medical-notes/content/Fysiologi/Block 1 - Nervcellsfysiologi/Gabriels anteckningar/Hjärnans utveckling.md

---
source: Gabriels anteckningar
lecture: Hjärnans utveckling
block: 1
---

# Hjärnans utveckling

Hjärnans utveckling
- ​ Nervsystemet i fostertiden växer via proliferation, celldelning på ett
förutbestämt sätt
  - 
Första neruogenes vid v.8 → v.20
  - 
Sedan börjar astrocytgenes (v. 20), sedan oligodendrocytgenes
  - 
Mikroglian kommer från ett annat ursprung.
  - 
Nervsystemet producerar överskott på neuroner (max antal vid hälften
av graviditeten) → överskottet dör via apoptos
  - 
Nervceller som man har några år efter födseln är samma hela livet,
förutom neurogenes vid hippocampus och subventrikulära zonen.
- ​ Differentiation
  - 
Olika nervceller differentierar på olika sätt under en längre period och
antar sina fenotyper (egenskaper)
  - 
Jonkanaler, kofaktorer mm. utrrycks.
- ​ Migration
  - 
Hjärnan börjar som ett rör
  - 
Neuroner måste migrera in till korrekt plats i det växande
nervsystemet, annars kan fel i nervsystemet uppstå.
  - 
Neuroner migrerar mha radialglia, celler som har långa utskott från
insidan till utsidan av röret som neuroner utnyttjar för migration.
- ​ Neurit-tillväxt
  - 
Utskott som växer i omogna neuroner som ska bli dendriter/axoner.
  - 
Axoner måste nå korrekt plats i nervsystemet/kroppen.
  - 
Axoner vägleds mha molekylära adresslappar som repallerar eller
attraherar.
- ​ Synaptogenes
  - 
Efter att axonet har växt till korrekt plats startar synapsbildning med
funktionella pre- och postsynaptiska strukturer.
  - 
Synaptogenes börjar redan i mitten av graviditeten.
  - 
Upp till puberteten bildas överskott av synapser, för att “testa vilka
synapser som fungerar”. Dessa som får stimulans, stärks, övriga
synapser elimineras.
  - 
Efter puberteten uppstår en nettominskning på antal synapser, endast
viktiga synapser behålls.
- ​ Minskar drastiskt även vid t.ex demens
  - 
Vissa sjukdomar/tillstånd påverkar antal eliminerad/stärkta synapser
- ​ Autism → minskar eliminering → större antal synapser
- ​ Schizofreni → ökar eliminering → mindre antal synapser
  - 
Lagom antal synapser är bäst, ffr. rätt synapser!



- ​ Synaptisk reorganisation
  - 
Fortsätter hela livet för inlärning/minne/glömska/anpassning men är
betydligt mindre aktiv vid vuxen ålder.
- ​ Myelinisiering
  - 
Sker sent i tonåren och upp i 20-årsåldern
- ​ Hjärnan utvecklas livet ut (minne/glömska → synaptisk reorganisation)
Frågor
1.​ När startar och slutar neurogenes? Varför sker apoptos?
2.​ Varför är migration av neuroner under fosterutveckling viktig? Hur sker den?
3.​ Vad menas med neurit-tillväxt och hur går tillväxten till?
4.​ När startar synaptogenes och när är synaptogenes som mest, varför? Finns det
specialfall där synaptogenes bromsas/stimuleras?
5.​ Vad menas med synaptisk reorganisation, när/varför sker det?
Glutamatsynapser
- ​ Tidigt i utvecklingen har glutamatsynapser en svag
AMPA-signalering eftersom AMPA-receptorer “lossnar” lätt från
membranet, därmed är NMDA-signalering avgörande. Dessa
synapser kallas AMPA-tysta synapser.
- ​ Om NMDA-aktiviteten är hög, stabiliseras AMPAR och speciell form
av LTP sker, 0 → 1 (synapsen går från tyst till funktionell).
  - 
Synapsen blir permanent
- ​ Om NMDA-aktiviteten är låg, elimineras AMPAR. Synapsen “städas”  av
astrocyter och/eller mikroglia.
- ​ Hjärnan testar många olika synapser, mindre aktiva synapser elimineras (alltså
de med låg nervcellsaktivitet och därmed låg NMDA-aktivitet).
- ​ När hjärnan mognar minskar antalet tysta synapser.
Frågor
1.​ Vad menas med tysta synapser? Vad är aktiva synapser?
2.​ Hur aktiveras “tysta synapser”? Hur kan hjärnan avgöra om synaps är viktig?
GABA-synapser
- ​ GABA-synapser produceras senare än Glu-synapser.
- ​ I början av utvecklingen är GABA-synapser exciterande/depolariserande
  - 
Beror på ökad uttryck av NKCC1 (transporterar ut klorid), hög IC [Cl]
→ Cl-jp -40 mV
  - 
Under utvecklingen ökar uttrycket av KCC2 (transporterar in Cl), låg
IC [Cl] → Cl-jp -80 mV
- ​ Då blir GABA inhiberande/hyperpolarisering.




![[image-d052250697ad.png]]


- ​ Under graviditeten samarbetar GABA-synapser (som då är exciterande) med
glutamat-synapser för att stabilisera det växande synaps-nätverket.
  - 
GABA-synapser kan bidra till att omvandla tysta Glu-synapser till
funktionella.
- ​ GABA-synapser övergår gradvis till att vara inhiberande, förutom vid
förlossningen då de direkt övergår till inhiberande (switch!)
  - 
Beror på mammans hormon oxytocin → stimulerar uttryck av KCC2.
  - 
Minskar risken för hypoxi (syrebrist)
  - 
För mycket nervcellsaktivitet kräver mycket energi som i sin tur kräver
syretillgång (oxidativ fosforylering).
Frågor
1.​ Vad är speciellt under GABA-synaps-utvecklingen, varför kan de samarbeta
med Glu-synapser?
2.​ Varför och när ändras GABA-synapsernas egenskaper?
Nervcellsaktivitet
- ​ Nervcellsaktivitet är avgörande för utvecklingen av hjärnan dock finns inga
sinnesintryck som kan trigga nervceller → lösningen är att generera
“slumpmässiga”/ aktionspotentialer
  - 
GABA-synapser (exciterande under fostertiden) är viktigt här.
- ​ Synapser börjar att bildas och sedan utifrån aktivitet elimineras eller förstärks
det synaptiska nätverket mellan olika områden.
- ​ Med tiden (vuxna) genereras ap inte slumpmässigt utan vid behov, oftast som
svar på sinnesintryck.
- ​ Hjärnans utveckling beror på vilka nervceller som spontant aktiveras
tillsammans eftersom spontant synka synapser stärks medan svaga elimineras.
- ​ Experiment
  - 
Täcker ett öga på ett ungt djur → det täckta ögat får ingen input →
synapser för det ögat försvagas medan det andra ögat utvecklas normalt.
Spontan aktivitet startar innan ögonen öppnas men utan sensorisk input
under utvecklingen elimineras dessa synapser.
- ​ Spontan aktivitet innebär långsamma vågor av depolarisering vilket även sker
i icke-REM-sömn vilket är viktigt för utvecklingen av hjärnan
(inlärning/glömska) → liknar hjärnans utveckling under fostertiden.
Frågor
1.​ Hur bildas synapser utan sinnesintryck? Hur vet hjärnan vilka synapser är
relevanta?
2.​ Vad menas med spontant nervcellsaktivitet?