Синаптикалық кесу дегеніміз не?

Мазмұны

• Анықтама
• Синаптикалық кесу қалай жұмыс істейді?
• Синаптикалық кесу қашан пайда болады?
• Ерте эмбриондық кезең 2 жасқа дейін
• 2 жастан 10 жасқа дейін
• Жасөспірім
• Ересек жас
• Синаптикалық кесу шизофренияның басталуын түсіндіре ме?
• Синаптикалық кесу аутизммен байланысты ма?
• Синаптикалық кесу туралы зерттеулер қайда бағытталады?

Анықтама

Синаптикалық кесу - бұл ерте жастан бастап ересек жасқа дейінгі кезеңде мида пайда болатын табиғи процесс. Синаптикалық кесу кезінде ми қосымша синапстарды жояды. Синапстар - бұл нейрондардың электр немесе химиялық сигналды басқа нейронға беруіне мүмкіндік беретін ми құрылымдары.

Синаптикалық кесу - бұл мидың қажетсіз байланыстарын жоюдың ми тәсілі деп саналады. Зерттеушілер жақында мидың бұрын ойлағаннан гөрі «пластикалық» және қалыпталатындығын білді. Синаптикалық кесу - бұл біздің организміміз қартайған сайын және жаңа күрделі ақпаратты білген сайын мидың тиімді жұмысын сақтау тәсілі.

Синаптикалық кесу туралы көбірек білгендіктен, көптеген зерттеушілер синаптикалық кесу мен белгілі бір бұзылулардың, соның ішінде шизофрения мен аутизмнің басталуы арасында байланыс бар ма деп ойлайды.

Синаптикалық кесу қалай жұмыс істейді?

Сәби кезінде ми үлкен өсуді бастан кешіреді. Мидың ерте дамуы кезінде нейрондар арасында синапс түзілуінің жарылысы болады. Бұл синаптогенез деп аталады.

Бұл синаптогенездің жылдам кезеңі оқытудың, есте сақтаудың қалыптасуында және өмірдің басында бейімделуде маңызды рөл атқарады. Шамамен 2-ден 3 жасқа дейін синапстардың саны ең жоғарғы деңгейге жетеді. Бірақ осы синаптикалық өсу кезеңінен кейін көп ұзамай ми қажет емес синапстарды жоя бастайды.

Ми синапс құрғаннан кейін оны нығайтуға немесе әлсіретуге болады. Бұл синапстың қаншалықты жиі қолданылатындығына байланысты. Басқаша айтқанда, процесс «оны пайдалану немесе жоғалту» қағидаты бойынша жүреді: белсенділігі жоғары синапстар күшейтіледі, ал белсенділігі аз синапстар әлсірейді және сайып келгенде кесіледі. Осы уақытта маңызды емес синапстарды жою процесі синаптикалық кесу деп аталады.

Ерте синаптикалық кесуге көбінесе біздің гендер әсер етеді. Кейінірек, бұл біздің тәжірибемізге негізделген. Басқаша айтқанда, синапстың кесілген-кесілмегеніне дамушы баланың қоршаған әлеммен тәжірибесі әсер етеді. Тұрақты ынталандыру синапстардың өсуіне және тұрақты болуына себеп болады. Егер бала кішкене ынталандыруды алса, ми бұл байланыстардың аз мөлшерін сақтайды.

Синаптикалық кесу қашан пайда болады?

Синаптикалық кесу уақыты ми аймағына байланысты өзгереді. Кейбір синаптикалық кесу өте ерте дами бастайды, бірақ ең жылдам кесу шамамен 2 мен 16 жас аралығында болады.

Ерте эмбриондық кезең 2 жасқа дейін

Эмбриондағы мидың дамуы тұжырымдамадан бірнеше апта өткен соң басталады. Жүктіліктің жетінші айында ұрық өзінің ми толқындарын шығара бастайды. Осы уақытта ми жаңа нейрондар мен синапстарды өте жоғары жылдамдықпен қалыптастырады.

Өмірдің бірінші жылында нәрестенің миындағы синапстардың саны он еседен асады. 2 немесе 3 жасқа дейін нәрестеде бір нейронға шамамен 15000 синапс болады.

Мидың визуалды қабығында (көру үшін жауап беретін бөлік) синапс өндірісі шамамен 8 айлық деңгейге жетеді. Префронтальды қыртыста синапстардың шыңдары өмірдің бірінші жылында болады. Мидың бұл бөлігі әртүрлі күрделі мінез-құлыққа, соның ішінде жоспарлау мен жеке тұлғаға арналған.

2 жастан 10 жасқа дейін

Өмірдің екінші жылы синапстардың саны күрт төмендейді. Синаптикалық кесу 2 - 10 жас аралығында өте тез жүреді. Осы уақыт аралығында қосымша синапстардың 50 пайызы жойылады. Көру қабығында кесу шамамен 6 жасқа дейін жалғасады.

Жасөспірім

Синаптикалық кесу жасөспірім кезеңінде жалғасады, бірақ бұрынғыдай тез емес. Синапстардың жалпы саны тұрақтана бастайды.

Бір кездері зерттеушілер ми синапстарды тек жасөспірім кезеңіне дейін кеседі деп ойлаған болса, соңғы жетістіктер жасөспірім кезіндегі екінші кесу кезеңін ашты.

