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 ενοποίηση και την εξαφάνιση των συνάψεων καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους.
Για να καταλάβω πώς δημιουργούνται οι συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων Είναι σημαντικό να καταλάβουμε πρώτα ποια χαρακτηριστικά ορίζουν αυτό το είδος κυττάρων και ποιες ακριβώς είναι οι συνάψεις. Είναι εξίσου σημαντικό να διευκρινιστεί η έννοια των 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 τη διεξαγωγή πολύ διαφορετικών 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 τα διαφοροποιεί από άλλους τύπους κυττάρων. Συγκεκριμένα, αποτελούνται από τρία κύρια μέρη: soma, δενδριτών και αξόνων .
Το σύρμα ή το κυτταρικό σώμα είναι εκεί όπου οργανώνονται οι διαδικασίες και οι λειτουργίες του νευρώνα. οι δενδρίτες είναι σύντομες επεκτάσεις που δέχονται τις ηλεκτρικές παλμώσεις. 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 συλλαμβάνουν αυτά τα σήματα.
Ονομάζουμε "συνάψεις" τη σύνδεση μεταξύ ενός νευρώνα και ενός άλλου κυττάρου , ειδικά αν πρόκειται για νευρώνα. Όταν δύο κύτταρα synaptan, η μεμβράνη του προσυναπτικού νευρώνα απελευθερώνει τον νευροδιαβιβαστή στον συνοπτικό χώρο, την περιοχή όπου δεσμεύεται με τον 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 νευρωνικό 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 ενός 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 αναπτυχθεί. Μόλις συνδεθεί ο άξονας με το μετασυναπτικό κύτταρο, οι νευροτροφικοί παράγοντες το σηματοδοτούν και σταματούν να αναπτύσσονται.
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 στην εκμάθηση και την πρακτική , οι οποίες καθιστούν τις συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων ενοποιημένες ή εξασθενισμένες.
Η συχνότητα της συναπτογένεσης είναι μεγαλύτερη σε ορισμένα στάδια της ζωής, ειδικά κατά την πρώιμη ανάπτυξη. Ωστόσο, 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 στο εξωτερικό του νευρικού σωλήνα διαμέσου του ακτινωτού γλωσσιδίου και έτσι εκτείνονται 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 όταν 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 synaptogenesis αρχίζει γύρω στο 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 synaptogenesis 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 ειδικού περιβάλλοντος στη συναπτογένεση.
