La potatura neuronale ciò che è e ciò che è per noi

La potatura neuronale è il processo attraverso il quale vengono distrutti assoni e dendriti delle sinapsi neuronali, al fine di eliminare i neuroni extra e le loro connessioni, al fine di aumentare l'efficienza delle trasmissioni neuronali.

Contenuto

• Quando si verifica la potatura neuronale?
• L'influenza della potatura neuronale nell'adolescenza
• Perché la potatura sinaptica è importante per lo sviluppo del cervello?
  • Ma perché persistono alcune connessioni neuronali, mentre altre no?
  • Riferimenti

Quando si verifica la potatura neuronale?

Dalla nostra fase embrionale e fino a 2 anni, nuovi neuroni e sinapsi (sinaptogenesi) sono formati nel nostro cervello continuamente e ad un ritmo sorprendente, raggiungendo fino a 40.000 nuove nuove sinapsi al secondo. Alla fine di questo processo, i bambini hanno molti più neuroni e sinapsi di quanto funzionano funzionalmente.

È quindi che la fase di distruzione delle sinapsi non utilizzate e il rafforzamento o la mielinizzazione di cui vengono utilizzati appare. Questo rafforzamento renderà le connessioni più veloci ed efficaci.

IL La potatura neuronale (o la distruzione delle sinapsi neuronali) è il processo attraverso il quale vengono eliminate ulteriori sinapsi, che serve ad aumentare l'efficienza della rete neuronale. L'intero processo continua alla maturazione sessuale, quando sono stati eliminati quasi il 50% delle sinapsi a 2 anni. Il modello e la potatura nella sequenza temporale variano in base alla regione del cervello.

Il cervello infantile aumenta 5 volte le sue dimensioni fino a raggiungere l'età adulta, raggiungendo circa il numero di neuroni fino a 86 (± 8) miliardi di neuroni all'interno. Due fattori contribuiscono a questa crescita del cervello: La proliferazione delle connessioni sinaptiche tra neuroni e mielinizzazione delle fibre nervose, Il numero totale di neuroni, tuttavia, rimane lo stesso.

La potatura neuronale è fortemente influenzata da fattori ambientali e si ritiene che l'apprendimento rappresenti. Dall'adolescenza (a circa 14 anni), il volume delle connessioni sinaptiche diminuisce di nuovo perché in questo momento si verifica una potatura sinaptica.

L'influenza della potatura neuronale nell'adolescenza

Numerosi studi indicano che sebbene ciò sia vero che esiste una grande potatura neuronale in molte regioni del cervello, lo stesso non accade in tutto. Ad esempio, nella corteccia prefrontale, le sinapsi neuronali continuano a essere create in preteens (11-12 anni) e quindi diminuiscono e rafforzano quelli che rimangono, un compito che non si conclude fino a dopo 20 anni.

La corteccia prefrontale è la principale responsabile della funzione esecutiva (progettazione di piani futuri, istituzione di obiettivi, inizio delle attività, ecc.) e autoregolazione del comportamento. Grazie anche allo sviluppo del lobo prefrontale durante l'adolescenza, Le connessioni sono migliorate con alcune altre strutture già sviluppate Durante i primi anni di vita, come l'amigdala, che farà diventare molte delle sue reazioni automatiche, riducendo progressivamente l'impulsività dei primi anni di pubertà.

Poiché le diverse aree cerebrali sono integrate l'una dall'altra, la regolazione degli impulsi e delle emozioni che sono immature all'inizio dell'adolescenza, alla fine di questa fase e durante l'età adulta, diventerà molto più efficace.

Perché la potatura sinaptica è importante per lo sviluppo del cervello?

Come abbiamo appena visto, una delle grandi strategie che la natura utilizza per costruire sistemi nervosi è in eccesso gli elementi neuronali, come neuroni, assoni e sinapsi, e quindi potare l'eccesso. In effetti, questa sovrapproduzione è così importante che solo la metà dei neuroni generati dagli embrioni di mammiferi sopravviverà dopo la nascita.

Ma perché persistono alcune connessioni neuronali, mentre altre no?

Apparentemente i neuroni neonati migrano attraverso percorsi chimicamente definiti e quando raggiungono la loro destinazione (hanno geneticamente assegnato), competono con i loro neuroni "sorelle" per connettersi con i loro obiettivi predeterminati.

I neuroni vittoriosi ricevono fattori trofici o nutrienti che consentono loro di sopravvivere, mentre i neuroni di perdita si fanno in un processo chiamato apoptosi o morte cellulare. Il momento della morte cellulare è geneticamente programmato e si verifica in diverse fasi dello sviluppo embrionale di ciascuna specie.

Per decenni, i neuroscienziati credevano che la potatura neurale fosse finita poco dopo la nascita. Ma nel 1979, Peter Huttenlocher, neurologo dell'Università di Chicago, mostrò che questa strategia di eccesso di produzione e potatura continua effettivamente molto dopo la nascita.

Le sinapsi neuronali proliferano dopo la nascita, Raggiungendo il doppio dei suoi livelli neonatali nel mezzo e nella fine dell'infanzia, quindi diminuisce precipitosamente durante l'adolescenza.

Questi cambiamenti a livello di sinapsi causano una ristrutturazione neuronale che molto probabilmente ha conseguenze importanti per la funzione cerebrale sia normale che anormale. La razionalizzazione dei circuiti neuronali potrebbe spiegare il Aumento delle capacità cognitive che si verificano nell'adolescenza e nell'età adulta. D'altra parte, la perdita di molti altri percorsi neuronali potrebbe essere la causa che abbiamo difficoltà a recuperare da una lesione cerebrale traumatica, poiché l'eliminazione delle ridondanze sinaptiche riduce la nostra capacità di sviluppare modi alternativi per evitare la regione danneggiata.

Oltretutto, Molte importanti malattie mentali iniziano ad apparire nell'adolescenza, fatto che alcuni studiosi credano che possa essere correlato o addirittura essere la causa della grande potatura sinaptica che si verifica. Negli anni '80 Irwin Feinberg, professore di psichiatria e scienze comportamentali dell'Università della California, ha iniziato a ipotizzare che la potatura sinaptica disordinata potrebbe spiegare l'età dell'insorgenza della schizofrenia e nel 2016 i ricercatori hanno pubblicato prove genetiche e sperimentali che sostengono questa neuronale neuronale associazione.

Sebbene le ragioni della potatura sinaptica nel cervello umano stiano iniziando a svelare, questo processo sembra avere conseguenze significative è la normale funzione cerebrale e può fornire informazioni chiave sulle cause di alcune malattie neuropsichiatriche.

Riferimenti

• Cao G, KO CP (giugno 2007). "Fattori dritti alle cellule di Schwann Modlate Attività sinaptiche nello sviluppo delle sinapsi neuromuscolari". J. Neurosci
• Chechik, G; Meilijson, io; Rupin, E (1998). "Poda Synaptic nello sviluppo: un account computazionale". Calcolo neuronale
• Iglesias, j.; Eriksson, J.; Griglia, f.; Tomassini, m.; Villa, a. (2005). "Dinamica della potatura in reti neuronali stimolanti su larga scala". Biosystems
• François Ansermet & Pierre Magistretti: “A ciascuno il suo cervello. Plasticità neuronale e inconscia ". Discussioni