Neuronalne przycinanie, co jest i co jest dla nas

Neuronalne przycinanie to proces, w którym aksony i dendryty synaps neuronalnych są niszczone, aby wyeliminować dodatkowe neurony i ich połączenia, aby zwiększyć wydajność transmisji neuronalnych.

Treść

• Kiedy występuje przycinanie neuronalne?
• Wpływ przycinania neuronalnego w okresie dojrzewania
• Dlaczego przycinanie synaptyczne jest ważne dla rozwoju mózgu?
  • Ale dlaczego niektóre połączenia neuronalne utrzymują się, podczas gdy inne nie?
  • Bibliografia

Kiedy występuje przycinanie neuronalne?

Z naszego etapu embrionalnego i do 2 lat nowe neurony i synapsy (synaptogeneza) powstają w naszym mózgu i w zaskakującym tempie, osiągając do 40.000 nowych nowych synaps na sekundę. Pod koniec tego procesu niemowlęta mają o wiele więcej neuronów i synaps, niż są funkcjonalnie konieczne.

W związku z tym pojawia się etap niszczenia synaps, które nie są używane, a wzmacnianie lub mielinizacja, której są używane. To wzmocnienie sprawi, że połączenia, które są szybsze i bardziej skuteczne.

Neuronalne przycinanie (lub niszczenie synaps neuronalnych) to proces, w którym dodatkowe synapsy są eliminowane, który służy do zwiększenia wydajności sieci neuronalnej. Cały proces trwa dojrzewanie płciowe, w którym wyeliminowano prawie 50% synaps obecnych w wieku 2 lat. Wzór i przycinanie na osi czasu różnią się w zależności od regionu mózgu.

Mózg dziecięcy wzrasta 5 razy większy, aż osiągnie dorosłe czas, osiągając w przybliżeniu do 86 (± 8) miliardów neuronów. Dwa czynniki przyczyniają się do wzrostu mózgu: Proliferacja połączeń synaptycznych między neuronami i mielinizacja włókien nerwowych, Całkowita liczba neuronów pozostaje jednak taka sama.

Neuronalne przycinanie są silnie pod wpływem czynników środowiskowych i uważa się, że uczenie się reprezentuje. Od okresu dojrzewania (około 14 lat) objętość połączeń synaptycznych ponownie zmniejsza.

Wpływ przycinania neuronalnego w okresie dojrzewania

Liczne badania wskazują, że chociaż jest to prawdą, że w wielu regionach mózgu występuje duże przycinanie neuronów, to samo nie zdarza się. Na przykład w korze przedczołowej synapsy neuronalne są nadal tworzone w Preteens (11-12 lat), a następnie zmniejszają i wzmacniają te, które pozostały, zadanie, które nie kończy się dopiero po 20 latach.

Kora przedczołowa jest głównym odpowiedzialnym za funkcję wykonawczą (projektowanie przyszłych planów, ustanowienie celów, rozpoczęcie działań itp.) i samoregulacja zachowania. Również dzięki rozwojowi płata przedczołowego w okresie dojrzewania, Połączenia są ulepszane wraz z innymi już opracowanymi strukturami W pierwszych latach życia, takich jak ciało migdałowate, które sprawi, że wiele jego automatycznych reakcji stanie się lepiej kontrolowane, stopniowo zmniejszając impulsywność pierwszych lat dojrzewania.

Ponieważ różne obszary mózgu są zintegrowane ze sobą, regulacja impulsów i emocji, które są niedojrzałe na początku okresu dojrzewania, na końcu tego etapu i w wieku dorosłym stanie się znacznie bardziej skuteczne.

Dlaczego przycinanie synaptyczne jest ważne dla rozwoju mózgu?

Jak właśnie widzieliśmy, jedną z wielkich strategii, których przyroda stosuje do budowy systemów nerwowych, jest Nadprodukuj elementy neuronalne, takie jak neurony, aksony i synapsy, a następnie przycinają nadmiar. W rzeczywistości ta nadprodukcja jest tak ważna, że ​​tylko połowa neuronów generowanych przez zarodki ssaków przeżyje po urodzeniu.

