Que é a poda sináptica?

Contido

• Definición
• Como funciona a poda sináptica?
• Cando se produce a poda sináptica?
• Etapa embrionaria inicial a 2 anos
• De 2 a 10 anos
• Adolescencia
• Temprana idade adulta
• ¿A poda sináptica explica a aparición da esquizofrenia?
• A poda sináptica está asociada ao autismo?
• Cara a onde se dirixe a investigación sobre poda sináptica?

Definición

A poda sináptica é un proceso natural que se produce no cerebro entre a primeira infancia e a idade adulta. Durante a poda sináptica, o cerebro elimina as sinapsis adicionais. As sinapsis son estruturas cerebrais que permiten ás neuronas transmitir un sinal eléctrico ou químico a outra neurona.

Crese que a poda sináptica é a forma do cerebro de eliminar conexións no cerebro que xa non son necesarias. Os investigadores souberon recentemente que o cerebro é máis "plástico" e moldeable do que se pensaba. A poda sináptica é a forma do noso corpo de manter unha función cerebral máis eficiente a medida que envellecemos e aprendemos nova información complexa.

A medida que se aprende máis sobre a poda sináptica, moitos investigadores tamén se preguntan se existe unha relación entre a poda sináptica e a aparición de certos trastornos, incluída a esquizofrenia e o autismo.

Como funciona a poda sináptica?

Durante a infancia, o cerebro experimenta unha gran cantidade de crecemento. Hai unha explosión de formación de sinapsis entre as neuronas durante o desenvolvemento inicial do cerebro. Isto chámase sinaptoxénese.

Este rápido período de sinaptoxénese xoga un papel vital na aprendizaxe, na formación da memoria e na adaptación no inicio da vida. Con aproximadamente 2 a 3 anos de idade, o número de sinapsis alcanza o nivel máximo. Pero logo, pouco despois deste período de crecemento sináptico, o cerebro comeza a eliminar as sinapsis que xa non precisa.

Unha vez que o cerebro forma unha sinapsi, pode fortalecerse ou debilitarse. Isto depende da frecuencia coa que se usa a sinapsi. Noutras palabras, o proceso segue o principio "úsao ou pérdelo": as sinapsis máis activas fortalécense e as sinapsis menos activas debilitanse e, finalmente, pódanse. O proceso de eliminación das sinapsis irrelevantes durante este tempo denomínase poda sináptica.

A poda sináptica inicial está influenciada principalmente polos nosos xenes. Máis tarde, baséase nas nosas experiencias. Noutras palabras, se se poda unha sinapsa ou non está influenciada polas experiencias que un neno en desenvolvemento ten co mundo que o rodea. A estimulación constante fai que as sinapsis medren e se fagan permanentes. Pero se un neno recibe pouca estimulación, o cerebro manterá menos desas conexións.

Cando se produce a poda sináptica?

O momento da poda sináptica varía segundo a rexión cerebral. Algunha poda sináptica comeza moi cedo no desenvolvemento, pero a poda máis rápida ocorre entre aproximadamente os 2 e os 16 anos.

Etapa embrionaria inicial a 2 anos

O desenvolvemento cerebral no embrión comeza só unhas semanas despois da concepción. No sétimo mes de embarazo, o feto comeza a emitir as súas propias ondas cerebrais. Novas neuronas e sinapsis están formadas polo cerebro a un ritmo extremadamente alto durante este tempo.

Durante o primeiro ano de vida, o número de sinapsis no cerebro dun bebé crece máis de dez veces. Á idade de 2 ou 3 anos, un bebé ten aproximadamente 15.000 sinapsis por neurona.

Na cortiza visual do cerebro (a parte responsable da visión), a produción de sinapsis alcanza o seu máximo aos 8 meses de idade. Na cortiza prefrontal, os niveis máximos de sinapsis ocorren nalgún momento do primeiro ano de vida. Esta parte do cerebro úsase para unha variedade de comportamentos complexos, incluíndo a planificación e a personalidade.

De 2 a 10 anos

Durante o segundo ano de vida, o número de sinapsis cae drasticamente. A poda sináptica ocorre moi rápido entre os 2 e os 10 anos. Durante este tempo, elimínase aproximadamente o 50 por cento das sinapsis adicionais. Na cortiza visual, a poda continúa ata os 6 anos.

Adolescencia

A poda sináptica continúa ata a adolescencia, pero non tan rápido como antes. O número total de sinapsis comeza a estabilizarse.

Mentres que os investigadores pensaron que o cerebro só podaba as sinapsis ata a primeira adolescencia, os avances recentes descubriron un segundo período de poda durante a última adolescencia.

