Kas yra sinapsinis genėjimas?

Apibrėžimas

Synaptic genėjimas yra natūralus procesas, kuris vyksta smegenyse tarp ankstyvos vaikystės ir pilnametystės. Sinaptinio genėjimo metu smegenys pašalina papildomas sinapses. Sinazapai yra smegenų struktūros, kurios leidžia neuronams perduoti elektrinį ar cheminį signalą kitam neuronui.

Sinaptic genėjimas yra smegenų būdas pašalinti smegenų jungtis, kurios nebėra reikalingos. Tyrėjai neseniai sužinojo, kad smegenys yra daugiau - plastiko? ir lengviau nei anksčiau minėta. Synaptic genėjimas yra mūsų kūno būdas išlaikyti efektyvesnę smegenų funkciją, kai mes senesni ir išmokti naujos sudėtingos informacijos.

Kaip daugiau sužino apie sinaptinio genėjimo, daugelis mokslininkų taip pat nori žinoti, ar yra ryšys tarp sinaptinio genėjimo ir tam tikrų sutrikimų atsiradimo, įskaitant šizofreniją ir autizmą.

Kaip sinapsinis genėjimas veikia?

Kūdikystėje smegenys patiria didelį augimą. Ankstyvuoju smegenų vystymosi metu atsirado sinonimų susidarymo tarp neuronų sprogimas. Tai vadinama sinaptogenezei.

Šis greitas sinaptogenezės laikotarpis atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį mokymosi, atminties formavimo ir prisitaikymo ankstyvame gyvenime. Maždaug 2 iki 3 metų sinapsių skaičius pasiekia aukščiausią lygį. Tačiau netrukus po šio sinapsinio augimo periodo smegenys pradeda pašalinti sinapses, kurių jam daugiau nereikia.

Kai smegenys formuoja sinapsę, ji gali būti sustiprinta arba susilpninta. Tai priklauso nuo to, kaip dažnai naudojama sinapsė. Kitaip tariant, procesas seka: "naudok arba prarask" principas: sustiprinami aktyvesni sinapsiai, susilpnėję ir mažiau susitraukiantys sinapsiai, galiausiai suskaidomi. Šiuo metu nereikalingų sinapsų pašalinimo procesas vadinamas sinaptinio genėjimo.

Ankstyvas sinapsinis genėjimas labiausiai priklauso nuo mūsų genų. Vėliau, tai pagrįsta mūsų patirtimi. Kitaip tariant, ar sinapsė yra nugriauta, įtakoja besivystančio vaiko patirtis su aplink pasauliu. Dėl nuolatinės stimuliacijos sinapsės auga ir tampa nuolatinės. Bet jei vaikas gauna nedidelį stimuliavimą, smegenys išlaikys mažiau tokių ryšių.

Kada sinapsinis genėjimas vyksta?

Sinaptinio genėjimo laikas priklauso nuo smegenų srities. Kai kurios sinaptinio genėjimo pradžia prasideda labai anksti, tačiau sparčiausia genėjimas vyksta maždaug nuo 2 iki 16 metų amžiaus.

Ankstyvas embrioninis etapas iki 2 metų

Smegenų vystymas embrionuose prasideda praėjus kelioms savaitėms po gimdymo. Iki septintojo nėštumo mėnesio vaisius pradeda skleisti savo smegenų bangas. Nauji neuronai ir sinapsės smegenys suformuoja labai didelį greitį per šį laiką.

Per pirmuosius gyvenimo metus kūdikio smegenų sinapsių skaičius auga daugiau nei dešimt kartų. Iki 2 ar 3 metų kūdikis turi apie 15 000 sinapsių vienam neuronui.

Smegenų vizualinėje žievėje (už regėjimą atsakingai daliai) sinapės gamyba pasiekia maždaug 8 mėnesių amžiaus. Prefrontalinėse šlaunyse sinapsų didžiausias lygis atsiranda kada nors per pirmuosius gyvenimo metus. Ši smegenų dalis naudojama įvairiems sudėtingiems elgesys, įskaitant planavimą ir asmenybę.

Amžius nuo 2 iki 10 metų

Antrus gyvenimo metus sinapsių skaičius smarkiai sumažėja. Synaptic genėjimas atsiranda labai greitai nuo 2 iki 10 metų. Per šį laiką pašalinama maždaug 50 procentų papildomų sinapsių. Vertinant žievę, genėjimas tęsiasi iki maždaug 6 metų amžiaus.

Paauglys

Synaptic genėjimas tęsiasi paauglystėje, bet ne taip greitai, kaip anksčiau. Bendras sinapsių skaičius pradeda stabilizuotis.

Nors mokslininkai manė, kad smegenys tik sulaužė sinapses iki ankstyvojo paauglystės, neseniai pasiekus pažangą atrado antrą genėjimo laikotarpį vėlyvam paauglystėje.

Ankstyvasis pilnametystė

Pagal naujausius tyrimus, sinapsinis genėjimas iš tiesų tęsiasi ankstyvame pilnametystėje ir kai kada pasibaigia 20-ųjų metų pabaigoje.

