Sinaptik budama nədir?

MəZmun

• Tərif
• Sinaptik budama necə işləyir?
• Sinaptik budama nə vaxt baş verir?
• Erkən embrional mərhələ 2 ilə qədər
• 2 ildən 10 yaşa qədər
• Yeniyetməlik
• Erkən yetkinlik
• Sinaptik budama şizofreniyanın başlanğıcını izah edirmi?
• Sinaptik budama autizmlə əlaqədardır?
• Sinaptik budama ilə bağlı araşdırma hara aparılır?

Tərif

Sinaptik budama, erkən uşaqlıq və yetkinlik arasında beyində meydana gələn təbii bir prosesdir. Sinaptik budama zamanı beyin əlavə sinapsları aradan qaldırır. Sinapslar, neyronların elektrik və ya kimyəvi bir siqnalı başqa bir neyrona ötürməsinə imkan verən beyin quruluşlarıdır.

Sinaptik budama, beynin artıq ehtiyac duyulmayan əlaqələri aradan qaldırmaq üçün beynin yolu olduğu düşünülür. Tədqiqatçılar bu yaxınlarda beynin əvvəlcədən düşünüləndən daha "plastik" və qəliblənə bildiyini öyrənmişlər. Sinaptik budama vücudumuzun yaşlandıqca və yeni mürəkkəb məlumatlar öyrəndikcə daha səmərəli beyin funksiyasını davam etdirməsidir.

Sinaptik budama haqqında daha çox şey öyrənildikcə, bir çox tədqiqatçı, şizofreniya və autizm də daxil olmaqla bəzi xəstəliklərin başlanğıcı ilə sinaptik budama arasında bir əlaqə olub olmadığını düşünür.

Sinaptik budama necə işləyir?

Körpəlik dövründə beyin çox miqdarda böyümə yaşayır. Erkən beyin inkişafı zamanı nöronlar arasında sinaps meydana gəlməsində bir partlama var. Buna sinaptogenez deyilir.

Bu sürətli sinaptogenez dövrü öyrənmədə, yaddaşın formalaşmasında və erkən yaşda uyğunlaşmada mühüm rol oynayır. Təxminən 2 ilə 3 yaşlarında sinaps sayı pik səviyyəyə çatır. Ancaq sonra bu sinaptik böyümə dövründən qısa müddət sonra beyin artıq ehtiyac duymayan sinapsları götürməyə başlayır.

Beyin bir sinaps meydana gətirdikdən sonra ya gücləndirilə bilər, ya da zəiflədə bilər. Bu, sinapsın nə qədər istifadə olunduğundan asılıdır. Başqa sözlə, proses “istifadə et və ya itir” prinsipini izləyir: Daha aktiv olan sinapslar gücləndirilir və daha az aktiv olan sinapslar zəifləyir və nəticədə budanır. Bu müddətdə əlaqəsiz sinapsların çıxarılması prosesinə sinaptik budama deyilir.

Erkən sinaptik budama daha çox genlərimizdən təsirlənir. Daha sonra təcrübələrimizə əsaslanır. Başqa sözlə, sinapsın kəsilib-kəsilməməsinə inkişaf etməkdə olan bir uşağın ətraf aləmlə yaşadığı təcrübələr təsir göstərir. Daimi stimullaşdırma sinapsların böyüməsinə və qalıcı olmasına səbəb olur. Ancaq bir uşaq kiçik bir stimullaşdırma alarsa, beyin bu əlaqələrdən daha azını saxlayacaqdır.

Sinaptik budama nə vaxt baş verir?

Sinaptik budama vaxtı beyin bölgəsinə görə dəyişir. Bəzi sinaptik budama inkişafda çox erkən başlayır, lakin ən sürətli budama təxminən 2 ilə 16 yaş arasında olur.

Erkən embrional mərhələ 2 ilə qədər

Embriondakı beyin inkişafı konsepsiyadan yalnız bir neçə həftə sonra başlayır. Hamiləliyin yeddinci ayında fetus öz beyin dalğalarını buraxmağa başlayır. Bu müddət ərzində beyin tərəfindən son dərəcə yüksək sürətlə yeni neyronlar və sinapslar meydana gəlir.

Həyatın ilk ili ərzində bir körpənin beynindəki sinaps sayı on dəfədən çox böyüyür. 2 və ya 3 yaşına qədər bir körpənin bir neyron başına təxminən 15.000 sinaps var.

Beynin görmə korteksində (görmə qabiliyyətli hissə), sinaps istehsalı təxminən 8 aylıq zirvəsinə çatır. Prefrontal korteksdə sinapsların pik səviyyəsi həyatın ilk ilində olur. Beynin bu hissəsi planlama və şəxsiyyət daxil olmaqla müxtəlif kompleks davranışlar üçün istifadə olunur.

2 ildən 10 yaşa qədər

Həyatın ikinci ilində sinaps sayı kəskin şəkildə azalır. Sinaptik budama 2 ilə 10 yaş arasında çox sürətli olur. Bu müddət ərzində əlavə sinapsların təxminən yüzdə 50-si aradan qaldırılır. Vizual korteksdə budama təxminən 6 yaşa qədər davam edir.

Yeniyetməlik

Sinaptik budama yeniyetməlik dövründə davam edir, lakin əvvəlki kimi sürətli deyil. Sinapsların ümumi sayı sabitləşməyə başlayır.

Tədqiqatçılar bir vaxtlar beynin erkən ergenlik dövrünə qədər sinapsları budadığını düşünürdülərsə, son inkişaflar mərhum ergenlik dövründə ikinci bir budama dövrü aşkar etdi.