Ale dlaczego niektóre połączenia neuronalne utrzymują się, podczas gdy inne nie?

Najwyraźniej nowonarodzone neurony migrują przez chemicznie zdefiniowane trasy, a kiedy dotrą do miejsca docelowego (wyznaczyli genetycznie), konkurują z neuronami „siostrami”, aby połączyć się z z góry określonymi celami.

Zwycięskie neurony otrzymują czynniki troficzne lub pożywne, które pozwalają im przetrwać, podczas gdy neurony stratowe Fader w procesie zwanym apoptoza lub śmierć komórki. Moment śmierci komórkowej jest genetycznie zaprogramowany i występuje w różnych fazach embrionalnego rozwoju każdego gatunku.

Przez dziesięciolecia neuronaukowcy wierzyli, że przycinanie neuronowe zakończyło się wkrótce po urodzeniu. Ale w 1979 r. Peter Huttenlocher, neurolog z University of Chicago, wykazał, że ta strategia nadmiaru produkcji i przycinania faktycznie trwa długo po urodzeniu.

Synapsy neuronalne proliferują po urodzeniu, osiągając dwukrotnie wyższe poziomy noworodków w środku i na końcu dzieciństwa, a następnie gwałtownie zmniejsza się w okresie dojrzewania.

Te zmiany na poziomie synapsy powodują restrukturyzację neuronową, która najprawdopodobniej ma ważne konsekwencje zarówno dla normalnej, jak i nienormalnej funkcji mózgu. Racjonalizacja obwodów neuronalnych może wyjaśnić Wzrost umiejętności poznawczych, który występuje w okresie dojrzewania i wczesnej dorosłości. Z drugiej strony utrata wielu innych szlaków neuronalnych może być przyczyną, że mamy trudności z wyzdrowieniem po urazowym uszkodzeniu mózgu, ponieważ wyeliminowanie nadmiarowości synaptycznej zmniejsza naszą zdolność do opracowania alternatywnych sposobów uniknięcia uszkodzonego regionu.

Oprócz, Wiele ważnych chorób psychicznych zaczyna pojawiać się w okresie dojrzewania, fakt, że niektórzy uczeni uważają, że może to być powiązane, a nawet przyczyną wielkiego przycinania synaptycznego, które ma miejsce. W latach 80. Irwin Feinberg, profesor psychiatrii i nauk behawioralnych na University of California, zaczął hipotezować, że nieuporządkowane przycinanie synaptyczne może wyjaśnić wiek schizofrenii, aw 2016 r. Naukowcy opublikowali genetyczne i eksperymentalne dowody, które potwierdzają ten neuronalny stowarzyszenie.

Chociaż przyczyny przycinania synaptycznego w ludzkim mózgu zaczynają się rozwijać, proces ten wydaje się mieć znaczące konsekwencje, jest normalna funkcja mózgu i może dostarczyć kluczowych informacji o przyczynach niektórych chorób neuropsychiatrycznych.

Bibliografia

• Cao G, KO CP (czerwiec 2007). „Czynniki podnoszące komórki Schwann Modlują aktywność synaptyczną w rozwijaniu synaps nerwowo-mięśniowych”. J. Neurosci
• Czechik, G; Meilijson, ja; Rupin, E (1998). „Poda Synaptic in Development: konto obliczeniowe”. Obliczanie neuronalne
• Iglesias, J.; Eriksson, J.; GRIZE, f.; Tomassini, m.; Villa, a. (2005). „Dynamika przycinania w dużych scale stymulujących sieci neuronalnych”. Biosystemy
• François Ansermet i Pierre Magistretti: „Do każdego z nich jego mózg. Plastyczność neuronów i nieświadomej ”. Dyskusje