Ανάπτυξη συναπαντογένεσης, ωρίμανση και ασθένειες

Το synaptogenesis είναι ο σχηματισμός συνάψεων μεταξύ των νευρώνων του νευρικού συστήματος. Η σύναψη σημαίνει την ένωση ή την επαφή μεταξύ δύο νευρώνων, η οποία τους επιτρέπει να επικοινωνούν μεταξύ τους συμβάλλοντας στις γνωστικές μας διαδικασίες.

Η ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ δύο νευρώνων είναι συνήθως σε μία μόνο κατεύθυνση. Έτσι, υπάρχει ένας νευρώνας που ονομάζεται "προσυναπτικό" που είναι αυτός που στέλνει μηνύματα, και ένα "μετασυναπτικό" που είναι εκείνο που τις λαμβάνει.

Αν και η συναπτογένεση συμβαίνει καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής ενός ανθρώπου, υπάρχουν στάδια όπου αυτό συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα από ότι σε άλλα. Αυτή η διαδικασία διατηρεί αρκετές τρισεκατομμύρια συνάψεις ανταλλάσσοντας δεδομένα στον εγκέφαλο.

Η συναπτογένεση συμβαίνει συνεχώς στο νευρικό μας σύστημα. Καθώς μαθαίνουμε και ζούμε νέες εμπειρίες, σχηματίζονται νέοι νευρωνικοί σύνδεσμοι στον εγκέφαλό μας. Αυτό συμβαίνει σε όλα τα ζώα με εγκέφαλο, αν και είναι ιδιαίτερα έντονο στους ανθρώπους.

Όσο για τον εγκέφαλο, τόσο το μεγαλύτερο δεν σημαίνει ότι είναι καλύτερο. Για παράδειγμα, ο Albert Einstein είχε έναν εγκέφαλο εντελώς φυσιολογικό. Από αυτό που συνάγεται ότι η νοημοσύνη σχετίζεται με την ποσότητα των συνδέσεων μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων και όχι με τον αριθμό των νευρώνων.

Είναι αλήθεια ότι η γενετική διαδραματίζει θεμελιώδη ρόλο στη δημιουργία συνάψεων. Ωστόσο, η διατήρηση της συνάψεως καθορίζεται, σε μεγαλύτερο βαθμό, από το περιβάλλον. Αυτό οφείλεται σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται πλαστικότητα του εγκεφάλου.

Αυτό σημαίνει ότι ο εγκέφαλος έχει την ικανότητα να αλλάζει ανάλογα με τα εξωτερικά και εσωτερικά ερεθίσματα που λαμβάνει. Για παράδειγμα, ενώ διαβάζετε αυτό το κείμενο, είναι πιθανό να δημιουργηθούν νέες συνδέσεις του εγκεφάλου αν θυμηθείτε τον εαυτό σας μέσα σε λίγες μέρες.

Συναπτογένεση στην νευροαναπτυξη

Οι πρώτες συνάψεις μπορούν να παρατηρηθούν κατά τον πέμπτο μήνα εμβρυϊκής ανάπτυξης. Συγκεκριμένα, η συναπτογένεση ξεκινάει περίπου δεκαοκτώ εβδομάδες κύησης και συνεχίζει να αλλάζει σε όλη τη ζωή.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, εμφανίζεται μια συνοπτική πλεονασμός. Αυτό σημαίνει ότι στον λογαριασμό συνδέονται περισσότερες συνδέσεις και σταδιακά εξαλείφονται επιλεκτικά με το πέρασμα του χρόνου. Έτσι, η συνοπτική πυκνότητα μειώνεται με την ηλικία.

Παραδόξως, οι ερευνητές βρήκαν μια δεύτερη περίοδο αυξημένης συναπτογένεσης: την εφηβεία. Ωστόσο, αυτή η ανάπτυξη δεν είναι τόσο έντονη όσο αυτή που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της ενδομήτριας ανάπτυξης.

