シナプス形成：ニューロン間でどのように接続が作られていますか？

四月 20, 2024

シナプス形成は、シナプスが形成される過程である すなわち、1つのニューロンと神経系の別の細胞との間の接続、または2つのニューロン間の接続である。シナプス形成は初期の発達中に特に激しいものですが、環境への影響は人生を通してシナプスの統合と消滅に影響します。

理解する ニューロン間の接続がどのように作られるか どのような特徴がこのタイプの細胞を定義し、どのシナプスが正確であるかを最初に理解することが重要です。脳の可塑性や神経新生などのシナプス形成に関連する様々な概念の意味を明確にすることも同様に重要です。

ニューロンとシナプス

ニューロンは、神経系の細胞である 電気化学的インパルスを受信し伝達することに特化している。これらの信号は、神経伝達物質およびホルモンの分泌、筋肉の収縮および膨張、知覚、思考または学習などの非常に多様な機能を可能にする。

ニューロンの形態学は、それらを他のタイプの細胞と区別する。具体的には、 3つの主要な部分：体細胞、樹状突起および軸索 .

ソーマまたは細胞体は、ニューロンのプロセスおよび機能が組織される場所である。樹状突起は電気インパルスを受ける短い延長部であり、軸索は、体細胞から他の細胞にシグナルを送る長い付属器である。

神経インパルスが軸索（終末ボタン）の終わりに達すると、ニューロンは神経伝達物質を分泌し、受容体細胞の作用を促進または阻害する化合物を分泌する。我々が述べたように、ニューロンの場合、これらのシグナルを捕捉するのは樹状突起である。

「シナプス」とは、あるニューロンと別の細胞との間の接続 特にこれがニューロンでもある場合は特にそうです。 2つのシナプタン細胞が存在すると、シナプス前ニューロンの膜は神経伝達物質をシナプス空間に放出し、受容体またはシナプス後細胞と結合する領域となる。その活動を規制するインパルスを受ける。

神経発達中に自然発生するニューロンと他の細胞との間に多数のシナプスが形成され、 ネットワークや回線を形成させる ニューロン 非常に複雑なこれらのネットワークは、神経系の適切な機能、したがってそれに依存するプロセスの基本である。

軸索および樹状突起の端部（後者の場合、出生前）は、別の細胞の方向に発達し、ニューロンを成長させて接近させてシナプス結合を可能にする円錐形の伸長部を含む。これらの拡張機能が受け取る名前は、「神経成長の円錐」です。

成長円錐は、神経栄養因子によって導かれる 標的ニューロンによって分泌される。これらの化合物は、シナプス前ニューロンの軸索を引きつけるか、またははね返す。このようにして、彼らは成長すべき場所を示します。軸索がシナプス後細胞に結合すると、神経栄養因子はシグナルを伝達して増殖を停止する。

このプロセスは、生涯を通して異なる程度で起こり、シナプス形成と呼ばれ、脳の可塑性、すなわち、神経系が成長し、変化し、再構築する能力を可能にする。 可塑性は学習と実践に基づいている これはニューロン間のつながりを強めたり弱めたりする。

シナプス形成の頻度は、生命のいくつかの段階で、特に初期発生の間により大きい。ただし、その 環境刺激はシナプス形成を助長する 人生のあらゆる段階で

胚発生の開始時に、神経管の内側ゾーンに神経芽細胞（ニューロンの前駆体）が大量に増殖する。 この瞬間は "神経新生" 。その後、神経芽細胞は、放射状グリアを介して神経管の外側に移動し、したがって、神経系全体に広がる。

神経芽細胞は、細胞分化のプロセス中にニューロンになり、それは遺伝子に含まれる情報に依存し、移動が完了すると発生する。この分化は、部分的に誘導に依存し、すなわち、ある領域のニューロンがそれに到達する神経芽細胞の発達に及ぼす影響に依存する。

シナプス形成は5ヶ月頃から始まります 胎児の発達の重要な期間は出生後に起こる。この最初のシナプス形成の間に、過剰なニューロンおよびそれらの間の結合が形成される。後にそれほど強力でないシナプスは消滅し（アポトーシス）、決定的な構造は学習に伴って解決する。

青年期には、シナプス形成およびアポトーシスが再び強くなるが、その変化は初期の発達において起こるほど重要ではない。これらの段階のいずれかのエラーは、 神経発達障害の外観を好む 、統合失調症のように。

遺伝子の一部は各個体のシナプス形成の特徴を決定するが、双子およびクローン動物の研究は、シナプスの分布が遺伝的に同等または非常に類似した個体で異なることを示している。これは学習の重要性とシナプス形成における特定の環境を確認します。