- Synaptogenesis ในการพัฒนาระบบประสาท
- ช่วงวิกฤต
- การเจริญเติบโตของ Synaptic
- Synaptogenesis ปฏิกิริยา
- โรคที่มีผลต่อ synaptogenesis
- อ้างอิง
synaptogenesisคือการก่อตัวของเซลล์ประสาทระหว่างของระบบประสาท ไซแนปส์คือทางแยกหรือการติดต่อระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์ซึ่งทำให้พวกมันสามารถสื่อสารกันได้ซึ่งมีส่วนช่วยในกระบวนการรับรู้ของเรา
การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์มักเป็นไปในทิศทางเดียว ดังนั้นจึงมีเซลล์ประสาทที่เรียกว่า "presynaptic" ซึ่งเป็นสิ่งที่ส่งข้อความและ "postsynaptic" ซึ่งเป็นเซลล์รับสิ่งเหล่านี้
แม้ว่าซินแนปโตเจเนซิสจะเกิดขึ้นตลอดชีวิตของมนุษย์ แต่ก็มีขั้นตอนที่เกิดขึ้นเร็วกว่าในช่วงอื่น ๆ กระบวนการนี้รักษาการแลกเปลี่ยนข้อมูลในสมองหลายล้านล้านซินแนปส์
Synaptogenesis เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในระบบประสาทของเรา ในขณะที่เราเรียนรู้และใช้ชีวิตประสบการณ์ใหม่การเชื่อมต่อระบบประสาทใหม่ ๆ จะก่อตัวขึ้นในสมองของเรา สิ่งนี้เกิดขึ้นในสัตว์ที่มีสมองทุกชนิดแม้ว่ามันจะเด่นชัดในมนุษย์ก็ตาม
สำหรับสมองที่ใหญ่ขึ้นไม่ได้หมายความว่าดีขึ้น ตัวอย่างเช่นอัลเบิร์ตไอน์สไตน์มีสมองขนาดปกติ ดังนั้นจึงมีการอนุมานได้ว่าความฉลาดเกี่ยวข้องกับจำนวนการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์สมองมากกว่าจำนวนเซลล์ประสาท
เป็นเรื่องจริงที่พันธุศาสตร์มีบทบาทพื้นฐานในการสร้างซินแนปส์ อย่างไรก็ตามการบำรุงรักษาไซแนปส์จะถูกกำหนดโดยสภาพแวดล้อมในระดับที่สูงขึ้น นี่เป็นเพราะปรากฏการณ์ที่เรียกว่าปั้นสมอง
นั่นหมายความว่าสมองมีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงตามสิ่งเร้าภายนอกและภายในที่ได้รับ ตัวอย่างเช่นในขณะที่คุณกำลังอ่านข้อความนี้การเชื่อมต่อของสมองใหม่ ๆ อาจก่อตัวขึ้นหากคุณยังจำมันได้ในสองสามวัน
Synaptogenesis ในการพัฒนาระบบประสาท
ซิแนปส์แรกสามารถสังเกตได้ในช่วงเดือนที่ห้าของการพัฒนาตัวอ่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง synaptogenesis เริ่มต้นเมื่ออายุครรภ์สิบแปดสัปดาห์และยังคงเปลี่ยนแปลงไปตลอดชีวิต
ในช่วงเวลานี้เกิดความซ้ำซ้อนของซินแนปติก ซึ่งหมายความว่ามีการสร้างการเชื่อมต่อมากขึ้นในบัญชีและทีละเล็กทีละน้อยการเชื่อมต่อจะถูกกำจัดออกไปเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นความหนาแน่นของซินแนปติกจะลดลงตามอายุ
น่าแปลกใจที่นักวิจัยพบช่วงที่สองของการสร้างซินแนปโทเจเนซิสที่เพิ่มขึ้น: วัยรุ่น อย่างไรก็ตามการเจริญเติบโตนี้ไม่รุนแรงเท่ากับการเจริญเติบโตของมดลูก