Ересек жас

Жаңа зерттеулерге сәйкес, синаптикалық кесу іс жүзінде ересек жасқа дейін жалғасады және 20-шы жылдардың соңында тоқтайды.

Бір қызығы, осы уақыт аралығында кесу көбінесе мидың префонтальды қабығында жүреді, бұл мидың шешім қабылдау процестеріне, тұлғаның дамуына және сыни ойлауға көп қатысатын бөлігі.

Синаптикалық кесу шизофренияның басталуын түсіндіре ме?

Синаптикалық кесу мен шизофрения арасындағы байланысты қарастыратын зерттеулер әлі де алғашқы сатысында. Теория бойынша, шизофрениялық ми «артық кесіледі», және бұл шамадан тыс кесу синаптикалық кесу процесіне әсер ететін генетикалық мутациялардан туындайды.

Мысалы, зерттеушілер шизофрения сияқты психикалық ауытқуы бар адамдардың миының суреттерін қарастырғанда, психикалық ауытқуы бар адамдарда психикалық бұзылыстары жоқ адамдардың миымен салыстырғанда префронтальды аймақта синапстар аз болғанын анықтады.

Содан кейін, өлімнен кейінгі ми тіні мен 100000-нан астам адамның ДНҚ-сы талданып, шизофрениямен ауыратын адамдарда синаптикалық кесу процесінің үдеуімен байланысты болуы мүмкін нақты гендік нұсқасы бар екендігі анықталды.

Аномальды синаптикалық кесу шизофренияға ықпал етеді деген гипотезаны растау үшін көбірек зерттеу қажет. Бұл әлі алыс болса да, синаптикалық кесу психикалық ауытқулары бар адамдарға арналған емдеудің қызықты мақсаты бола алады.

Синаптикалық кесу аутизммен байланысты ма?

Ғалымдар аутизмнің нақты себебін әлі анықтаған жоқ. Мұнда бірнеше факторлар болуы мүмкін, бірақ жақында жүргізілген зерттеулер синаптикалық функция мен аутизм спектрінің бұзылыстарына (ASD) байланысты кейбір гендердегі мутациялар арасындағы байланысты көрсетті.

Мидың «шамадан тыс кесілгендігі» туралы теорияға негізделген шизофрения туралы зерттеулерден айырмашылығы, зерттеушілер аутизмге шалдыққан адамдардың миы «аз кесілген» болуы мүмкін деген болжам жасайды. Теориялық тұрғыдан алғанда, бұл аз кесу мидың кейбір бөліктеріндегі синапстардың артық болуына әкеледі.

Осы гипотезаны тексеру үшін зерттеушілер 2 мен 20 жас аралығында өмірден өткен аутизмі бар және онсыз 13 бала мен жасөспірімнің ми тінін зерттеді. . Екі топтағы жас балаларда синапстар саны бірдей болды. Бұл жағдай кесу процесі кезінде пайда болуы мүмкін екенін болжайды. Бұл зерттеу синапстардағы айырмашылықты ғана көрсетеді, бірақ бұл айырмашылық аутизмнің себебі немесе салдары бола ма, әлде жай ғана ассоциация бола ма, жоқ па.

Бұл кесу теориясы шуға, жарыққа және әлеуметтік тәжірибеге аса сезімталдық, сондай-ақ эпилепсиялық ұстамалар сияқты аутизмнің кейбір жалпы белгілерін түсіндіруге көмектеседі. Егер бірден бірнеше рет синапстар атылып жатса, аутизмге шалдыққан адам мидың нақты реакциясына емес, шамадан тыс шуылға ұшырауы мүмкін.

Сонымен қатар, өткен зерттеулер аутизмді mTOR киназа деп аталатын ақуызға әсер ететін гендердің мутациясымен байланыстырды. Аутизммен ауыратын науқастардың миында шамадан тыс белсенді мТОР табылды. MTOR жолындағы шамадан тыс белсенділік синапстардың артық өндірісімен байланысты екендігі дәлелденді. Бір зерттеу mTOR шамасы тым жоғары тышқандардың синаптикалық кесілуінде ақаулар бар екенін және ASD тәрізді әлеуметтік мінез-құлықты көрсеткенін анықтады.

Синаптикалық кесу туралы зерттеулер қайда бағытталады?

Синаптикалық кесу - мидың дамуының маңызды бөлігі. Енді қолданылмайтын синапстардан арылту арқылы миыңыз қартайған сайын тиімді бола бастайды.

Бүгінгі таңда адамның миының дамуы туралы көптеген идеялар мидың пластикалығын қолданады. Қазір зерттеушілер дәрі-дәрмектермен немесе мақсатты терапиямен кесуді бақылау әдістерін қарастыруда. Олар синаптикалық кесу туралы жаңа түсінікті балалық шақтағы білімді жақсарту үшін қалай пайдалануға болатындығын қарастыруда. Зерттеушілер сонымен қатар синапстардың формасы ақыл-ой кемістігінде қалай рөл атқаруы мүмкін екенін зерттеп жатыр.

Синаптикалық кесу процесі шизофрения және аутизм сияқты аурулары бар адамдарды емдеудің перспективалы мақсаты болуы мүмкін. Алайда, зерттеу жұмыстары әлі алғашқы сатысында.