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 напружений під час раннього розвитку, впливи на навколишнє середовище впливають на консолідацію та зникнення синапсів протягом усього життя.
Зрозуміти як створюються зв'язки між нейронами Перш за все важливо розуміти, які характеристики визначають цей тип клітин і які саме синапси. Не менш важливо прояснити зміст різних концепцій, пов'язаних з синаптогенезом, такими як пластичність мозку та нейрогенез.
- Пов'язана стаття: "Типи нейронів: характеристики та функції"
Нейрони та синапси
Нейрони є клітинами нервової системи спеціалізується на прийманні та передачі електрохімічних імпульсів. Ці сигнали дозволяють виконувати дуже різноманітні функції, такі як секреція нейромедіаторів та гормонів, скорочення та розтягування м'язів, сприйняття, думка чи навчання.
Морфологія нейронів відрізняє їх від інших типів клітин. Зокрема, вони складаються з три основні частини: сома, дендрити та аксон .
Сома або клітинне тіло - це місце, де організовуються процеси та функції нейрона; дендрити - короткі розширення, які отримують електричні імпульси; а аксон - це довший придаток, який посилає сигнали з соми в інші клітини.
Коли нервові імпульси доходять до кінця аксона (кінцева кнопка), нейрон виділяє нейромедіатори, хімічні сполуки, що сприяють або гальмують дію рецепторної клітини. У випадку нейронів, як ми вже говорили, саме ці дендрити захоплюють ці сигнали.
Ми називаємо "синапси" зв'язком між одним нейроном і іншою клітиною , особливо якщо це також нейрон. Коли дві синаптанові клітини, мембрана пресинаптичного нейрону вивільняє нейротрансмітер у синаптичний простір, область, де він зв'язується з рецептором або постсинаптичною клітиною; він отримує імпульс, який регулює свою діяльність.
Створення численних синапсів між нейронами та іншими клітинами, яке природно відбувається під час нейророзвитку, викликає утворення мереж або схем нейронний дуже складний Ці мережі є основою для належного функціонування нервової системи, а отже, процесів, які залежать від нього.
- Пов'язана стаття: "Що таке синаптичний простір і як він працює?"
Як створюються зв'язки між нейронами?
Наприкінці аксонів і дендритів (до народження, у останньому випадку) містяться розширення з конічною формою, які розвиваються в напрямку іншої клітини і викликають зростання нейрона і наближаються до нього, що дозволяє синаптичне з'єднання. Назва цих розширень отримує "конуси нервового зростання".
Конуси росту керуються нейротрофічними факторами виділяється цільними нейронами. Ці хімічні сполуки залучають або відштовхують аксон пресинаптичного нейрону; таким чином, вони вказують, де вона повинна зростати. Як тільки аксон з'єднується з постсинаптичною клітиною, нейротрофічні фактори сигналізують про неї і перестають зростати.
Цей процес, який відбувається в різних ступенях упродовж життя, називається синаптогенезом і дозволяє домогтися пластичності мозку, тобто факультету, за допомогою якого наша нервова система зростає, змінюється і реструктуризується. Пластичність заснована на навчанні та практиці , які роблять з'єднання між нейронами консолідацією або ослабленням.
Частота синаптогенезу є більшою на деяких стадіях життя, особливо при ранньому розвитку. Однак в Екологічна стимуляція сприяє синаптогенезу на будь-якому етапі життя.
Синаптогенез у всьому розвитку
На початку ембріонального розвитку відбувається масове розповсюдження нейробластів (попередників нейронів) у внутрішній зоні нервової трубки; цей момент відомий як "нейрогенез" , Згодом нейробласти мігрують до зовнішньої сторони нейронної трубки через радіальні глії, тим самим поширюючись по всій нервовій системі.
Нейробалати стають нейронами в процесі диференціювання клітин, що залежить від інформації, що міститься в генах, і відбувається після завершення міграції. Диференціація також частково залежить від індукції, тобто від впливу нейронів регіону на розвиток нейробластів, які досягають його.
Синаптогенез починається приблизно п'ятий місяць розвитку плоду, але критичний період відбувається після народження.Під час першого синаптогенезу створюється надлишок нейронів і зв'язок між ними; пізніше менш потужні синапси зникнуть (апоптоз), і остаточна структура буде врегульована навчанням.
У підлітковому віці синаптогенез та апоптоз знову посилюються, хоча зміни не настільки значні, як ті, що виникають у ранньому розвитку. Помилки в будь-якому з цих етапів може сприяти появі нервово-розвиваються розладів , як шизофренія.
Незважаючи на те, що гени частково визначають характеристики синаптогенезу у кожної людини, дослідження з близнюками та клонованими тваринами показали, що розподіл синапсів коливається в генетично рівних або дуже подібних осіб. Це підтверджує важливість вивчення та специфічного середовища в синаптогенезі.
