Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Netwerkassemblage door celdeling:hoe zenuwcellen in de hersenen verbinding maken tijdens de ontwikkeling

Netwerkopbouw door celdeling:hoe zenuwcellen in de hersenen verbinding maken tijdens de ontwikkeling

Het menselijk brein is een complex orgaan, samengesteld uit miljarden zenuwcellen of neuronen. Deze neuronen communiceren met elkaar via synapsen, gespecialiseerde kruispunten waardoor elektrische en chemische signalen tussen cellen kunnen passeren. De vorming van synapsen is essentieel voor het goed functioneren van de hersenen, en het is een proces dat begint tijdens de ontwikkeling.

Celdeling en neuronale migratie

De ontwikkeling van de hersenen begint met de vorming van de neurale buis, een holle buis van weefsel die langs de achterkant van het embryo loopt. De neurale buis geeft aanleiding tot het centrale zenuwstelsel, dat de hersenen en het ruggenmerg omvat.

De neurale buis is bekleed met een laag cellen die neuro-epitheliale cellen worden genoemd. Deze cellen delen zich snel en produceren nieuwe neuronen en gliacellen, dit zijn ondersteunende cellen die neuronen helpen functioneren. De nieuwe neuronen migreren vervolgens van het neuro-epitheel naar hun eindbestemming in de hersenen.

Synapsvorming

Zodra neuronen hun eindbestemming hebben bereikt, beginnen ze synapsen te vormen met andere neuronen. Dit proces wordt synaptogenese genoemd en is essentieel voor het goed functioneren van de hersenen.

Synaptogenese begint met de vorming van dendritische stekels, kleine uitsteeksels die zich uitstrekken vanaf de dendrieten van neuronen. Deze stekels zijn de plaatsen waar uiteindelijk synapsen zullen ontstaan.

De volgende stap in synaptogenese is het vrijkomen van neurotransmitters, chemische boodschappers die ervoor zorgen dat neuronen met elkaar kunnen communiceren. Neurotransmitters worden vrijgegeven vanuit de axonterminal, het uiteinde van de axon van een neuron.

Neurotransmitters binden zich aan receptoren op de dendrieten van andere neuronen, waardoor een elektrisch signaal wordt gegenereerd. Dit elektrische signaal wordt vervolgens langs de dendriet naar het cellichaam van het neuron gepropageerd.

De vorming van synapsen is een complex proces dat nog steeds niet volledig wordt begrepen. Het is echter essentieel voor het goed functioneren van de hersenen, en het is een proces dat bij een aantal neurologische ontwikkelingsstoornissen wordt verstoord.

Verstoring van synapsvorming

De verstoring van de synapsvorming kan een aantal gevolgen hebben, waaronder:

* Verstandelijke beperking: Synapsvorming is essentieel voor leren en geheugen, dus de verstoring van dit proces kan leiden tot een verstandelijke beperking.

* Autismespectrumstoornis: Synapsvorming wordt ook verstoord bij een autismespectrumstoornis, een neurologische ontwikkelingsstoornis die wordt gekenmerkt door sociale en communicatieproblemen.

* Schizofrenie: Synapsvorming wordt ook verstoord bij schizofrenie, een geestesziekte die wordt gekenmerkt door hallucinaties, wanen en ongeorganiseerd denken.

De verstoring van de synapsvorming is een ernstig probleem dat een aanzienlijke impact kan hebben op iemands leven. Er wordt echter onderzoek gedaan naar de oorzaken van verstoring van de synapsvorming, en er is hoop dat er nieuwe behandelingen kunnen worden ontwikkeld om dit proces te voorkomen of om te keren.