Il pruning sinaptico

L'origine della schizofreinia

….elaborato da Kahn RS. On the Origins of Schizophrenia. Am J Psychiatry 177:4, April 2020

La fase finale dello sviluppo cerebrale è associata con la generazione e la maturazione delle sinapsi neuronali. Lo stesso periodo, tuttavia, è anche associato anche ad un picco di eliminazione delle sinapsi cerebrali, processo conosciuto come “pruning sinaptico”.

Il processo del pruning è un fenomeno che “rimodella” i circuiti cerebrali non solo per rafforzare le sinapsi cerebrali ma anche per consentirle di sopravvivere al processo di selezione che serve per mantenere le sinapsi più efficienti, eliminando così le sinapsi inefficienti e raramente utilizzate. Tale processo ha, quindi, l’importante ruolo nella adeguata maturazione di diversi input sinaptici, compresa la giunzione neuromuscolare (sinapsi periferica tra uno o più motoneuroni e la placca terminale motoria su una fibra muscolare scheletrica), il cervelletto e il sistema visivo.

In tutti questi sistemi, una formazione in eccesso iniziale di sinapsi è seguita dall’eliminazione sinaptica prima che venga stabilita l’architettura sinaptica adulta. Si ritiene che la potatura sinaptica sia necessaria per la corretta maturazione e funzione delle sinapsi mature. Se le sinapsi che svolgono un ruolo critico non sono adeguatamente rinforzate nella schizofrenia potrebbe portare alla loro errata eliminazione, causando disconnettività con conseguente compromissione del flusso di informazioni neuronali da circuiti che sono privi di connessioni sinaptiche (Stahl S, NeuroPsicofarmcologia essenziale, 2016). Quasi la metà delle sinapsi del sistema nervoso centrale è eliminato durante l’adolescenza. In età adulta un soggetto può perdere circa il 7% delle sinapsi a livello della corteccia cerebrale.

Recenti studi hanno sottolineato il ruolo chiave delle cellule gliali (“giardinieri erranti”) in questo processo in diverse aree cerebrali e hanno identificato un gruppo di percorsi del segnale tra glia e neuroni.

 

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Nell’immagine, la differenza della densità neuronale nelle diverse fasi dell’età come conseguenza della crescita e del fenomeno del pruning.
È la riduzione della densità delle connessioni sinaptiche all’interno del cervello. C’è più di quanto è necessario in giovane età, quindi il cervello si pota, lasciando i percorsi più efficienti e utili, mentre quelli meno usati muoiono.
In definitiva, questo processo aumenta l’efficienza del cervello adulto. Viene utilizzata più energia in un cervello non “potato”.


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Nella sezione Reviews and overviews della rivista scientifica American Journal of Psychiatry è stato pubblicato l’articolo di René Khan, Department of Psychiatry and Behavioral Health System, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, N.Y., USA, dal titolo On the Origins of Schizophrenia.

(Kahn RS. On the Origins of Schizophrenia. Am J Psychiatry 177:4, April 2020)

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