ช่วงวิกฤต
เซลล์ประสาท
มีช่วงวิกฤตที่สำคัญในการซินแนปโทเจเนซิสซึ่งตามมาด้วยการตัดแต่งกิ่งแบบซินแนปติก ซึ่งหมายความว่าการเชื่อมต่อระบบประสาทที่ไม่ได้ใช้หรือไม่จำเป็นจะถูกลบออก ในช่วงเวลานี้เซลล์ประสาทจะแข่งขันกันเพื่อสร้างการเชื่อมต่อใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ปรากฏว่ามีความสัมพันธ์ผกผันระหว่างความหนาแน่นของซินแนปติกและความสามารถในการรับรู้ ด้วยวิธีนี้ฟังก์ชันการรับรู้ของเราจะได้รับการปรับปรุงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากจำนวนซินแนปส์ลดลง
จำนวนซิแนปส์ที่เกิดขึ้นในขั้นตอนนี้ถูกกำหนดโดยพันธุกรรมของแต่ละบุคคล หลังจากช่วงเวลาวิกฤตนี้การเชื่อมต่อที่ถูกลบจะไม่สามารถกู้คืนได้ในชีวิตในภายหลัง
จากการวิจัยเป็นที่ทราบกันดีว่าเด็กทารกสามารถเรียนรู้ภาษาใดก็ได้ก่อนที่จะเริ่มการตัดแต่งกิ่งแบบ synaptic เนื่องจากสมองของพวกเขาซึ่งเต็มไปด้วยซิแนปส์เตรียมพร้อมที่จะปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใด ๆ
ด้วยเหตุนี้ในเวลานี้พวกเขาจึงสามารถแยกความแตกต่างของเสียงภาษาต่างๆได้โดยไม่มีปัญหาและมีแนวโน้มที่จะเรียนรู้
อย่างไรก็ตามเมื่อได้สัมผัสกับเสียงของภาษาแม่แล้วพวกเขาก็เริ่มชินและแยกแยะได้เร็วขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
นี่เป็นเพราะกระบวนการตัดแต่งประสาทโดยเก็บรักษาซิแนปส์ที่ถูกใช้มากที่สุด (ที่รองรับเช่นเสียงของภาษาแม่) และทิ้งสิ่งที่ไม่คิดว่ามีประโยชน์
การเจริญเติบโตของ Synaptic
เมื่อสร้างไซแนปส์แล้วไซแนปส์จะคงอยู่ได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับว่าเราทำพฤติกรรมซ้ำกี่ครั้ง
ตัวอย่างเช่นการจำชื่อของเราจะหมายถึง synapses ที่เป็นที่ยอมรับกันดีซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำลายมันเนื่องจากเราได้คิดมันหลายครั้งในชีวิตของเรา
เมื่อไซแนปส์เกิดจะมีอินเนอร์จำนวนมาก สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแอกซอนใหม่มีแนวโน้มที่จะทำให้ไซแนปส์ที่มีอยู่ทำให้เกิดความกระชับขึ้น
อย่างไรก็ตามเมื่อไซแนปส์เติบโตขึ้นจะทำให้เกิดความแตกต่างและแยกออกจากที่อื่น ในขณะเดียวกันการเชื่อมต่ออื่น ๆ ระหว่างแอกซอนจะหดกลับน้อยกว่าการเชื่อมต่อที่ครบกำหนด กระบวนการนี้เรียกว่าการกวาดล้างแบบซินแนปติก
สัญญาณของการเจริญเติบโตอีกประการหนึ่งคือปุ่มเทอร์มินัลของเซลล์ประสาทโพสซินแนปติกจะมีขนาดเพิ่มขึ้นและมีการสร้างสะพานเล็ก ๆ ระหว่างพวกเขา
Synaptogenesis ปฏิกิริยา
บางที ณ จุดนี้คุณเคยสงสัยแล้วว่าเกิดอะไรขึ้นหลังจากความเสียหายของสมองซึ่งทำลายซินแนปส์ที่มีอยู่