Temprana idade adulta

Segundo novas investigacións, a poda sináptica continúa na idade adulta e detense nalgún momento a finais dos anos 20.

Curiosamente, durante este tempo a poda ocorre principalmente na cortiza prefontal do cerebro, que é a parte do cerebro moi implicada nos procesos de toma de decisións, desenvolvemento da personalidade e pensamento crítico.

¿A poda sináptica explica a aparición da esquizofrenia?

A investigación que analiza a relación entre a poda sináptica e a esquizofrenia aínda está nos primeiros estadios. A teoría é que os cerebros esquizofrénicos están "excesivamente podados" e esta excesiva poda é causada por mutacións xenéticas que afectan o proceso de poda sináptico.

Por exemplo, cando os investigadores miraron imaxes dos cerebros de persoas con trastornos mentais, como a esquizofrenia, descubriron que as persoas con trastornos mentais tiñan menos sinapsis na rexión prefrontal en comparación co cerebro de persoas sen trastornos mentais.

Despois, analizouse o tecido cerebral post-mortem e o ADN de máis de 100.000 persoas e descubriu que as persoas con esquizofrenia teñen unha variante xénica específica que pode asociarse á aceleración do proceso de poda sináptica.

Precísanse máis investigacións para confirmar a hipótese de que a poda sináptica anormal contribúe á esquizofrenia. Aínda que isto aínda está moi lonxe, a poda sináptica pode representar un obxectivo interesante para os tratamentos para persoas con trastornos mentais.

A poda sináptica está asociada ao autismo?

Os científicos aínda non identificaron a causa exacta do autismo. É probable que haxa moitos factores en xogo, pero recentemente, as investigacións demostraron un vínculo entre mutacións en certos xenes relacionados coa función sináptica e os trastornos do espectro autista (TEA).

A diferenza das investigacións sobre a esquizofrenia, que teorizan que o cerebro está "excesivamente podado", os investigadores formulan a hipótese de que o cerebro das persoas con autismo pode estar "pouco podado". Teoricamente, entón, esta subpoda leva a un exceso de sinapses nalgunhas partes do cerebro.

Para comprobar esta hipótese, os investigadores analizaron o tecido cerebral de 13 nenos e adolescentes con e sen autismo falecidos entre os 2 e os 20 anos. Os científicos descubriron que o cerebro dos adolescentes con autismo tiña moitas máis sinapses que o cerebro dos adolescentes neurotípicos. . Os nenos pequenos de ambos grupos tiveron aproximadamente o mesmo número de sinapsis. Isto suxire que a condición pode ocorrer durante o proceso de poda. Esta investigación só amosa unha diferenza nas sinapsis, pero non se esta diferenza pode ser unha causa ou un efecto do autismo ou só unha asociación.

Esta teoría da poda pode axudar a explicar algúns dos síntomas comúns do autismo, como a excesiva sensibilidade ao ruído, as luces e as experiencias sociais, así como as crises epilépticas. Se hai moitas sinapses disparando á vez, é probable que unha persoa con autismo experimente unha sobrecarga de ruído en lugar dunha resposta cerebral afinada.

Ademais, investigacións anteriores relacionaron o autismo con mutacións en xenes que actúan sobre unha proteína coñecida como mTOR quinasa. Atopáronse grandes cantidades de mTOR hiperactivo nos cerebros dos pacientes con autismo. Tamén se demostrou que a excesiva actividade na vía mTOR está asociada a un exceso de produción de sinapsis. Un estudo descubriu que os ratos con mTOR hiperactivo tiñan defectos na súa poda sináptica e presentaban comportamentos sociais similares aos TEA.

Cara a onde se dirixe a investigación sobre poda sináptica?

A poda sináptica é unha parte esencial do desenvolvemento cerebral. Ao desfacerse das sinapsis que xa non se usan, o cerebro faise máis eficiente a medida que envellece.

Hoxe en día, a maioría das ideas sobre o desenvolvemento do cerebro humano baséanse nesta idea de plasticidade cerebral. Os investigadores están a buscar formas de controlar a poda con medicamentos ou terapia dirixida. Tamén están a buscar como usar esta nova comprensión da poda sináptica para mellorar a educación infantil. Os investigadores tamén estudan como a forma das sinapsis podería desempeñar un papel nas discapacidades mentais.

O proceso de poda sináptica pode ser un obxectivo prometedor para os tratamentos para persoas con enfermidades como a esquizofrenia e o autismo. Non obstante, a investigación aínda está nos primeiros estadios.