Synaptogenèse: comment sont créées les connexions entre neurones?
La synaptogenèse est le processus par lequel les synapses sont créées , c’est-à-dire des connexions entre un neurone et une autre cellule du système nerveux, ou entre deux neurones. Bien que la synaptogenèse soit particulièrement intense au début du développement, les influences environnementales influencent la consolidation et la disparition des synapses tout au long de la vie.
Pour comprendre comment les connexions entre les neurones sont créées Il est important de commencer par comprendre quelles caractéristiques définissent ce type de cellules et quelles sont exactement les synapses. Il est également important de clarifier la signification de divers concepts liés à la synaptogenèse, tels que la plasticité cérébrale et la neurogenèse.
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Neurones et synapses
Les neurones sont des cellules du système nerveux spécialisée dans la réception et la transmission d’impulsions électrochimiques. Ces signaux permettent la réalisation de fonctions très variées, telles que la sécrétion de neurotransmetteurs et d'hormones, la contraction et la distension de muscles, la perception, la pensée ou l'apprentissage.
La morphologie des neurones les différencie des autres types de cellules. Plus précisément, ils consistent en trois parties principales: soma, dendrites et axone .
Le soma, ou corps cellulaire, est l'endroit où les processus et les fonctions du neurone sont organisés. les dendrites sont de courtes extensions qui reçoivent les impulsions électriques; et l'axone est un appendice plus long qui envoie des signaux du soma à d'autres cellules.
Lorsque les impulsions neurales atteignent la fin de l'axone (bouton terminal), le neurone sécrète des neurotransmetteurs, composés chimiques qui favorisent ou inhibent l'action de la cellule réceptrice. Comme nous l'avons dit, dans le cas des neurones, ce sont les dendrites qui capturent ces signaux.
Nous appelons "synapses" la connexion entre un neurone et une autre cellule , surtout s’il s’agit également d’un neurone. Lorsque deux cellules synaptan, la membrane du neurone présynaptique libère le neurotransmetteur dans l'espace synaptique, la zone où il se lie au récepteur ou à la cellule postsynaptique; il reçoit l'impulsion qui régule son activité.
La création de nombreuses synapses entre neurones et autres cellules, qui se produit naturellement au cours du développement neurologique, provoque la formation de réseaux ou de circuits neuronal très complexe Ces réseaux sont fondamentaux pour le bon fonctionnement du système nerveux et donc des processus qui en dépendent.
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Comment crée-t-on des connexions entre neurones?
Les extrémités des axones et des dendrites (avant la naissance, dans ce dernier cas) contiennent des extensions de forme conique qui se développent dans la direction d'une autre cellule et font en sorte que le neurone se développe et s'en approche, permettant ainsi la connexion synaptique. Le nom que ces extensions reçoivent est "cônes de croissance neurale".
Les cônes de croissance sont guidés par des facteurs neurotrophiques sécrétée par les neurones cibles. Ces composés chimiques attirent ou repoussent l'axone du neurone présynaptique; de cette façon, ils indiquent où il devrait croître. Une fois que l'axone est connecté à la cellule postsynaptique, les facteurs neurotrophiques le signalent et cessent de croître.
Ce processus, qui se déroule à différents degrés au cours de la vie, est appelé synaptogenèse et permet la plasticité du cerveau, c’est-à-dire la faculté par laquelle notre système nerveux se développe, se modifie et se restructure. La plasticité est basée sur l'apprentissage et la pratique qui consolident ou affaiblissent les connexions entre neurones.
La fréquence de la synaptogenèse est plus élevée à certains stades de la vie, en particulier au début du développement. Cependant, le La stimulation environnementale favorise la synaptogenèse à n'importe quel stade de la vie.
Synaptogenèse tout au long du développement
Au début du développement embryonnaire, il existe une prolifération massive de neuroblastes (précurseurs des neurones) dans la zone interne du tube neural; ce moment est appelé "neurogenèse" . Par la suite, les neuroblastes migrent à l'extérieur du tube neural à travers la glie radiale, s'étendant ainsi dans tout le système nerveux.
Les neuroblastes deviennent des neurones au cours du processus de différenciation cellulaire, qui dépend des informations contenues dans les gènes et se produit une fois la migration terminée. La différenciation dépend aussi en partie de l'induction, c'est-à-dire de l'influence des neurones d'une région sur le développement des neuroblastes qui l'atteignent.
La synaptogenèse commence vers le cinquième mois développement fœtal, mais la période critique a lieu après la naissance.Au cours de cette première synaptogenèse, un excès de neurones et de connexions entre eux est créé; plus tard, les synapses moins puissantes disparaîtront (apoptose) et la structure définitive s'installera avec l'apprentissage.
Au cours de l'adolescence, la synaptogenèse et l'apoptose s'intensifient à nouveau, bien que les changements ne soient pas aussi importants que ceux qui se produisent au début du développement. Des erreurs dans l'une de ces étapes peuvent favoriser l'apparition de troubles neurodéveloppementaux , comme la schizophrénie.
Bien que les gènes déterminent en partie les caractéristiques de la synaptogenèse chez chaque individu, des études avec des jumeaux et des animaux clonés ont montré que la distribution des synapses varie chez des individus génétiquement égaux ou très similaires. Ceci confirme l'importance de l'apprentissage et de l'environnement spécifique dans la synaptogenèse.
