Synaptogenesis: kako se vzpostavljajo povezave med nevroni?
Synaptogenesis je proces, s katerim se ustvarjajo sinapse , to je povezave med enim nevronom in drugo celico živčnega sistema ali med dvema nevronoma. Čeprav je sinaptogeneza še posebej intenzivna med zgodnjim razvojem, vplivi okolja vplivajo na konsolidacijo in izginotje sinapse skozi življenje.
Da razumem kako se vzpostavljajo povezave med nevroni Pomembno je najprej razumeti, katere značilnosti določajo to vrsto celic in katere so natančno sinapse. Pomembno je tudi razjasniti pomen različnih konceptov, povezanih s sinaptogenezo, kot sta plastičnost možganov in nevrogeneza.
- Povezani članek: "Vrste nevronov: značilnosti in funkcije"
Neuroni in sinapse
Nevroni so celice živčnega sistema specializirano za sprejemanje in prenos elektrokemijskih impulzov. Ti signali omogočajo zelo različne funkcije, kot so izločanje nevrotransmiterjev in hormonov, krčenje in napetost mišic, zaznavanje, mišljenje ali učenje.
Morfologija nevronov se razlikuje od drugih vrst celic. Natančneje, sestavljajo jih trije glavni deli: soma, dendriti in akson .
Soma ali celično telo, kjer so organizirani procesi in funkcije nevrona; dendriti so kratki podaljški, ki prejemajo električne impulze; in akson je daljši dodatek, ki pošilja signale iz soma v druge celice.
Ko nevronski impulzi dosežejo konec aksona (terminalska tipka), nevron izloča nevrotransmiterje, kemične spojine, ki dajejo ali zavirajo delovanje receptorske celice. V primeru nevronov, kot smo rekli, so dendriti, ki zajemajo te signale.
"Sinapse" imenujemo povezavo med enim nevronom in drugo celico , še posebej, če je to tudi nevron. Ko dve synaptan celice, membrana presinaptičnega nevrona sprošča nevrotransmiter v sinaptični prostor, območje, kjer se veže s receptorsko ali postsinaptično celico; prejme impulz, ki ureja njegovo dejavnost.
Ustvarjanje številnih sinapse med nevroni in drugimi celicami, ki se naravno pojavijo med nevrorazvojjem, povzroča nastanek omrežij ali vezij nevronski zelo zapleteno Ta omrežja so temeljnega pomena za pravilno delovanje živčnega sistema in torej za procese, ki so odvisni od njega.
- Povezani članek: "Kaj je sinaptični prostor in kako deluje?"
Kako so nastale povezave med nevroni?
Konci aksonov in dendritov (pred rojstvom, v slednjem primeru) vsebujejo razširitve s koničasto obliko, ki se razvijajo v smeri druge celice in povzročajo, da raste nevron in ga približuje, kar omogoča sinaptično povezavo. Ime, ki ga te razširitve prejmejo, je "stožec nevronske rasti".
Rastne steble vodijo nevrotrofični dejavniki ki jih izločajo ciljni nevroni. Te kemične spojine privabljajo ali odbijajo akson presinaptičnega nevrona; na ta način kažejo, kje naj raste. Ko se akson poveže s postsinaptično celico, ga nevrotrofični dejavniki signalizirajo in prenehajo z rastjo.
Ta proces, ki poteka v različnih stopinjah skozi vse življenje, se imenuje sinaptogeneza in omogoča plastičnost možganov, to je sposobnost, s katero raste naš živčni sistem, spremembe in prestrukturiranja. Plastičnost temelji na učenju in praksi , zaradi katerih se zveze med nevroni konsolidirajo ali oslabijo.
Pogostost sinaptogeneze je v nekaterih življenjskih obdobjih večja, zlasti v zgodnjem razvoju. Vendar, na Okoljska stimulacija spodbuja sinaptogenezo na kateri koli stopnji življenja.
Sinaptogeneza skozi razvoj
Na začetku razvoja zarodka je v notranjem območju nevronske cevi ogromno proliferacija nevroblastov (prekurzorjev nevronov); ta trenutek je znan kot "nevrogeneza" . Nato se nevroblasti na radialni gliji preselijo na zunanjo stran nevronske cevi, s čimer se raztezajo skozi živčni sistem.
Nevroblave postanejo nevroni med procesom diferenciacije celic, kar je odvisno od informacij, ki jih vsebujejo geni, in se pojavi, ko je migracija končana. Razlikovanje je delno odvisno tudi od indukcije, to je od vpliva nevronov regije na razvoj nevroblastov, ki ga dosežejo.
Sinaptogeneza se začne približno pet mesecev fetalnega razvoja, vendar kritično obdobje poteka po rojstvu.V tej prvi sinaptogenezi nastane presežek nevronov in povezav med njimi; kasneje bodo izginile manj močne sinapse (apoptoza) in dokončna struktura se bo rešila z učenjem.
V času adolescence se sintoptogeneza in apoptoza spet intenzivirajo, čeprav spremembe niso tako pomembne kot tiste, ki se zgodijo v zgodnjem razvoju. Napake v kateri koli od teh faz lahko naklonjen pojavu razvojnih motenj , kot so shizofrenija.
Čeprav geni delno določajo značilnosti sinaptogeneze pri vsakem posamezniku, so študije z dvojčki in kloniranimi živalmi pokazale, da se porazdelitev sinapsov razlikuje pri gensko enakih ali zelo podobnih posameznikih. To potrjuje pomen učenja in specifičnega okolja v sinaptogenezi.
