x
x

Sinaptogeneza, plastičnost i učenje tijekom djetinjstva i adolescencije

  29.03.2019.

Neurobiološki mehanizmi učenja i pamćenja vezani su uz molekularne promjene koje mijenjaju snagu pojedinačnih sinapsi. U kori velikoga mozga to se događa na ekscitacijskim glutamatergičkim sinapsama smještenim na dendritičkim trnovima piramidnih (projekcijskih) neurona.

Sinaptogeneza, plastičnost i učenje tijekom djetinjstva i adolescencije
Iako je genetska predispozicija neophodna za oblikovanje neuralnih krugova, psihosocijalno okruženje tijekom djetinjstva i adolescencije mijenja samu strukturu neuralne mreže te je ključan čimbenik koji određuje konačni kognitivni ishod.

Arhitektonika neuralne mreže, tj. način na koji su neuroni međusobno sinaptički povezani, u odrasloj je dobi izuzetno stabilna, a biološki kapaciteti za učenje i pamćenje određeni su kvalitativnim i kvantitativnim obilježjima strukture kortikalne neuralne mreže, odnosno raznolikošću i brojnošću te distribucijom sinaptičkih spojeva. Ova arhitektonika neuralne mreže jedinstvena je za svaku osobu i oblikuje se tijekom djetinjstva i adolescencije kroz složenu interakciju genetskih i okolinskih čimbenika.

Tijekom postnatalnog razvoja neuralna aktivnost, koja nastaje kao posljedica stimulacije iz okoline, modulira molekularnu strukturu sinapsi koje se nalaze na dendritičkim trnovima, jednakim mehanizmom kao tijekom procesa učenja i zapamćivanja u odrasloj dobi. Međutim, u kori velikoga mozga čovjeka za vrijeme razvoja stvara se približno dva puta više od potrebnog broja sinaptičkih spojeva. Prekomjerne sinapse se u određenom trenutku djetinjstva i/ili adolescencije počinju odstranjivati da bi se tijekom trećeg desetljeća života njihov broj ustalio. Stoga edukacija, psihološko, socijalno i emotivno okruženje kojemu smo izloženi tijekom djetinjstva i adolescencije određuje koje sinapse će ostati, a koje će se odstraniti iz neuralne mreže, tj. određuje konačne kvalitativne i kvantitativne kapacitete neuralne mreže.

U posljednjih desetak godina sve je veći broj istraživanja o utjecaju okoline na konačnu arhitektoniku neuralnih krugova uključenih primarno u procese učenja i pamćenja, u kojima je jasno ukazana važnost kognitivne aktivnosti u prvim godinama života, emocionalnih poticaja tijekom djetinjstva, ali i negativan utjecaj psihoaktivnih tvari (primjerice kanabisa) tijekom adolescencije. Poseban naglasak ovih istraživanja je na maturaciji veza između viših asocijativnih područja frontalnoga režnja i hipokampalnoamigdaloidnog kompleksa, koje karakterizira pojava vrlo ranih funkcionalnih krugova, ali i produžen razvoj i plastičnost sve do postadolescentnog razdoblja.

Iako je genetska predispozicija neophodna za oblikovanje neuralnih krugova, psihosocijalno okruženje tijekom djetinjstva i adolescencije mijenja samu strukturu neuralne mreže te je ključan čimbenik koji određuje konačni kognitivni ishod.

Zdravko Petanjek, Ana Hladnik