СИНАПТОГЕНЕЗ: РАЗВИТИЕ, СОЗРЕВАНИЕ И БОЛЕЗНИ - ГЕОГРАФИЯ - 2024

Синаптогенез является формирование синапсов между нейронами нервной системы. Синапс - это соединение или контакт между двумя нейронами, который позволяет им общаться друг с другом, способствуя нашим когнитивным процессам.

Обмен информацией между двумя нейронами обычно идет в одном направлении. Итак, есть нейрон, называемый «пресинаптическим», который отправляет сообщения, и «постсинаптический», который их получает.

Хотя синаптогенез происходит на протяжении всей жизни человека, есть стадии, на которых он протекает гораздо быстрее, чем у других. Этот процесс поддерживает несколько триллионов синапсов, обменивающихся данными в мозгу.

В нашей нервной системе постоянно происходит синаптогенез. По мере того как мы учимся и переживаем новый опыт, в нашем мозгу формируются новые нейронные связи. Это происходит у всех животных с мозгом, но особенно ярко проявляется у людей.

Что касается мозга, больше не значит лучше. Например, у Альберта Эйнштейна был мозг совершенно нормального размера. Таким образом, был сделан вывод, что интеллект связан с количеством связей между клетками мозга, а не с количеством нейронов.

Верно, что генетика играет фундаментальную роль в создании синапсов. Однако поддержание синапса в большей степени определяется окружающей средой. Это связано с феноменом, называемым пластичностью мозга.

Это означает, что мозг может изменяться в зависимости от получаемых внешних и внутренних стимулов. Например, пока вы читаете этот текст, в мозгу могут образоваться новые связи, если вы продолжите вспоминать его в течение нескольких дней.

Синаптогенез в нервном развитии

Первые синапсы можно наблюдать примерно на пятом месяце эмбрионального развития. В частности, синаптогенез начинается примерно на восемнадцатой неделе беременности и продолжает меняться на протяжении всей жизни.

В этот период возникает синаптическая избыточность. Это означает, что на аккаунте устанавливается больше связей и постепенно они выборочно удаляются с течением времени. Таким образом, с возрастом синаптическая плотность уменьшается.

Удивительно, но исследователи обнаружили второй период повышенного синаптогенеза: подростковый возраст. Однако этот рост не такой интенсивный, как при внутриутробном развитии.

Критический период

Нейрон

В синаптогенезе наступает критический критический период, за которым следует синаптическая обрезка. Это означает, что неиспользуемые или ненужные нейронные связи удаляются. В течение этого периода нейроны конкурируют друг с другом за создание новых, более эффективных связей.

Похоже, что существует обратная связь между синаптической плотностью и когнитивными способностями. Таким образом, наши когнитивные функции улучшаются и становятся более эффективными по мере уменьшения количества синапсов.

Количество синапсов, возникающих на этом этапе, определяется генетикой человека. По истечении этого критического периода удаленные соединения не могут быть восстановлены в дальнейшем.

Благодаря исследованиям известно, что младенцы могут выучить любой язык до того, как начнется синаптическая обрезка. Это потому, что их мозг, полный синапсов, готов адаптироваться к любой среде.

По этой причине в это время они могут без затруднений различать все звуки разных языков и предрасположены к их изучению.

Однако, услышав звуки родного языка, они начинают привыкать к ним и со временем гораздо быстрее узнавать их.

Это происходит из-за процесса нейронной отсечения, сохранения наиболее часто используемых синапсов (поддерживающих, например, звуков родного языка) и отбрасывания тех, которые не считаются полезными.

Синаптическое созревание

Как только синапс установлен, он может длиться более или менее в зависимости от того, сколько раз мы повторяем поведение.

Например, запоминание нашего имени будет означать наличие хорошо установленных синапсов, которые практически невозможно сломать, поскольку мы вызывали его много раз в нашей жизни.

Когда рождается синапс, он имеет большое количество иннерваций. Это происходит потому, что новые аксоны, как правило, иннервируют существующие синапсы, делая их более прочными.

Однако по мере созревания синапса он дифференцируется и отделяется от других. В то же время другие связи между аксонами втягиваются меньше, чем зрелое соединение. Этот процесс называется синаптическим очищением.

Еще одним признаком созревания является то, что терминальная кнопка постсинаптического нейрона увеличивается в размерах, и между ними образуются небольшие перемычки.

Реактивный синаптогенез

Возможно, в этот момент вы уже задавались вопросом, что происходит после повреждения мозга, которое разрушает некоторые существующие синапсы.

Как известно, мозг постоянно меняется и обладает пластичностью. Следовательно, после травмы происходит так называемый реактивный синаптогенез.

Он состоит из новых аксонов, которые прорастают из неповрежденного аксона, превращаясь в пустой синаптический узел. Этот процесс регулируется белками, такими как кадгерины, ламинин и интегрин. (Дедеу, Родригес, Браун, Барби, 2008 г.).

Однако важно отметить, что они не всегда растут или синапсируются должным образом. Например, если пациент не получает правильного лечения после травмы головного мозга, этот синаптогенез может быть неадаптивным.

Заболевания, влияющие на синаптогенез

Нарушение синаптогенеза связано с несколькими состояниями, в основном с нейродегенеративными заболеваниями.

При этих заболеваниях, среди которых болезни Паркинсона и Альцгеймера, существует ряд молекулярных изменений, которые еще не полностью изучены. Это приводит к массовому и постепенному устранению синапсов, что отражается на когнитивном и двигательном дефиците.

Одно из обнаруженных изменений касается астроцитов, типа глиальных клеток, которые участвуют в синаптогенезе (среди других процессов).

Похоже, что при аутизме также есть нарушения синаптогенеза. Было обнаружено, что это нейробиологическое расстройство характеризуется дисбалансом между количеством возбуждающих и тормозных синапсов.

Это связано с мутациями в генах, контролирующих этот баланс. Что приводит к изменениям в структурном и функциональном синаптогенезе, а также в синаптической пластичности. Это также встречается при эпилепсии, синдроме Ретта, синдроме Ангельмана и синдроме ломкой Х-хромосомы.

Ссылки

1. Гарсия-Пеньас, Х., Домингес-Карраль, Х., и Перейра-Безанилья, Э. (2012). Нарушения синаптогенеза при аутизме. Этиопатогенетические и терапевтические последствия. Revista de Neurología, 54 (Дополнение 1), S41-50.
2. Гийамон-Виванкос, Т., Гомес-Пинедо, У., и Матиас-Гиу, Дж. (2015). Астроциты при нейродегенеративных заболеваниях (I): функция и молекулярная характеристика. Неврология, 30 (2), 119-129.
3. Мартинес, Б., Рубьера, А.Б., Калле, Г., и Ведадо, MPDLR (2008). Некоторые соображения о нейропластичности и цереброваскулярных заболеваниях. Героинфо, 3 (2).
4. Росселли М., Матуте Э. и Ардила А. (2010). Нейропсихология детского развития. Мексика, Богота: от редакции El Manual Moderno.