Įdomu tai, kad per šį laikotarpį genėjimas daugiausia vyksta smegenų prefontalo smegenyse, kuri yra smegenų dalis, labai įsitraukusi į sprendimų priėmimo procesus, asmenybės vystymąsi ir kritinį mąstymą.

Ar sinapsinis genėjimas paaiškina šizofrenijos atsiradimą?

Tyrimai, kuriuose nagrinėjamas sinaptinio genėjimo ir šizofrenijos santykis, vis dar yra ankstyvoje stadijoje. Teorija yra ta, kad šizofrenijos smegenys yra "pernelyg pasvirti" ,? ir šis pernelyg genėjimas sukelia genetines mutacijas, kurios daro įtaką sinaptinio genėjimo procesui.

Pavyzdžiui, kai mokslininkai pažiūrėjo į psichikos sutrikimų turinčių žmonių, tokių kaip šizofrenija, smegenų vaizdus, ​​jie nustatė, kad psichikos sutrikimų turintiems žmonėms pre-frontaliniame regione buvo mažiau sinapsų, palyginti su žmonių be psichikos sutrikimų smegenimis.

Tada, atlikus didelę studiją, išnagrinėta daugiau nei 100 000 žmonių po skerdimo smegenų audinio ir DNR ir nustatyta, kad šizofrenijos žmonėms būdingas specifinis geno variantas, kuris gali būti susijęs su sinaptinio genėjimo proceso pagreitinimu.

Norint patvirtinti hipotezę, kad nenormalus sinapsinis genėjimas prisideda prie šizofrenijos, būtina atlikti daugiau tyrimų. Nors tai dar toli, sinaptinis genėjimas gali būti įdomus psichikos sutrikimų turinčių žmonių gydymo tikslas.

Ar sintetinis genėjimas asocijuojasi su autizmu?

Mokslininkai vis dar nenurodė tikslios autizmo priežasties. Tikėtina, kad yra daugybė veiksnių, tačiau pastaruoju metu tyrimai parodė ryšį tarp tam tikrų genų, susijusių su sinapsine funkcija ir autizmo spektro sutrikimais (ASD), susijusių mutacijų.

Skirtingai nuo šizofrenijos tyrimų, kurie teorizuoja, kad smegenys yra "pernelyg suskaidytos" ,? mokslininkai hipotezuoja, kad žmonių, sergančių autizmu, smegenys gali būti "prasta". Teoriškai tada, kai mažai išgręžiamas, kai kuriose smegenų dalyse sunaikinami pertekliniai maisto produktai.

Tyrinėdami šią hipotezę, tyrinėtojai ištyrė 13 vaikų ir paauglių su autizmu ar be jų, kurie mirė nuo 2 iki 20 metų, smegenų audinį. Mokslininkai nustatė, kad autizmo paauglių smegenyse buvo daug daugiau sinapsų nei neurotipinių paauglių smegenyse . Abiejų grupių mažiems vaikams buvo maždaug toks pats sinapsių skaičius. Tai rodo, kad būklė gali atsirasti genėjimo proceso metu. Šis tyrimas rodo tik sinapsių skirtumą, tačiau ne, ar šis skirtumas gali būti autizmo priežastis ar poveikis, ar tik asociacija.

Ši nepakankamumo teorija gali padėti paaiškinti keletą bendrų autizmo simptomų, tokių kaip padidėjęs jautrumas triukšmui, šviesos ir socialinės patirties bei epilepsijos priepuoliai. Jei vienu metu užsidega per daug sinapsų, autizmo žmogus gali patirti triukšmo perkrovą, o ne tikslų smegenų reakciją.

Be to, ankstesni tyrimai sieja autizmą su mutacijomis genų, veikiančių baltymą, vadinamą mTOR kinaze. Autizmo pacientų smegenyse buvo rasta daug anaktyvios mTOR. Buvo nustatyta, kad pernelyg aktyvus mTOR kelias yra susijęs su sinapsių pertekliumi. Vienas tyrimas parodė, kad pelėms, turintiems pernelyg aktyvų mTOR, buvo sutrikimų sinaptinio genėjimo metu ir jie turėjo ASD panašų socialinį elgesį.

Kur yra sinaptinio genėjimo tyrimas?

Sinaptic genėjimas yra esminė smegenų vystymosi dalis. Atsikratydami nenaudojamų sinapsių, smegenys tampa efektyvesni, kai jūs amžiaus.

Šiandien dauguma idėjų apie žmogaus smegenų vystymąsi remiasi smegenų plastiškumo idėja. Tyrėjai dabar ieško būdų, kaip kontroliuoti genėjimo taikymą vaistiniais preparatais arba tikslinę terapiją. Jie taip pat žiūri į tai, kaip panaudoti šį naują sinaptinio genėjimo supratimą, siekiant pagerinti vaikų ugdymą. Tyrėjai taip pat tyrinėja, kaip sinapsių forma gali turėti įtakos psichinei negalia.

Sinaptinio genėjimo procesas gali būti perspektyvus gydymo būdas žmonėms su tokiomis ligomis kaip šizofrenija ir autizmas. Tačiau tyrimai vis dar yra ankstyvose stadijose.