シナプスは神経系のニューロン間のシナプスの形成です。シナプスは、2つのニューロン間の接合または接触であり、それらが互いに通信することを可能にし、私たちの認知プロセスに貢献します。
2つのニューロン間の情報交換は、通常、一方向です。そのため、メッセージを送信する「シナプス前」と呼ばれるニューロンと、メッセージを受信する「シナプス後」があります。
シナプス形成は人間の生涯を通じて発生しますが、シナプス形成は他のものよりもはるかに急速に発生する段階があります。このプロセスは、脳内でデータを交換する数兆のシナプスを維持します。
シナプス形成は私たちの神経系で継続的に発生します。新しい経験を学び、生きるにつれて、新しい神経のつながりが私たちの脳に形成されます。これはすべての頭脳の動物で発生しますが、特に人間で顕著です。
脳に関して言えば、大きいことは良いことを意味しません。たとえば、アルバートアインシュタインの脳は完全に正常な大きさでした。したがって、知能はニューロンの数ではなく、脳細胞間の接続の量に関連していると推定されています。
遺伝学がシナプスの作成に基本的な役割を果たすことは事実です。ただし、シナプスの維持は、環境によって大幅に決定されます。これは脳の可塑性と呼ばれる現象によるものです。
これは、脳が受ける外部および内部刺激に応じて脳が変化する能力を持っていることを意味します。たとえば、このテキストを読んでいるときに、数日間覚えておくと、新しい脳のつながりが形成される可能性があります。
神経発達におけるシナプス形成
最初のシナプスは、胚発生の5か月前後で観察できます。具体的には、シナプス形成は妊娠の約18週間から始まり、生涯を通じて変化し続けます。
この期間中に、シナプスの冗長性が発生します。つまり、アカウントで確立される接続が増え、少しずつ選択的に削除されていきます。したがって、シナプス密度は加齢とともに減少します。
驚くべきことに、研究者達はシナプス形成の第二期である青年期を見出した。ただし、この成長は子宮内発生中に発生するものほど強力ではありません。
臨界期
ニューロン
シナプス形成には重要な臨界期があり、その後にシナプス剪定が続きます。つまり、未使用または不要なニューラル接続が削除されます。この期間中、ニューロンは互いに競合して、新しいより効率的な接続を作成します。
シナプス密度と認知能力の間には逆の関係があるようです。このようにして、シナプスの数が減少するにつれて、私たちの認知機能は洗練され、より効率的になります。
この段階で発生するシナプスの数は、個人の遺伝学によって決定されます。この重要な期間が過ぎると、削除された接続は後の人生で回復できません。
研究のおかげで、赤ちゃんはシナプス剪定が始まる前にあらゆる言語を学ぶことができることが知られています。これは、シナプスでいっぱいの彼らの脳があらゆる環境に適応する準備ができているためです。
このため、現時点では、さまざまな言語のすべての音を難なく区別でき、それらを学習する傾向があります。
しかし、母国語の音にさらされると、彼らは慣れ始め、時間の経過とともにはるかに早く彼らを特定するようになります。
これは、最も多く使用されているシナプス（たとえば、母国語の音をサポートするもの）を保持し、有用とは見なされないシナプスを破棄する神経剪定プロセスによるものです。
シナプス成熟
シナプスが確立されると、動作を繰り返す回数に応じて、それは多かれ少なかれ続くことができます。
たとえば、私たちの名前を思い出すことは、非常によく確立されたシナプスを意味します。これは、私たちの人生で何度も呼び起こしてきたため、壊すことはほとんど不可能です。
シナプスが生まれるとき、それは多くの神経支配を持っています。これは、新しい軸索が既存のシナプスを刺激し、それらをより強固にする傾向があるために発生します。
ただし、シナプスが成熟するにつれて、他の組織と区別され、分離されます。同時に、軸索間の他の接続は、成熟した接続よりも収縮しません。このプロセスはシナプスクリアランスと呼ばれています。
成熟のもう1つの兆候は、シナプス後ニューロンの末端ボタンのサイズが大きくなり、それらの間に小さなブリッジが作成されることです。
反応性シナプス形成
おそらく、この時点で、既存のシナプスを破壊する脳の損傷後に何が起こるのかすでに疑問に思っているでしょう。
ご存知のように、脳は常に変化し、可塑性を持っています。したがって、損傷後、いわゆる反応性シナプス形成が発生します。
それは、損傷を受けていない軸索から発芽し、空のシナプス部位に成長する新しい軸索で構成されます。このプロセスは、カドヘリン、ラミニン、インテグリンなどのタンパク質によって導かれます。（デデュー、ロドリゲス、ブラウン、バービー、2008）。
ただし、それらが常に適切に成長またはシナプスするとは限らないことに注意することが重要です。たとえば、患者が脳損傷後に正しい治療を受けていない場合、このシナプス形成は不適応である可能性があります。
シナプス形成に影響を与える病気
シナプス形成の変化はいくつかの状態、主に神経変性疾患に関連しています。
パーキンソン病やアルツハイマー病などのこれらの疾患では、まだ完全には理解されていない一連の分子変化があります。これらは、認知障害と運動障害を反映して、シナプスの大規模かつ漸進的な排除につながります。
発見された変化の1つは、（他のプロセスの中で）シナプス形成に関与しているグリア細胞の一種である星状細胞です。
自閉症ではシナプス形成にも異常があるようです。この神経生物学的障害は、興奮性シナプスと抑制性シナプスの数の不均衡を特徴とすることが判明しています。
これは、このバランスを制御する遺伝子の変異によるものです。シナプスの可塑性だけでなく、構造的および機能的なシナプス形成の変化をもたらすもの。これは、てんかん、レット症候群、エンジェルマン症候群、脆弱X症候群でも発生するようです。
参考文献
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