Синаптогенез Як створюються зв'язки між нейронами?

Синаптогенез - це процес створення синапсів, тобто зв'язок між одним нейроном і іншою клітиною нервової системи, або між двома нейронами. Хоча синаптогенез особливо інтенсивний під час раннього розвитку, вплив навколишнього середовища впливає на консолідацію і зникнення синапсів протягом усього життя.

Щоб зрозуміти як створюються зв'язки між нейронами Важливо, перш за все, зрозуміти, які характеристики визначають цей тип клітин і які саме синапси. Не менш важливо уточнити значення різних концепцій, пов'язаних з синаптогенезом, таких як пластичність мозку і нейрогенез.

• Схожі статті: "Типи нейронів: характеристики і функції"

Нейрони і синапси

Нейрони - це клітини нервової системи спеціалізується на прийомі та передачі електрохімічних імпульсів. Ці сигнали дозволяють виконувати різні функції, такі як секреція нейромедіаторів і гормонів, скорочення і розтягнення м'язів, сприйняття, мислення або навчання..

Морфологія нейронів диференціює їх від інших типів клітин. Зокрема, вони складаються з три основні частини: сома, дендрити і аксон.

Сома або клітинне тіло, де організовані процеси і функції нейрона; дендрити - це короткі розширення, які приймають електричні імпульси; і аксон є більш довгим придатком, який посилає сигнали від соми до інших клітин.

Коли нервові імпульси досягають кінця аксона (кінцева кнопка), нейрон секретує нейротрансмітери, хімічні сполуки, які сприяють або пригнічують дію рецепторної клітини. У випадку нейронів, як ми вже говорили, саме дендрити захоплюють ці сигнали.

Ми називаємо "синапсами" зв'язок між одним нейроном і іншою клітиною, особливо якщо це також нейрон. Коли дві клітини синаптану, мембрана пресинаптичного нейрона випускає нейромедіатор в синаптичний простір, область, де вона зв'язується з рецептором або постсинаптичною клітиною; він отримує імпульс, який регулює його діяльність.

Створення численних синапсів між нейронами та іншими клітинами, що відбувається природно під час нейроразвития, викликає формування мереж або схем нейронів дуже складний Ці мережі є фундаментальними для нормального функціонування нервової системи і, отже, процесів, що залежать від неї.

• Пов'язана стаття: "Що таке синаптичний простір і як він працює?"

Як створюються зв'язки між нейронами?

Кінці аксонів і дендритів (до народження, в останньому випадку) містять розширення з конічною формою, які розвиваються в напрямку іншої клітини і змушують нейрон рости і наближатися до нього, дозволяючи синаптичне з'єднання. Ім'я, яке отримують ці розширення, - це "конуси нейронного росту".

Ростові конуси керуються нейротрофічними факторами секретуються цільовими нейронами. Ці хімічні сполуки притягують або відштовхують аксон пресинаптичного нейрона; таким чином вони вказують, де ви повинні рости. Після того, як аксон з'єднається з постсинаптичною клітиною, нейротрофічні фактори сигналізують про неї і перестають рости.

Цей процес, який протікає в різному ступені протягом усього життя, називається синаптогенезом і дозволяє пластичність мозку, тобто факультет, за допомогою якого наша нервова система зростає, змінюється і перебудовується. Пластичність заснована на навчанні та практиці, що зв'язки між нейронами консолідуються або послаблюються.

Частота синаптогенезу вище на деяких етапах життя, особливо під час раннього розвитку. Проте, Екологічна стимуляція сприяє синаптогенезу на будь-якому етапі життя.

Синаптогенез протягом розвитку

На початку ембріонального розвитку відбувається масова проліферація нейробластів (попередників нейронів) у внутрішній зоні нервової трубки; цей момент відомий як "нейрогенез". Згодом нейробласти мігрують до зовнішньої нервової трубки через радіальну глію, розширюючи таким чином всю нервову систему..

Невробласти стають нейронами в процесі диференціації клітин, що залежить від інформації, що міститься в генах, і відбувається після завершення міграції. Диференціація також частково залежить від індукції, тобто від впливу нейронів області на розвиток нейробластів, які досягають її..

Синаптогенез починається приблизно п'ятого місяця розвитку плода, але критичний період відбувається після народження. У цей перший синаптогенез створюється надлишок нейронів і зв'язків між ними; пізніше зникнуть менш потужні синапси (апоптоз), і остаточна структура осяде з навчанням.

У підлітковому віці синаптогенез і апоптоз знову посилюються, хоча зміни не такі значні, як ті, що відбуваються в ранньому розвитку. Помилки в будь-якій з цих стадій можуть сприяють появі нервово-розвинених розладів, як шизофренія.

Хоча гени частково визначають характеристики синаптогенезу в кожному індивідуумі, дослідження з близнюками і клонованими тваринами показали, що розподіл синапсів змінюється в генетично рівних або дуже схожих індивідуумах. Це підтверджує важливість навчання та специфічного середовища в синаптогенезі.