Κριτική περίοδος

Υπάρχει μια κρίσιμη κρίσιμη περίοδος στη συναπτογένεση η οποία ακολουθείται από συναπτική κλάδεμα. Αυτό σημαίνει ότι οι νευρικές συνδέσεις που δεν χρησιμοποιούνται ή δεν χρειάζονται, εξαλείφονται. Σε αυτή την περίοδο, οι νευρώνες ανταγωνίζονται μεταξύ τους για να δημιουργήσουν νέες, πιο αποτελεσματικές συνδέσεις.

Φαίνεται ότι υπάρχει μια αντίστροφη σχέση μεταξύ της συναπτικής πυκνότητας και των γνωστικών ικανοτήτων. Με αυτό τον τρόπο, οι γνωστικές μας λειτουργίες είναι εξευγενισμένες και γίνονται πιο αποτελεσματικές καθώς μειώνεται ο αριθμός των συνάψεων.

Ο αριθμός των συνάψεων που προέρχονται από αυτό το στάδιο καθορίζεται από τη γενετική του ατόμου. Μετά από αυτή την κρίσιμη περίοδο, οι εξαλειμμένες συνδέσεις δεν μπορούν να ανακτηθούν σε μεταγενέστερα στάδια ζωής.

Χάρη στην έρευνα, είναι γνωστό ότι τα μωρά μπορούν να μάθουν οποιαδήποτε γλώσσα προτού ξεκινήσει η συναπτική κλαδέψις. Αυτό συμβαίνει επειδή οι εγκέφαλοί τους, γεμάτοι από συνάψεις, είναι έτοιμοι να προσαρμοστούν σε οποιοδήποτε περιβάλλον.

Αυτός είναι ο λόγος που, αυτή τη στιγμή, μπορούν να διαφοροποιήσουν όλους τους ήχους διαφορετικών γλωσσών χωρίς δυσκολίες και είναι προδιάθετοι για να τους μάθουν.

Ωστόσο, μόλις εκτίθενται στους ήχους της μητρικής γλώσσας, αρχίζουν να συνηθίζουν και να τα αναγνωρίζουν πολύ πιο γρήγορα με την πάροδο του χρόνου..

Αυτό οφείλεται στη διαδικασία του νευρωνικού κλαδέματος, διατηρώντας τις συνάψεις που χρησιμοποιούνται περισσότερο (εκείνες που υποστηρίζουν, για παράδειγμα, τους ήχους της μητρικής γλώσσας) και απορρίπτοντας εκείνες που δεν θεωρούνται χρήσιμες..

Συνοπτική ωρίμανση

Μόλις δημιουργηθεί μια σύναψη, μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο ανθεκτική ανάλογα με το πότε επαναλαμβάνουμε μια συμπεριφορά.

Για παράδειγμα, η ανάμνηση του ονόματός μας θα υποθέσει πολύ καλά καθιερωμένες συνάψεις, οι οποίες είναι σχεδόν αδύνατον να σπάσουν, αφού το έχουμε προκαλέσει πολλές φορές στη ζωή μας.

Όταν γεννιέται μια σύναψη, έχει πολλά innervations. Αυτό συμβαίνει επειδή οι νέοι άξονες τείνουν να νευρώνουν συνάψεις που υπάρχουν ήδη, καθιστώντας τα πιο σταθερά.

Ωστόσο, όταν η σύναξη ωριμάζει, διαφοροποιείται και διαχωρίζεται από τις άλλες. Ταυτόχρονα, οι άλλες συνδέσεις μεταξύ των αξόνων αποσύρονται λιγότερο από την ώριμη σύνδεση. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται συναπτική εξάλειψη.

Ένα άλλο σημάδι ωρίμανσης είναι ότι το τερματικό κουμπί του μετασυναπτικού νευρώνα αυξάνεται σε μέγεθος και δημιουργούνται μικρές γέφυρες μεταξύ των δύο.

Αδρανή συναπτογένεση

Ίσως, σε αυτό το σημείο, έχετε ήδη αναρωτηθεί τι συμβαίνει μετά από μια εγκεφαλική βλάβη που καταστρέφει κάποιες υπάρχουσες συνάψεις.

