บาคาร่า การสร้างและทำลายการเชื่อมต่อในสมอง

บาคาร่า การสร้างและทำลายการเชื่อมต่อในสมอง

บาคาร่า ความเชื่อมโยงระหว่างเซลล์ประสาทที่เรียกว่า ไซแนปส์ ทำให้เราสามารถเรียนรู้และปรับตัว รวมทั้งมีเงื่อนงำของอาการต่างๆ เช่น ออทิสติก โรคจิตเภท และอื่นๆ


ถ้าคุณต้องใช้สมองของมนุษย์และโยนมันลงในเครื่องปั่น – ไม่ใช่อย่างนั้น – เซลล์ที่หลั่งออกมาจะไม่พิเศษในลักษณะที่สมองของมนุษย์เป็น ไร้ซึ่งความคิด ไร้กังวล ไร้ความสงสัยหรือความเกรงกลัวใดๆ
นั่นเป็นเพราะมันเป็นการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์เหล่านั้นที่ทำให้สมองน่าทึ่งมาก โดยการส่งสัญญาณไฟฟ้าจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ประสาทภายในเครือข่ายการเชื่อมต่อที่ดี สมองจะสร้างความคิดที่ธรรมดาๆ เหมือนกับว่า “กุญแจของฉันอยู่ที่ไหน” หรือลึกซึ้งอย่าง “ข้าพเจ้าคิด ข้าพเจ้าจึงเป็นอย่างนั้น”
Kimberley McAllister หลงใหลในสมองของมนุษย์มาตั้งแต่สมัยเรียนมหาวิทยาลัย ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในช่วงทศวรรษ 1990 ที่กำลังศึกษาชีววิทยาด้านพัฒนาการทางประสาทวิทยา เธอถูกดึงดูดให้มีคำถามว่าสมองถูกสร้างขึ้นอย่างไร: เซลล์สมองแต่ละเซลล์ในทารกในครรภ์ที่กำลังเติบโตนั้นจัดตัวเองเป็นอวัยวะที่วันหนึ่งสามารถไตร่ตรองความลึกลับของชีวิตได้อย่างไร


ปัจจุบัน ผู้อำนวยการศูนย์ประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส แมคอัลลิสเตอร์ยังคงสืบสวนว่าเซลล์ประสาทของสมองที่เรียกว่าเซลล์ประสาท

มาพบกันได้อย่างไร เชื่อมต่อและหลุดออกจากกัน เธอได้พูดคุยกับKnowable Magazineเกี่ยวกับการค้นพบที่สำคัญในการศึกษาเครือข่ายสมอง และงานใหม่ที่เผยให้เห็นถึงความสำคัญของพวกเขาในโรคภัยไข้เจ็บ
การสนทนานี้ได้รับการแก้ไขเพื่อความยาวและความชัดเจน
การเชื่อมโยงระหว่างเซลล์ประสาทเรียกว่าไซแนปส์ ไซแนปส์คืออะไรและเกิดอะไรขึ้นที่นั่น?

