Synaptogenese ontwikkeling, rijping en ziekten

de synaptogenesis is de vorming van synapsen tussen de neuronen van het zenuwstelsel. De synaps betekent de vereniging of het contact tussen twee neuronen, waardoor ze met elkaar kunnen communiceren en zo bijdragen aan onze cognitieve processen.

De uitwisseling van informatie tussen twee neuronen gebeurt meestal in een enkele richting. Er is dus een neuron genaamd "presynaptisch" dat degene is die berichten verstuurt, en een "postsynaptic" die degene is die ze ontvangt.

Hoewel synaptogenese optreedt gedurende het hele leven van een mens, zijn er stadia waarin het veel sneller optreedt dan in andere. Dit proces handhaaft verscheidene biljoen synapsen door gegevens uit te wisselen in de hersenen.

Synaptogenese vindt continu in ons zenuwstelsel plaats. Terwijl we nieuwe ervaringen leren en beleven, worden nieuwe neuronale verbindingen gevormd in onze hersenen. Dit komt voor bij alle dieren met hersenen, hoewel het vooral uitgesproken is bij mensen.

Wat het brein betreft, des te groter betekent niet dat het beter is. Albert Einstein bijvoorbeeld had een normaal brein. Uit wat is afgeleid is dat intelligentie gerelateerd is aan de hoeveelheid verbindingen tussen hersencellen in plaats van het aantal neuronen.

Het is waar dat genetica een fundamentele rol speelt bij het creëren van synapsen. Het behoud van de synaps wordt echter in grotere mate bepaald door de omgeving. Dit komt door een fenomeen dat plasticiteit van de hersenen wordt genoemd.

Dit betekent dat het brein het vermogen heeft om te veranderen volgens de externe en interne stimuli die het ontvangt. Als je bijvoorbeeld deze tekst aan het lezen bent, is het mogelijk dat er nieuwe hersenverbindingen worden gevormd als je jezelf binnen enkele dagen blijft herinneren.

Synaptogenese bij neurologische ontwikkeling

De eerste synapsen kunnen worden waargenomen gedurende de vijfde maand van embryonale ontwikkeling. Specifiek begint synaptogenese ongeveer achttien weken dracht en blijft gedurende het hele leven veranderen.

Gedurende deze periode treedt een synaptische redundantie op. Dit betekent dat er meer verbindingen tot stand worden gebracht in het account en geleidelijk worden ze selectief geëlimineerd in de loop van de tijd. Dus de synaptische dichtheid neemt af met de leeftijd.

Verrassend genoeg hebben onderzoekers een tweede periode van verhoogde synaptogenese gevonden: adolescentie. Deze groei is echter niet zo intens als die tijdens intra-uteriene ontwikkeling optreedt.

Kritieke periode

Er is een kritieke kritische periode in synaptogenese die wordt gevolgd door synaptisch snoeien. Dit betekent dat neurale verbindingen die niet worden gebruikt of onnodig zijn, worden geëlimineerd. In die periode concurreren neuronen met elkaar om nieuwe, efficiëntere verbindingen tot stand te brengen.

Het lijkt erop dat er een omgekeerde relatie is tussen synaptische dichtheid en cognitieve vaardigheden. Op deze manier worden onze cognitieve functies verfijnd en worden ze efficiënter naarmate het aantal synapsen afneemt.

Het aantal synapsen dat in deze fase ontstaat, wordt bepaald door de genetica van de persoon. Na deze kritieke periode kunnen de geëlimineerde verbindingen in latere levensfasen niet worden hersteld.

Dankzij het onderzoek is het bekend dat baby's elke taal kunnen leren voordat synaptisch snoeien begint. Dit komt omdat hun hersenen, vol met synapsen, klaar zijn om zich aan elke omgeving aan te passen.

Daarom kunnen ze op dit moment alle geluiden van verschillende talen zonder problemen differentiëren en zijn ze geneigd om ze te leren.

Echter, eenmaal blootgesteld aan de geluiden van de moedertaal, beginnen ze eraan te wennen en identificeren ze ze veel sneller na verloop van tijd..

