SINOPTOGENEZA: RAZVOJ, ZORENJE IN BOLEZNI - GEOGRAFÍA - 2026

Synaptogenesis je tvorba sinaps med nevroni živčnega sistema. Sinaps je stičišče ali stik med dvema nevronoma, ki jim omogoča komunikacijo med seboj in prispeva k našim kognitivnim procesom.

Izmenjava informacij med dvema nevronoma je običajno v eno smer. Torej obstaja nevron, imenovan "presinaptik", ki pošilja sporočila, in "postsinaptik", ki je tisti, ki ju sprejema.

Čeprav se sinaptogeneza pojavlja skozi celotno življenje človeka, obstajajo faze, kjer se pojavlja veliko hitreje kot pri drugih. Ta proces vzdržuje več trilijonov sinaps, ki izmenjujejo podatke v možganih.

Sinaptogeneza se v našem živčnem sistemu nenehno pojavlja. Ko se učimo in živimo nove izkušnje, se v naših možganih oblikujejo nove nevronske povezave. To se pojavlja pri vseh možganskih živalih, čeprav je še posebej izrazito pri ljudeh.

Kar zadeva možgane, večje ne pomeni bolje. Na primer, Albert Einstein je imel možgane povsem normalne velikosti. Tako je bilo ugotovljeno, da je inteligenca povezana s količino povezav med možganskimi celicami in ne s številom nevronov.

Res je, da ima genetika ključno vlogo pri ustvarjanju sinaps. Vzdrževanje sinapse pa v večji meri določa okolje. To je posledica pojava, imenovanega možganska plastičnost.

To pomeni, da imajo možgani sposobnost spreminjanja glede na zunanje in notranje dražljaje, ki jih prejme. Medtem ko na primer berete to besedilo, se lahko pojavijo nove možganske povezave, če se ga spomnite čez nekaj dni.

Sinaptogeneza v nevrorazvoju

Prve sinapse lahko opazimo okoli petega meseca embrionalnega razvoja. Natančneje, sinaptogeneza se začne približno osemnajst tednov gestacije in se skozi življenje še naprej spreminja.

V tem obdobju pride do sinaptičnega odpuščanja. To pomeni, da se na računu vzpostavi več povezav, malo po malo pa se sčasoma odstranijo. Tako se sinaptična gostota s starostjo zmanjšuje.

Presenetljivo so raziskovalci ugotovili drugo obdobje povišane sinaptogeneze: adolescenco. Vendar pa ta rast ni tako intenzivna kot tista, ki se pojavi med intrauterinim razvojem.

Kritično obdobje

Neuron

V sinaptogenezi je kritično obdobje, ki mu sledi sinaptično obrezovanje. To pomeni, da se neuporabljene ali nepotrebne nevronske povezave odstranijo. V tem obdobju nevroni tekmujejo med seboj, da bi ustvarili nove, učinkovitejše povezave.

Kaže, da je med sinaptično gostoto in kognitivnimi sposobnostmi obratno povezano. Na ta način se naše kognitivne funkcije izpopolnijo in postanejo učinkovitejše, saj se zmanjša število sinaps.

Število sinaps, ki nastanejo v tej fazi, je določeno z genetiko posameznika. Po tem kritičnem obdobju izbrisanih povezav ni mogoče obnoviti v poznejši življenjski dobi.

Zahvaljujoč raziskavam je znano, da se dojenčki lahko naučijo katerega koli jezika, preden se začne sinaptično obrezovanje. To je zato, ker so njihovi možgani, polni sinapse, pripravljeni, da se prilagodijo vsakemu okolju.

Zaradi tega lahko v tem času brez težav ločijo vse zvoke različnih jezikov in so nagnjeni k temu, da se jih naučijo.

Vendar, ko so enkrat izpostavljeni zvokom maternega jezika, se jih začnejo navaditi in jih sčasoma veliko hitreje prepoznati.

