Vývoj synaptogeneze, zrání a nemoci

synaptogeneze je tvorba synapsí mezi neurony nervového systému. Synapse znamená spojení nebo kontakt mezi dvěma neurony, což jim umožňuje komunikovat mezi sebou, což přispívá k našim kognitivním procesům..

Výměna informací mezi dvěma neurony je obvykle v jediném směru. Takže existuje neuron nazývaný "presynaptický", který posílá zprávy a "postsynaptický", který je ten, který je přijímá.

Ačkoliv se synaptogeneze vyskytuje v průběhu života člověka, existují stádia, kdy se vyskytuje mnohem rychleji než v jiných. Tento proces udržuje několik bilionů synapsí výměnou dat v mozku.

Synaptogeneze probíhá nepřetržitě v našem nervovém systému. Když se učíme a žijeme nové zkušenosti, v našem mozku se tvoří nová neuronální spojení. K tomu dochází u všech zvířat s mozky, i když je to zvláště výrazné u lidí.

Pokud jde o mozek, tím větší neznamená, že je lepší. Například Albert Einstein měl mozek zcela normální velikosti. Z toho, co bylo vyvozeno, že inteligence souvisí spíše s množstvím spojení mezi mozkovými buňkami než s počtem neuronů.

Je pravda, že genetika hraje zásadní roli při tvorbě synapsí. Údržba synapse je však ve větší míře určena prostředím. To je způsobeno jevem nazývaným plasticita mozku.

To znamená, že mozek má schopnost měnit se podle vnějších a vnitřních podnětů, které přijímá. Například, když čtete tento text, je možné, že se vytvoří nová spojení mozku, pokud si budete během několika dní připomínat sami sebe.

Synaptogeneze v neurologickém vývoji

První synapsy lze pozorovat během pátého měsíce embryonálního vývoje. Konkrétně, synaptogeneze začíná kolem osmnácti týdnů těhotenství a pokračuje v průběhu života.

Během tohoto období dochází k synaptické redundanci. To znamená, že na účtu je navázáno více spojení a postupně se postupně odstraňují. Synaptická hustota se tedy s věkem snižuje.

Překvapivě, výzkumníci našli druhé období zvýšené synaptogeneze: adolescence. Tento růst však není tak intenzivní, jako je tomu u nitroděložního vývoje.

Kritické období

V synaptogenezi je kritické kritické období, po němž následuje synaptické prořezávání. To znamená, že jsou eliminovány neuronové spoje, které nejsou používány nebo jsou zbytečné. V tomto období, neurons soutěžit spolu navzájem vytvořit nové, účinnější spojení.

Zdá se, že existuje inverzní vztah mezi synaptickou hustotou a kognitivními schopnostmi. Tímto způsobem jsou naše kognitivní funkce zdokonaleny a zefektivňují se, jak se snižuje počet synapsí.

Počet synapsí, které vznikají v této fázi, je určen genetikou dané osoby. Po tomto kritickém období nelze vyloučené spoje obnovit v pozdějších fázích života.

Díky výzkumu je známo, že děti se mohou naučit jakýkoliv jazyk, než začne synaptické prořezávání. Je to proto, že jejich mozky plné synapsí jsou připraveny přizpůsobit se každému prostředí.

Proto mohou v této chvíli rozlišovat všechny zvuky různých jazyků bez problémů a jsou předurčeny je naučit.

Jakmile jsou však vystaveni zvukům mateřského jazyka, začnou si na ně zvykat a časem je identifikují mnohem rychleji..

Toto je kvůli procesu neuronal prořezávání, udržovat synapses, které byly nejvíce používané (ti to podporovat, například, zvuky mateřského jazyka) a odhodit ty to být ne zvažoval užitečný..

Synaptické zrání

Jakmile je synapse založena, může být více či méně trvanlivá v závislosti na době, kdy opakujeme chování.

Například si vzpomenout na naše jméno předpokládá velmi dobře zavedené synapsy, které je téměř nemožné prolomit, protože jsme to v životě mnohokrát evokovali..

Když se narodí synapse, má spoustu inervací. K tomu dochází, protože nové axony mají tendenci inervovat synapsy, které již existují, což je činí pevnějšími.

Když však synapse dozrává, odlišuje se od ostatních. Současně jsou ostatní spoje mezi axony zataženy méně než zralé spojení. Tento proces se nazývá synaptická eliminace.

Dalším znakem zrání je, že terminální tlačítko postsynaptického neuronu se zvětšuje a mezi těmito dvěma mosty se vytvářejí malé mosty..

Reaktivní synaptogeneze

Možná, v tomto bodě, už jste přemýšleli, co se stane po poškození mozku, které ničí některé existující synapsy.

Jak víte, mozek se neustále mění a má plasticitu. Proto se po poranění vyskytuje tzv. Reaktivní synaptogeneze..

Skládá se z nových axonů, které vyrůstají z nepoškozeného axonu a rostou směrem k prázdnému synaptickému místu. Tento proces se řídí proteiny, jako jsou kadheriny, laminin a integrin. (Dedeu, Rodríguez, Brown, Barbie, 2008).

Je však důležité poznamenat, že ne vždy řádně rostou nebo synapse. Například pokud pacient nedostane správnou léčbu po poranění mozku, je možné, že tato synaptogeneze je maladaptivní.

Nemoci, které ovlivňují synaptogenezi

Změna synaptogeneze souvisí s několika stavy, zejména s neurodegenerativními chorobami.

U těchto onemocnění, mezi něž patří Parkinsonova a Alzheimerova choroba, existuje řada molekulárních změn, které ještě nejsou zcela známy. To vede k masivní a postupné eliminaci synapsí, což se odráží v kognitivních a motorických deficitech.

Jedna ze změn, které byly nalezeny, je v astrocytech, což je typ gliových buněk, které zasahují do synaptogeneze (mimo jiné procesy)..

Zdá se, že v autismu jsou také abnormality v synaptogenezi. Bylo zjištěno, že tato neurobiologická porucha je charakterizována nerovnováhou mezi počtem excitačních a inhibičních synapsí.

To je způsobeno mutacemi v genech, které tuto rovnováhu kontrolují. To má za následek změny ve strukturální a funkční synaptogenezi, stejně jako v synaptické plasticitě. To se zjevně vyskytuje také u epilepsie, Rettova syndromu, Angelmanova syndromu a Fragile X (García, Dominguez a Pereira, 2012).

Odkazy

1. García-Peñas, J., Domínguez-Carral, J., & Pereira-Bezanilla, E. (2012). Změny synaptogeneze v autismu. Etiopatogenní a terapeutické důsledky. Journal of Neurology, 54 (Supl 1), S41-50.
2. Guillamón-Vivancos, T., Gómez-Pinedo, U., & Matías-Guiu, J. (2015). Astrocyty u neurodegenerativních onemocnění (I): funkce a molekulární charakterizace. Neurology, 30 (2), 119-129.
3. Martínez, B., Rubiera, A. B., Calle, G., & Vedado, M. P. D. L. R. (2008). Některé úvahy o neuroplasticity a cerebrovaskulární onemocnění. Geroinfo, 3 (2).
4. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsychologie vývoje dítěte. Mexiko, Bogotá: Redakce Moderní manuál.