อย่างที่คุณทราบสมองมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและมีความเป็นพลาสติก ดังนั้นหลังจากได้รับบาดเจ็บสิ่งที่เรียกว่าปฏิกิริยาซินแนปโตเจเนซิสเกิดขึ้น
ประกอบด้วยแอกซอนใหม่ที่แตกหน่อจากแอกซอนที่ไม่เสียหายเติบโตในไซต์ซินแนปติกที่ว่างเปล่า กระบวนการนี้ถูกชี้นำโดยโปรตีนเช่นแคเดรีนลามินินและอินทิกริน (Dedeu, Rodríguez, Brown, Barbie, 2008)
อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าพวกมันไม่เติบโตหรือไซแนปส์อย่างถูกต้องเสมอไป ตัวอย่างเช่นหากผู้ป่วยไม่ได้รับการรักษาที่ถูกต้องหลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมองการซินแนปโทเจเนซิสนี้อาจไม่ถูกปรับเปลี่ยน
โรคที่มีผลต่อ synaptogenesis
การเปลี่ยนแปลงของซินแนปโตเจเนซิสเกี่ยวข้องกับเงื่อนไขหลายประการโดยส่วนใหญ่เป็นโรคเกี่ยวกับระบบประสาท
ในโรคเหล่านี้ซึ่ง ได้แก่ พาร์กินสันและอัลไซเมอร์มีการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลหลายอย่างที่ยังไม่เข้าใจ สิ่งเหล่านี้นำไปสู่การกำจัดซิแนปส์ครั้งใหญ่และก้าวหน้าสะท้อนให้เห็นถึงการขาดดุลทางปัญญาและการเคลื่อนไหว
การเปลี่ยนแปลงอย่างหนึ่งที่พบคือในแอสโตรไซต์ซึ่งเป็นเซลล์ glial ชนิดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการซินแนปโทเจเนซิส (ในกระบวนการอื่น ๆ )
ปรากฏว่าในออทิสติกยังมีความผิดปกติของซินแนปโทเจเนซิส ความผิดปกติทางระบบประสาทนี้พบว่ามีลักษณะความไม่สมดุลระหว่างจำนวนของประสาทกระตุ้นและสารยับยั้ง
เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนที่ควบคุมสมดุลนี้ สิ่งที่ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างซินแนปโทเจเนซิสที่มีโครงสร้างและการทำงานรวมถึงการปั้นซินแนปติก สิ่งนี้ดูเหมือนจะเกิดขึ้นในโรคลมบ้าหมู, Rett syndrome, Angelman syndrome และ Fragile X syndrome
อ้างอิง
- García-Peñas, J. , Domínguez-Carral, J. , & Pereira-Bezanilla, E. (2012). ความผิดปกติของ Synaptogenesis ในออทิสติก ผลกระทบของโรค Aetiopathogenic และการรักษา Revista de Neurología, 54 (Suppl 1), S41-50
- Guillamón-Vivancos, T. , Gómez-Pinedo, U. , & Matías-Guiu, J. (2015). Astrocytes ในโรคที่เกี่ยวกับระบบประสาท (I): หน้าที่และลักษณะของโมเลกุล ประสาทวิทยา, 30 (2), 119-129.
- Martínez, B. , Rubiera, AB, Calle, G. , & Vedado, MPDLR (2008) ข้อควรพิจารณาบางประการเกี่ยวกับความยืดหยุ่นของระบบประสาทและโรคหลอดเลือดสมอง เจโรอินโฟ, 3 (2).
- Rosselli, M. , Matute, E. , & Ardila, A. (2010). ประสาทวิทยาของพัฒนาการเด็ก เม็กซิโกโบโกตา: บรรณาธิการ El Manual Moderno