Dit komt door het proces van neuronale snoei, het onderhouden van de meest gebruikte synapsen (die die bijvoorbeeld de geluiden van de moedertaal ondersteunen) en het weggooien van die die niet als nuttig worden beschouwd..

Synaptische rijping

Zodra een synaps is vastgesteld, kan deze meer of minder duurzaam zijn, afhankelijk van de keren dat we een gedrag herhalen.

Als we bijvoorbeeld onze naam onthouden, veronderstellen we dat zeer gevestigde synapsen bijna onmogelijk te verbreken zijn, omdat we het vaak in ons leven hebben opgeroepen..

Wanneer een synaps wordt geboren, heeft deze veel innervaties. Dit gebeurt omdat nieuwe axons de neiging hebben de reeds bestaande synapsen te innerveren, waardoor ze steviger worden.

Wanneer de synaps echter volwassen wordt, differentieert het en scheidt het van de anderen. Tegelijkertijd worden de andere verbindingen tussen axonen ingetrokken, min de volwassen verbinding. Dit proces wordt synaptische eliminatie genoemd.

Een ander teken van rijping is dat de terminale knop van de postsynaptische neuron in omvang toeneemt, en kleine bruggen tussen de twee worden gemaakt.

Reactieve synaptogenese

Misschien heb je je op dit moment al afgevraagd wat er gebeurt na een hersenschade die sommige bestaande synapsen vernietigt.

Zoals je weet, zijn de hersenen constant in verandering en hebben ze plasticiteit. Dat is de reden waarom, na een verwonding, de zogenaamde reactieve synaptogenese optreedt..

Het bestaat uit nieuwe axons die ontspringen uit een onbeschadigd axon en naar een lege synaptische locatie groeien. Dit proces wordt geleid door eiwitten zoals cadherinen, laminine en integrine. (Dedeu, Rodríguez, Brown, Barbie, 2008).

Het is echter belangrijk op te merken dat ze niet altijd goed groeien of synaps zijn. Als de patiënt bijvoorbeeld geen correcte behandeling krijgt na het hersenletsel, is het mogelijk dat deze synaptogenese slecht aangepast is.

Ziekten die synaptogenese beïnvloeden

De verandering van synaptogenese is in verband gebracht met verschillende aandoeningen, voornamelijk met neurodegeneratieve ziekten.

Bij deze ziekten, waaronder Parkinson en Alzheimer, zijn er een reeks moleculaire veranderingen die nog niet volledig bekend zijn. Deze leiden tot massale en progressieve eliminatie van synapsen, weerspiegeld in cognitieve en motorische tekortkomingen.

Een van de veranderingen die zijn gevonden, is in astrocyten, een type gliacellen die ingrijpen in synaptogenese (naast andere processen).

Het lijkt erop dat er bij autisme ook afwijkingen in synaptogenese zijn. Er is gevonden dat deze neurobiologische aandoening wordt gekenmerkt door een onbalans tussen het aantal exciterende en remmende synapsen..

Dit is het gevolg van mutaties in genen die dit kunnen regelen. Wat resulteert in veranderingen in de structurele en functionele synapsen en synaptische plasticiteit in. Blijkbaar, dit gebeurt ook bij epilepsie, Rett syndroom, het Angelman en Fragile X (Garcia Dominguez en Pereira, 2012).

referenties

1. García-Peñas, J., Domínguez-Carral, J., & Pereira-Bezanilla, E. (2012). Veranderingen van synaptogenese bij autisme. Ethiopathogene en therapeutische implicaties. Journal of Neurology, 54 (Supl 1), S41-50.
2. Guillamón-Vivancos, T., Gómez-Pinedo, U., & Matías-Guiu, J. (2015). Astrocyten bij neurodegeneratieve ziekten (I): functie en moleculaire karakterisering. Neurology, 30 (2), 119-129.
3. Martínez, B., Rubiera, A. B., Calle, G., & Vedado, M.P. D.L. R. (2008). Enkele overwegingen over neuroplasticiteit en cerebrovasculaire aandoeningen. Geroinfo, 3 (2).
4. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsychologie van de ontwikkeling van het kind. Mexico, Bogotá: Redactioneel Het moderne handboek.