Synaptogenesis: การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาททำอย่างไร?
Synaptogenesis เป็นกระบวนการที่สร้าง synapses นั่นคือการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์อื่นของระบบประสาทหรือระหว่างสองเซลล์ประสาท ถึงแม้ว่า synaptogenesis จะรุนแรงมากในช่วงต้นของการพัฒนา แต่อิทธิพลของสิ่งแวดล้อมส่งผลต่อการรวมและการหายตัวไปของ synapses ตลอดชีวิต
เพื่อให้เข้าใจ วิธีการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทถูกสร้างขึ้น เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจก่อนสิ่งที่กำหนดลักษณะของเซลล์ชนิดนี้และสิ่งที่ว่าเป็น synapses มันสำคัญพอ ๆ กันที่จะชี้แจงความหมายของแนวคิดต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ synaptogenesis เช่นปั้นสมองและ neurogenesis
- บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประเภทของเซลล์ประสาท: ลักษณะและหน้าที่"
เซลล์ประสาทและ synapses
เซลล์ประสาทเป็นเซลล์ของระบบประสาท เชี่ยวชาญในการรับและส่งกระแสไฟฟ้าเคมี สัญญาณเหล่านี้ช่วยให้สามารถทำงานได้หลากหลายมากขึ้นเช่นการหลั่งของสารสื่อประสาทและฮอร์โมนการหดตัวและการขยายตัวของกล้ามเนื้อการรับรู้การคิดหรือการเรียนรู้
สัณฐานวิทยาของเซลล์ประสาทแตกต่างจากเซลล์ชนิดอื่น ๆ โดยเฉพาะ ได้แก่ สามส่วนหลัก: soma, dendrites และซอน .
เนื้องอกหรือเซลล์ร่างกายเป็นที่ที่กระบวนการและหน้าที่ของเซลล์ประสาทจัด; dendrites เป็นส่วนขยายสั้นที่ได้รับแรงกระตุ้นไฟฟ้า; และแอกซอนเป็นชิ้นส่วนที่ยาวขึ้นซึ่งส่งสัญญาณจากโสมไปยังเซลล์อื่น ๆ
เมื่อแรงกระตุ้นทางประสาทถึงปลายแอกซอน (ปุ่มเทอร์มินอล) เซลล์ประสาทจะหลั่งสารสื่อประสาทสารประกอบทางเคมีที่สนับสนุนหรือยับยั้งการทำงานของเซลล์รับ ในกรณีของเซลล์ประสาทที่เราได้กล่าวว่าเป็น dendrites ที่จับสัญญาณเหล่านี้
เราเรียก "synapses" การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์หนึ่งกับเซลล์อื่น โดยเฉพาะถ้าเป็นเซลล์ประสาทด้วยเช่นกัน เมื่อเซลล์ synaptan สองเซลล์เยื่อหุ้มเซลล์ของ presynaptic neuron จะเผยแพร่ neurotransmitter เข้าไปในพื้นที่ synaptic พื้นที่ที่มันผูกกับ receptor หรือ postsynaptic cell; มันได้รับแรงกระตุ้นซึ่งควบคุมกิจกรรมของมัน
การสร้าง synapses จำนวนมากระหว่างเซลล์ประสาทและเซลล์อื่น ๆ ซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติในระหว่างการพัฒนาระบบประสาท, ทำให้วงจรหรือเครือข่ายเกิดขึ้น เส้นประสาท ซับซ้อนมาก เครือข่ายเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของระบบประสาทและจากกระบวนการที่ขึ้นอยู่กับระบบประสาท
- บทความที่เกี่ยวข้อง: "พื้นที่ synaptic คืออะไรและทำงานอย่างไร?"
การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาททำอย่างไร?