Όπως γνωρίζετε, ο εγκέφαλος είναι σε συνεχή αλλαγή και έχει πλαστικότητα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, μετά από έναν τραυματισμό, συμβαίνει η λεγόμενη αντιδραστική συναπτογένεση..

Αποτελείται από νέους άξονες που ξεφλουδίζουν από ένα άθικτο άξονα, που αναπτύσσεται προς μια κενή συναπτική περιοχή. Αυτή η διαδικασία καθοδηγείται από πρωτεΐνες όπως οι καντερίνες, η λαμινίνη και η ιντεγκρίνη. (Dedeu, Rodríguez, Brown, Μπάρντι, 2008).

Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι δεν αναπτύσσονται πάντα ή συνυπάρχουν σωστά. Για παράδειγμα, εάν ο ασθενής δεν λαμβάνει τη σωστή θεραπεία μετά τον εγκεφαλικό τραυματισμό, είναι πιθανό αυτή η συναπτογένεση να είναι δυσπροσαρμοσμένη.

Ασθένειες που επηρεάζουν τη συναπτογένεση

Η αλλοίωση της συναπτογένεσης σχετίζεται με διάφορες καταστάσεις, κυρίως με νευροεκφυλιστικές νόσους.

Σε αυτές τις ασθένειες, μεταξύ των οποίων είναι το Parkinson's και το Alzheimer's, υπάρχει μια σειρά μοριακών αλλοιώσεων που δεν είναι ακόμη πλήρως γνωστές. Αυτά οδηγούν σε μαζική και σταδιακή εξάλειψη των συνάψεων, που αντανακλάται στα γνωστικά και κινητικά ελλείμματα.

Μια από τις αλλοιώσεις που έχουν βρεθεί είναι στα αστροκύτταρα, ένας τύπος νευρογλοιακών κυττάρων που παρεμβαίνουν στη συναπτογένεση (μεταξύ άλλων διεργασιών).

Φαίνεται ότι στον αυτισμό υπάρχουν επίσης ανωμαλίες στη συναπτογένεση. Έχει βρεθεί ότι αυτή η νευροβιολογική διαταραχή χαρακτηρίζεται από μια ανισορροπία μεταξύ του αριθμού των διεγερτικών και ανασταλτικών συνάψεων.

Αυτό οφείλεται σε μεταλλάξεις στα γονίδια που ελέγχουν αυτήν την ισορροπία. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μεταβολές στη δομική και λειτουργική συναπτογένεση, καθώς και στη συναπτική πλαστικότητα. Προφανώς, αυτό συμβαίνει επίσης στην επιληψία, το σύνδρομο Rett, το σύνδρομο Angelman και το Fragile X (García, Dominguez και Pereira, 2012).

Αναφορές

1. García-Peñas, J., Domínguez-Carral, J., & Pereira-Bezanilla, Ε. (2012). Μεταβολές της συναπτογένεσης στον αυτισμό. Αιματοπαθογόνες και θεραπευτικές επιπτώσεις. Journal of Neurology, 54 (Supl 1), S41-50.
2. Guillamón-Vivancos, Τ., Gómez-Pinedo, U., & Matías-Guiu, J. (2015). Αστροκύτταρα σε νευροεκφυλιστικές νόσους (Ι): λειτουργία και μοριακός χαρακτηρισμός. Neurology, 30 (2), 119-129.
3. Martínez, Β., Rubiera, Α. Β., Calle, G., & Vedado, Μ. Ρ. D. L. R. (2008). Μερικές σκέψεις σχετικά με τη νευροπλαστικότητα και την εγκεφαλοαγγειακή νόσο. Geroinfo, 3 (2).
4. Rosselli, Μ., Matute, Ε., & Ardila, Α. (2010). Νευροψυχολογία της παιδικής ανάπτυξης. Μεξικό, Μπογκοτά: Σύνταξη Το σύγχρονο εγχειρίδιο.