Synaptogeneze: jak jsou propojení vytvořena mezi neurony?
Synaptogeneze je proces, při kterém jsou vytvářeny synapse , tj. spojení mezi jedním neuronem a jinou buňkou nervového systému nebo mezi dvěma neurony. Ačkoli synaptogenesis je obzvláště intenzivní během raného vývoje, vlivy prostředí ovlivňují konsolidaci a vymizení synapses po celý život.
Rozumět jak se vytvoří spojení mezi neurony Je důležité pochopit nejprve, jaké vlastnosti definují tento typ buněk a jaké jsou přesně synapse. Rovněž je důležité objasnit význam různých pojmů spojených se synaptogenezí, jako je plasticita mozku a neurogeneze.
- Související článek: "Typy neuronů: vlastnosti a funkce"
Neurony a synapsy
Neurony jsou buňkami nervového systému specializované na přijímání a přenos elektrochemických impulzů. Tyto signály umožňují velmi rozmanité funkce, jako je sekrece neurotransmiterů a hormonů, kontrakce a rozšíření svalů, vnímání, myšlení nebo učení.
Morfologie neuronů je odlišuje od jiných typů buněk. Konkrétně se skládají z tři hlavní části: soma, dendriti a axon .
Soma nebo buněčné tělo je místo, kde jsou organizovány procesy a funkce neuronu; dendriti jsou krátká rozšíření, která obdrží elektrické impulsy; a axon je delší příložka, která vysílá signály ze soma do jiných buněk.
Když neuronové impulzy dosáhnou konce axonu (terminální tlačítko), neuron vylučuje neurotransmitery, chemické sloučeniny, které upřednostňují nebo inhibují působení receptorové buňky. V případě neuronů, jak jsme již řekli, jsou dendryty, které zachycují tyto signály.
My nazýváme "synapse" spojení mezi jedním neuronem a druhou buňkou , zvláště pokud je to také neuron. Když dva synaptanové buňky uvolní membránu presynaptického neuronu neurotransmiter do synaptického prostoru, oblast, kde se váže s receptorovou nebo postsynaptickou buňkou; přijímá impuls, který reguluje jeho činnost.
Tvorba četných synapsí mezi neurony a jinými buňkami, která se vyskytuje přirozeně během neurodevelopmentu, způsobuje vytváření sítí nebo obvodů neuronální velmi složité Tyto sítě jsou zásadní pro správné fungování nervového systému, a tedy i pro procesy, které na něm závisí.
- Související článek: "Co je synaptický prostor a jak to funguje?"
Jak jsou propojení vytvořena mezi neurony?
Konce axonů a dendritů (před porodem, v druhém případě) obsahují rozšíření s kuželovitým tvarem, které se vyvíjejí ve směru další buňky a způsobují, že se neuron rozrůstá a přibližuje se k němu, což umožňuje synaptické spojení. Jméno, které tyto rozšíření obdrží, je "kužely neurálního růstu".
Růstové kužele jsou řízeny neurotrofickými faktory sekretovány cílovými neurony. Tyto chemické sloučeniny přitahují nebo odpuzují axon presynaptického neuronu; tímto způsobem udávají, kam by měl růst. Jakmile se axon připojí k postsynaptické buňce, signalizují neurotrofické faktory a přestanou růst.
Tento proces, který se děje v různých mírách po celý život, se nazývá synaptogeneze a umožňuje plasticitu mozku, tedy schopnost, kterou náš nervový systém roste, mění a restrukturalizuje. Plasticita je založena na učení a praxi , které spojují mezi neurony konsolidaci nebo oslabení.
Frekvence synaptogeneze je v některých stádiích života větší, zejména v časném vývoji. Nicméně, Environmentální stimulace podporuje synaptogenezi v jakékoliv fázi života.
Synaptogeneze během vývoje
Na počátku embryonálního vývoje dochází k masivnímu proliferaci neuroblastů (prekurzorů neuronů) ve vnitřní zóně nervové trubice; tento okamžik je známý jako "neurogeneze" , Následně neuroblasty migrují na vnější stranu neurální trubice radiálním glií, čímž se rozprostírají v celém nervovém systému.
Neuroblasty se stávají neurony během procesu diferenciace buněk, který závisí na informacích obsažených v genech a nastane po dokončení migrace. Diferenciace závisí také částečně na indukci, tj. Na vliv neuronů oblasti na vývoj neuroblastů, které ji dosahují.
Synaptogeneze začíná kolem pátého měsíce vývoje plodu, ale kritické období se odehrává po narození.Během této první synaptogeneze vzniká nadbytek neuronů a spojení mezi nimi; později se ztratí méně silné synapse (apoptóza) a konečná struktura se uklidní učením.
Během dospívání se synaptogeneze a apoptóza znovu zintenzivňují, přestože změny nejsou tak významné, jako změny, k nimž dochází v časném vývoji. Chyby v kterékoli z těchto fází mohou prospěch vzniku neurodevelopmentních poruch , jako je schizofrenie.
Přestože geny částečně určují charakteristiky synaptogeneze u každého jednotlivce, studie s dvojčaty a klonovanými zvířaty ukázaly, že distribuce synapsí se liší u geneticky stejných nebo velmi podobných jedinců. To potvrzuje důležitost učení a specifické prostředí v synaptogenezi.