To je posledica procesa nevronskega obrezovanja, ohranjanja najbolj uporabljenih sinaps (tistih, ki podpirajo na primer zvoke maternega jezika) in zavračanja tistih, ki se ne štejejo za koristne.

Sinaptično zorenje

Ko je vzpostavljena sinapsa, lahko traja več ali manj, odvisno od tega, kolikokrat ponovimo vedenje.

Spominjanje našega imena bi na primer pomenilo zelo uveljavljene sinapse, ki jih je skoraj nemogoče prekiniti, saj smo jih v življenju izzvali že večkrat.

Ko se rodi sinapsa, ima veliko število inervacij. To se zgodi, ker novi aksoni ponavadi innervirajo obstoječe sinapse, zaradi česar so čvrstejši.

Ker pa sinapsa dozoreva, se razlikuje in ločuje od ostalih. Hkrati se druge povezave med aksoni umaknejo manj kot zrele povezave. Ta postopek imenujemo sinaptični očistek.

Drug znak zorenja je, da se terminalni gumb postsinaptičnega nevrona poveča v velikosti in med njimi nastanejo majhni mostovi.

Reaktivna sinaptogeneza

Morda ste se na tem mestu že spraševali, kaj se zgodi po poškodbi možganov, ki uniči nekatere obstoječe sinapse.

Kot veste, se možgani nenehno spreminjajo in imajo plastičnost. Zato se po poškodbi pojavi tako imenovana reaktivna sinaptogeneza.

Sestavljen je iz novih aksonov, ki kalijo iz nepoškodovanega aksona, ki rastejo v prazno sinaptično mesto. Ta postopek vodijo beljakovine, kot so kadherini, laminin in integrin. (Dedeu, Rodríguez, Brown, Barbie, 2008).

Pomembno pa je opozoriti, da ne rastejo vedno ali se ne sinnapsijo pravilno. Na primer, če bolnik po poškodbi možganov ne dobi pravilnega zdravljenja, je ta sinaptogeneza morda neuporabna.

Bolezni, ki vplivajo na sinaptogenezo

Sprememba sinaptogeneze je bila povezana z več stanji, predvsem nevrodegenerativnimi boleznimi.

Pri teh boleznih, med katerimi sta tudi Parkinsonova in Alzheimerjeva bolezen, obstaja vrsta molekulskih sprememb, ki še niso popolnoma razjasnjene. Te vodijo do množičnega in postopnega izločanja sinaps, kar se odraža v kognitivnem in motoričnem primanjkljaju.

Ena od ugotovljenih sprememb je v astrocitih, tipu glialnih celic, ki sodelujejo v sinaptogenezi (med drugimi procesi).

Kaže, da pri avtizmu obstajajo tudi nepravilnosti v sinaptogenezi. Za to nevrobiološko motnjo je značilno neravnovesje med številom vzbujevalnih in zaviralnih sinaps.

To je posledica mutacij v genih, ki nadzorujejo to ravnovesje. Kar ima za posledico spremembe v strukturni in funkcionalni sinaptogenezi, pa tudi v sinaptični plastičnosti. To se kaže tudi pri epilepsiji, Rettovem sindromu, Angelmanovem sindromu in sindromu Fragile X.

Reference

1. García-Peñas, J., Domínguez-Carral, J., & Pereira-Bezanilla, E. (2012). Motnje sinaptogeneze pri avtizmu. Etiopatogeni in terapevtski vplivi. Revista de Neurología, 54 (Suppl 1), S41-50.
2. Guillamón-Vivancos, T., Gómez-Pinedo, U., in Matías-Guiu, J. (2015). Astrociti pri nevrodegenerativnih boleznih (I): funkcija in molekularna karakterizacija. Nevrologija, 30 (2), 119–129.
3. Martínez, B., Rubiera, AB, Calle, G., & Vedado, MPDLR (2008). Nekaj ​​premislekov o nevroplastičnosti in cerebrovaskularni bolezni. Geroinfo, 3 (2).
4. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Nevropsihologija otrokovega razvoja. Mehika, Bogota: Uredništvo El Manual Moderno.