Erkən yetkinlik

Daha yeni bir araşdırmaya görə, sinaptik budama əslində erkən yetkinlikdə davam edir və 20-ci illərin sonlarında dayanır.

Maraqlıdır ki, bu müddət ərzində budama əsasən beynin qərar qəbuletmə proseslərində, şəxsiyyət inkişafında və tənqidi düşüncədə böyük rol oynayan prefontal korteksində meydana gəlir.

Sinaptik budama şizofreniyanın başlanğıcını izah edirmi?

Sinaptik budama ilə şizofreniya arasındakı əlaqəyə baxan araşdırmalar hələ ilk mərhələdədir. Nəzəriyyə şizofrenik beyinlərin “həddindən artıq budanması” və bu həddindən artıq budamağın sinaptik budama prosesini təsir edən genetik mutasiyalara səbəb olmasıdır.

Məsələn, tədqiqatçılar şizofreniya kimi zehni xəstəlikləri olan insanların beyin şəkillərinə baxdıqda, zehni pozğunluğu olan insanların prefrontal bölgədə zehni bozukluğu olmayan insanların beyinlərinə nisbətən daha az sinaps olduğunu gördülər.

Sonra 100.000-dən çox insanın ölümündən sonra beyin toxuması və DNT-si təhlil edildi və şizofreniya xəstələrinin sinaptik budama prosesinin sürətlənməsi ilə əlaqəli ola bilən müəyyən bir gen variantına sahib olduqları aşkar edildi.

Anormal sinaptik budamağın şizofreniyaya səbəb olduğu fərziyyəsini təsdiqləmək üçün daha çox araşdırmaya ehtiyac var. Bu hələ uzaqda olsa da, sinaptik budama, zehni pozğunluğu olan insanlar üçün müalicə üçün maraqlı bir hədəf ola bilər.

Sinaptik budama autizmlə əlaqədardır?

Elm adamları hələ də otizmin dəqiq səbəbini təyin etməyiblər. Çox güman ki, oynayan bir çox amil var, lakin son zamanlarda aparılan tədqiqatlar sinaptik funksiya ilə müəyyən genlərdə mutasiyalar və autizm spektri pozğunluqları (ASD) arasında bir əlaqə olduğunu göstərdi.

Beynin “həddindən artıq budandığını” nəzəriyyə edən şizofreniya araşdırmalarından fərqli olaraq tədqiqatçılar autizmli insanların beyinlərinin “az budanma” ola biləcəyini fərz edirlər. Nəzəri olaraq, bu az budama beynin bəzi hissələrində sinapsların çox olmasına gətirib çıxarır.

Bu fərziyyəni yoxlamaq üçün tədqiqatçılar 2 ilə 20 yaş arasında vəfat etmiş və autizm olmayan 13 uşaq və yeniyetmənin beyin toxumasına baxdılar. . Hər iki qrupdakı kiçik uşaqlarda təxminən eyni sayda sinaps var idi. Bu vəziyyətin budama prosesi zamanı meydana gələ biləcəyini göstərir. Bu tədqiqat yalnız sinapslardakı bir fərqi göstərir, lakin bu fərqin autizmin bir səbəbi və ya təsiri ola biləcəyini və ya sadəcə bir assosiasiya olduğunu göstərir.

Bu az budama nəzəriyyəsi, autizmin səs-küyə, işıqlara və sosial təcrübələrə həddindən artıq həssaslıq kimi epileptik tutmalar kimi bəzi ümumi simptomlarını izah etməyə kömək edə bilər. Bir dəfəyə atəş edən çox sayda sinaps varsa, autizmli bir insan, çox dəqiq bir şəkildə tənzimlənmiş beyin reaksiyası deyil, həddindən artıq səs-küylə qarşılaşacaqdır.

Bundan əlavə, keçmiş tədqiqatlar autizmi mTOR kinaz adı verilən bir zülal üzərində hərəkət edən genlərdəki mutasiyalarla əlaqələndirdi. Autizm xəstələrinin beynində çox miqdarda həddindən artıq aktiv mTOR aşkar edilmişdir. MTOR yolundakı həddindən artıq aktivliyin artıq sinaps istehsalı ilə əlaqəli olduğu göstərilmişdir. Bir tədqiqat həddindən artıq aktiv mTOR olan siçanların sinaptik budamasında qüsur olduğunu və ASD-yə bənzər sosial davranışlar nümayiş etdirdi.

Sinaptik budama ilə bağlı araşdırma hara aparılır?

Sinaptik budama beyin inkişafının vacib bir hissəsidir. Artıq istifadə olunmayan sinapslardan qurtularaq beyin yaşlandıqca daha təsirli olur.

Bu gün insan beyninin inkişafı ilə bağlı fikirlərin çoxu bu beyin plastisiyası fikrindən istifadə edir. Tədqiqatçılar indi budamaları dərmanlarla və ya hədəf terapiya ilə idarə etməyin yollarını araşdırırlar. Uşaqlıq təhsilini yaxşılaşdırmaq üçün bu yeni sinaptik budama anlayışından necə istifadə ediləcəyini də araşdırırlar. Tədqiqatçılar sinapsların formasının zehni qüsurlarda necə rol oynaya biləcəyini də araşdırırlar.

Sinaptik budama prosesi, şizofreniya və autizm kimi xəstəlikləri olan insanlar üçün müalicə üçün ümidverici bir hədəf ola bilər. Bununla birlikdə, araşdırma hələ başlanğıc mərhələsindədir.