsymisestä on se, että postynaptisen neuronin päätepainike kasvaa ja pienet sillat muodostuvat näiden kahden välillä..

Reaktiivinen synaptogeneesi

Ehkäpä tässä vaiheessa olet jo miettinyt, mitä tapahtuu aivovaurion jälkeen, joka tuhoaa joitakin olemassa olevia synapseja.

Kuten tiedätte, aivot muuttuvat jatkuvasti ja niillä on plastisuus. Siksi vamman jälkeen tapahtuu niin kutsuttu reaktiivinen synaptogeneesi..

Se koostuu uusista aksoneista, jotka itävät vahingoittumattomasta aksonista ja kasvavat kohti tyhjää synaptiikkaa. Tätä prosessia ohjaavat proteiinit, kuten kadheriinit, laminiini ja integriini. (Dedeu, Rodríguez, Brown, Barbie, 2008).

On kuitenkin tärkeää huomata, että ne eivät aina kasva tai synapsi oikein. Jos potilas ei esimerkiksi saa aivovaurion jälkeen oikeaa hoitoa, on mahdollista, että tämä synaptogeneesi on epäsuotuisa.

Synaptogeneesiin vaikuttavat sairaudet

Synaptogeneesin muutos on liittynyt useisiin olosuhteisiin, pääasiassa neurodegeneratiivisten sairauksien kanssa.

Näissä sairauksissa, joihin kuuluvat Parkinsonin ja Alzheimerin taudit, on olemassa useita molekyylimuutoksia, joita ei vielä ole täysin tiedossa. Nämä johtavat synapsien massiiviseen ja asteittaiseen eliminointiin, joka heijastuu kognitiivisiin ja motorisiin puutteisiin.

Yksi havaituista muutoksista on astrosyyttejä, eräänlainen glia- soluja, jotka vaikuttavat synaptogeneesiin (muiden prosessien joukossa).

Näyttää siltä, ​​että autismissa on myös synaptogeneesin poikkeavuuksia. On havaittu, että tätä neurobiologista häiriötä on ominaista epätasapaino eksitatoristen ja inhiboivien synapsien lukumäärän välillä.

Tämä johtuu mutaatioista geeneissä, jotka ohjaavat tätä tasapainoa. Tämä johtaa muutoksiin rakenteellisessa ja toiminnallisessa synaptogeneesissä sekä synaptisessa plastisuudessa. Ilmeisesti tämä tapahtuu myös epilepsiassa, Rettin oireyhtymässä, Angelmanin oireyhtymässä ja Fragile X: ssä (García, Dominguez ja Pereira, 2012).

viittaukset

1. García-Peñas, J., Domínguez-Carral, J., & Pereira-Bezanilla, E. (2012). Autismin synaptogeneesin muutokset. Etiopatogeeniset ja terapeuttiset vaikutukset. Journal of Neurology, 54 (Supl 1), S41-50.
2. Guillamón-Vivancos, T., Gómez-Pinedo, U. & Matías-Guiu, J. (2015). Astrosyytit neurodegeneratiivisissa sairauksissa (I): toiminta ja molekyylin karakterisointi. Neurology, 30 (2), 119-129.
3. Martínez, B., Rubiera, A. B., Calle, G., & Vedado, M. P. D. L. R. (2008). Jotkut näkökohdat neuroplastisuudesta ja aivoverisuonisairaudesta. Geroinfo, 3 (2).
4. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Lapsen kehityksen neuropsykologia. Meksiko, Bogotá: Toimituksellinen moderni käsikirja.