บาคาร่า

โดยพื้นฐานแล้วมันคือการเชื่อมต่อ: เซลล์หนึ่งพูดคุยกับอีกเซลล์หนึ่ง เซลล์สมองหรือเซลล์ประสาทมีร่างกายหลักขนาดใหญ่ โดยมีเส้นเล็กๆ ยื่นออกมา ดังนั้นเซลล์ประสาทตัวหนึ่ง ตัวส่งสัญญาณ ใช้เส้นใยบางๆ ที่เรียกว่าแอกซอน เซลล์ประสาทตัวที่สองซึ่งเป็นตัวรับสามารถรับการติดต่อตามร่างกายหลักหรือตามเส้นที่แตกแขนงออกมาเหมือนต้นไม้ที่เรียกว่าเดนไดรต์ เมื่อปลายแอกซอนของเครื่องส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับเครื่องรับ นั่นคือไซแนปส์
เซลล์ประสาททำงานโดยใช้ไฟฟ้า ถ้าสัญญาณไฟฟ้าส่งผ่านแอกซอน ปลายของมันจะปล่อยสารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาทเข้าไปในไซแนปส์ สารสื่อประสาทเหล่านี้บอกเซลล์ผู้รับให้กระตุ้นประจุไฟฟ้าของตัวเอง ซึ่งจะส่งสัญญาณไปยังเซลล์ประสาทถัดไปในสายโซ่ หรือบอกให้เซลล์ผู้รับนิ่งเงียบ
แต่มันไม่ง่ายเหมือนเครื่องรับเครื่องเดียวสำหรับเครื่องส่งทุกเครื่อง ตัวอย่างเช่น ในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความสามารถของสมอง เช่น ภาษาที่ทำให้เราแตกต่างจากสัตว์อื่นๆ เซลล์ประสาทดูสวยงามราวกับต้นไม้ พวกเขาสามารถมีไซแนปส์ 10,000 หรือมากกว่าบนเดนไดรต์ที่แตกแขนง ซึ่งแต่ละอันอาจได้รับข้อมูลจากเซลล์อื่น
กิจกรรมที่อินพุตนับพันเหล่านั้นถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อทำให้เซลล์ประสาททำงานหรือไม่ – และนั่นคือวิธีการถ่ายโอนข้อมูลในสมอง การถ่ายโอนข้อมูลประเภทนี้ ข้ามเครือข่ายที่ซับซ้อนซึ่งสร้างโดยเซลล์ประสาท 120 พันล้านเซลล์ในสมองของมนุษย์ ทำให้เกิดความคิดที่ซับซ้อน
แอกซอนและเดนไดรต์สามารถเคลื่อนที่ไปมาได้ โดยเฉพาะเมื่อสมองยังเด็ก วิธีเชื่อมต่อเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์สร้างเส้นทางเครือข่าย ในระหว่างการพัฒนา 100 ล้านล้านไซแนปส์ในรูปแบบเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์ในอัตราประมาณ 10,000 ทุก ๆ 15 นาที! ซินแนปส์เหล่านี้รวมกันสร้างเครือข่ายขนาดยักษ์ และนั่นทำให้เรามีสติ
คุณได้ศึกษาเกี่ยวกับไซแนปส์มากว่าสองทศวรรษแล้ว ความเข้าใจของเราพัฒนาขึ้นอย่างไร?
เมื่อฉันเริ่ม เราไม่รู้เลยว่าไซแนปส์ก่อตัวอย่างไร ฉันพัฒนาเทคนิคการศึกษาการเจริญเติบโตของเดนไดรต์ สิ่งที่เราตระหนักคือรูปร่างของเซลล์ประสาทและเดนไดรต์ขึ้นอยู่กับกิจกรรมที่ไซแนปส์ นั่นคือ ถ้าสมองไม่ได้รับการป้อนข้อมูล — จากประสาทสัมผัสและสิ่งแวดล้อม — และตอบสนองด้วยการสนทนาผ่านเครือข่าย เซลล์ประสาทจะไม่สร้างตัวรับที่เหมาะสม และสมองจะไม่พัฒนาอย่างเหมาะสม
ไซแนปส์เป็นเครื่องจักรโมเลกุลขนาดเล็กมากแต่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนที่นำทาง รักษา และเสริมสร้างการเชื่อมต่อ หนึ่งในความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาคือการระบุโปรตีนจำนวนมหาศาลที่ประกอบขึ้นเป็นความสัมพันธ์เหล่านี้ นักชีวเคมีประเมินว่ามีโปรตีนที่แตกต่างกันหลายพันชนิดในแต่ละไซแนปส์ ความหลากหลายที่น่าทึ่งของโปรตีนเหล่านี้คือสิ่งที่ช่วยให้สมองปรับความแรงและความเสถียรของไซแนปส์ ทำให้เราสามารถคิดความคิดที่ซับซ้อนและสร้างความทรงจำได้
เราได้เรียนรู้ว่าหากมีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่เปลี่ยนการทำงานของโปรตีนตัวใดตัวหนึ่ง มันสามารถนำไปสู่ความผิดปกติต่างๆ เช่น ออทิซึม โรคจิตเภท และภาวะซึมเศร้า เรามาคิดว่าเงื่อนไขเหล่านี้เป็นความผิดปกติของไซแนปส์หรือไซแนปโทพาธี
ในทารกในครรภ์ที่กำลังพัฒนาหรือทารก เซลล์ประสาทถูกคิดว่าจะก่อให้เกิดความเชื่อมโยงมากมายโดยไม่เจตนา ดังที่อธิบายโดยวลีที่น่ายินดี “การสังเคราะห์ที่งอกงาม” กระบวนการนี้สร้างสมองที่เป็นระเบียบได้อย่างไร?
เมื่อเซลล์ประสาทเกิดในสมองของทารกในครรภ์ พวกมันจะย้ายไปยังตำแหน่งที่เหมาะสม วิธีคิดแบบง่ายก็คือ บางส่วนเคลื่อนไปที่สมองน้อยซึ่งเกี่ยวข้องกับงานต่างๆ เช่น การพูดและการใช้เหตุผล บางอย่างไปที่ซีรีเบลลัมซึ่งเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวที่ประสานกัน และบางส่วนไปที่ก้านสมองซึ่งการกระทำของร่างกายโดยอัตโนมัติ เช่น การหายใจถูกฝังราก . เมื่อวางตำแหน่งแล้ว ซอนจะตามเส้นทางเคมีไปยังพื้นที่เป้าหมาย ไม่ว่าจะอยู่ในส่วนเดียวกันของสมองหรือที่อื่นๆ
ในตำราเรียนบอกว่าเมื่อพวกมันอยู่ในพื้นที่เป้าหมายพื้นฐานแล้ว ซอนจะสร้างการเชื่อมต่อที่เจริญงอกงาม จากนั้นไซแนปส์ส่วนเกินจะถูกตัดออกในภายหลังในการพัฒนาเท่านั้น แต่ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามีโมเลกุลที่จำกัดการก่อตัวไซแนปส์ตั้งแต่แรก ซึ่งการก่อตัวตั้งต้นนั้นถูกควบคุมอย่างเข้มงวดมากขึ้น บาคาร่า

Credit by : Ufabet