ปลายของซอนและ dendrites (ก่อนเกิดในกรณีหลัง) มีส่วนขยายที่มีรูปร่างรูปกรวยที่พัฒนาไปในทิศทางของเซลล์อื่นและทำให้เซลล์ประสาทเติบโตและเข้าใกล้มันทำให้การเชื่อมต่อ synaptic ชื่อที่นามสกุลเหล่านี้ได้รับคือ "กรวยของการเจริญเติบโตของระบบประสาท"
กรวยการเจริญเติบโตถูกชี้นำโดยปัจจัย neurotrophic หลั่งโดยเซลล์ประสาทเป้าหมาย สารประกอบทางเคมีเหล่านี้ดึงดูดหรือยับยั้งซอนของเซลล์ประสาท presynaptic; ด้วยวิธีนี้พวกเขาระบุตำแหน่งที่ควรเติบโต เมื่อแอกตันเชื่อมต่อกับเซลล์ postsynaptic ปัจจัย neurotrophic สัญญาณและหยุดการเจริญเติบโต
กระบวนการนี้ซึ่งเกิดขึ้นในองศาที่แตกต่างกันตลอดชีวิตเรียกว่า synaptogenesis และช่วยให้สมองปั้นเป็นคณะที่ระบบประสาทของเราเติบโตขึ้นเปลี่ยนแปลงและ restructures ความเป็นพลาสติกขึ้นอยู่กับการเรียนรู้และการปฏิบัติ ซึ่งทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทรวมหรือลดลง
ความถี่ของ synaptogenesis สูงขึ้นในบางช่วงของชีวิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงต้นของการพัฒนา อย่างไรก็ตาม การกระตุ้นทางสิ่งแวดล้อมเป็นตัวช่วยในการ synaptogenesis ในทุกขั้นตอนของชีวิต
Synaptogenesis ตลอดการพัฒนา
ในตอนต้นของการพัฒนาตัวอ่อนมีการขยายตัวของ neuroblasts (precursors ของเซลล์ประสาท) ในโซนด้านในของหลอดประสาท; ขณะนี้เรียกว่า "neurogenesis" . ต่อมา neuroblasts โยกย้ายไปยังด้านนอกของท่อประสาทผ่านรัศมี glia จึงขยายไปทั่วระบบประสาท
Neuroblasts กลายเป็นเซลล์ประสาทในระหว่างกระบวนการแยกแยะเซลล์ซึ่งขึ้นอยู่กับข้อมูลที่มีอยู่ในยีนและเกิดขึ้นเมื่อการย้ายข้อมูลเสร็จสิ้น ความแตกต่างยังขึ้นอยู่กับการเหนี่ยวนำนั่นคือเกี่ยวกับอิทธิพลของเซลล์ประสาทของภูมิภาคในการพัฒนา neuroblasts ที่เข้าถึงได้
Synaptogenesis เริ่มต้นประมาณเดือนที่ห้า ของการพัฒนาของทารกในครรภ์ แต่ระยะเวลาที่สำคัญเกิดขึ้นหลังคลอดในช่วงแรกนี้ synaptogenesis ส่วนเกินของเซลล์ประสาทและการเชื่อมต่อระหว่างพวกเขาถูกสร้างขึ้น; ภายหลัง synapses ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าจะหายไป (apoptosis) และโครงสร้างที่ชัดเจนจะจัดการกับการเรียนรู้
ในช่วงวัยรุ่น synaptogenesis และ apoptosis จะทวีความรุนแรงขึ้นอีกแม้ว่าการเปลี่ยนแปลงจะไม่สำคัญเท่าที่เกิดขึ้นในช่วงต้นของการพัฒนา ข้อผิดพลาดใด ๆ ในขั้นตอนเหล่านี้สามารถทำได้ ชอบลักษณะของความผิดปกติทางพัฒนาการทางระบบประสาท เช่นโรคจิตเภท
แม้ว่ายีนในบางส่วนจะกำหนดลักษณะของ synaptogenesis ในแต่ละรายการศึกษากับฝาแฝดและสัตว์โคลนได้แสดงให้เห็นว่าการกระจายของ synapses จะแตกต่างกันไปในกลุ่มที่มีลักษณะทางพันธุกรรมหรือคล้ายกันมาก สิ่งนี้ยืนยันถึงความสำคัญของการเรียนรู้และสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงใน synaptogenesis
