Synapseopbygning

Synapseopbygning refererer til de processer, hvor synapser dannes og modnes mellem neuroner. Den finder sted primært i fostertilvælsen og fortsætter i løbet af barndommen og ungdommen. Ved kemiske synapser består en synapse af en presynaptisk terminal med synaptiske vesikler, en synaptisk kløft og en postsynaptisk membran, der ofte indeholder en postsynaptisk dens. Kontakt mellem en axon og en dendrit eller soma initieres gennem synaptiske adhæsionsmolekyler, herunder neurexiner og neuroligner samt relaterede proteiner, der bestemme synapsens type og hvilke receptorer, der rekrutteres. Astrocytter spiller en vigtig rolle ved at udskille signalstoffer, som thrombospondiner, der fremmer dannelsen af synapser, og ved at modulere deres mætning og funktion. Mikroglia deltager i synapsepruning under udviklingen for at fjerne overflødige synapser og fine-tune netværkene.

Den presynaptiske side udvikles omkring en aktiv zone, hvor SNARE-proteinerne (syntaxin, SNAP-25 og synaptobrevin/VAMP) sammen med calciumkanaler (fortrinsvis P/Q-type og N-type) muliggør vesikelfusion og neurotransmitterfrigivelse ved indstrømning af Ca2+. Den postsynaptiske side indeholder receptorer som AMPA- og NMDA-receptorer samt en række scaffolding-proteiner (f.eks. PSD-95 og SAP102), der organiserer receptorindlæsning, signal pathways og dens traffikering. Synapseopbygningen er i høj grad aktivitetsspecifik og styrkes eller svækkes gennem erfaring og plastiske processer som langvarig potentiering (LTP) og langvaret depression (LTD).Variationer i opbygning og modning af synapser spiller en central rolle i normal udvikling og kan være forbundet med neurodevelopmentale tilstande som autismespektrumforstyrrelser og skizofreni.