Sinaptogénesis: ¿Cómo conectamos las neuronas? 

Como sabemos, el desarrollo cerebral implica múltiples procesos que deben completarse de manera adecuada para que la persona finalice correctamente el desarrollo y, por ende, pueda tener un adecuado proceso de aprendizaje. Entre estos procesos, encontramos la sinaptogénesis o creación de sinapsis, que son las conexiones cerebrales. Este proceso inicia desde la etapa fetal, pero se mantiene a lo largo de nuestra vida. Gracias a ello, podemos desempeñarnos adecuadamente en las distintas actividades de nuestra vida diaria. Veamos un poco más sobre sinaptogénesis y funcionamiento neuronal.

¿Qué es la sinaptogénesis?

Para entender el concepto de sinaptogénesis es importante comprender qué es la sinapsis. Partimos con las neuronas, que son las unidades básicas por las que se puede realizar un intercambio de información en el cerebro, generando así conexiones cerebrales.

En este caso, la sinapsis se utiliza para enviar y recibir información de nuestro entorno o cuerpo con el fin de llevar a cabo una actividad o cumplir un objetivo. El desarrollo de dicho proceso implica aspectos químicos y eléctricos. Asimismo, existen dos tipos de neuronas, la presináptica, que envía la información, y la postsináptica, que la recibe.

¿Qué abarca el proceso de creación de sinapsis?

Por su parte, la sinaptogénesis es un proceso que comprende la formación tanto de un foco liberador de neurotransmisores en la neurona presináptica, como en el campo de receptores postsinápticos asociados. Es decir, se relaciona con el proceso de nacimiento y regulación de tales sinapsis. Esto se lleva a cabo con el fin de tener un adecuado envío de información y, consecuentemente, un comportamiento acorde a dicho proceso. En resumen, creación de conexiones cerebrales .

Proceso de sinaptogénesis en el cerebro en desarrollo

Durante el proceso de desarrollo cerebral las conexiones sinápticas se establecen en varias etapas. A la primera etapa se la conoce como la fase de reconocimiento. Aquí, se prepara a la neurona para hacerla apta y, de esta forma, que pueda realizar sinapsis. Para ello, lo axones crecen hacia las regiones para las cuales van a ser destinados.

Asimismo, establecen un contacto inicial en el que la dendrita y el axón se reconocen como posibles objetos funcionales o estructurales. En otras palabras, comienza la vinculación de las partes más externas de las neuronas para que se puedan ir acercando a la estructura y función deseada. La segunda etapa, es la inductiva. En esta se estabilizan y aumentan las uniones simpáticas bidireccionales entre las neuronas para que lleven a cabo su proceso de interacción. 

Tercera y cuarta etapa

La diferenciación es la tercera etapa. Aquí, ocurre el proceso de diferenciación funcional de las dendritas. De esta manera, se pueden convertir en neuronas presinápticas o postsinápticas. Además, las glías comienzan a tomar protagonismo ya que estimulan y dan soporte a las nuevas sinapsis celulares.

En la cuarta etapa termina la maduración funcional y estructural de las sinapsis. Sin embargo, el proceso acontece primero en las células presinápticas y después en las postsinápticas. Al final de la maduración de la sinapsis se produce la estabilización de las dendritas y los axones, lo que comienza a dar pie a la creación de conexiones cerebrales.

Etapas finales

La fase de mantenimiento es la quinta etapa, donde las sinapsis se estabilizan y se vuelven totalmente funcionales. Asimismo, se ponen en marcha mecanismos reguladores como la eliminación y estabilización de las sinapsis. Todo esto con el objetivo de optimizar la funcionalidad cerebral. Por último, encontramos la sexta etapa de plasticidad sináptica en la que hay modificaciones funcionales y estructurales en respuesta a estímulos externos.

Evolución de la sinaptogénesis

Las experiencias y procesos tempranos tienen un impacto crucial en la determinación o creación de las conexiones neuronales o cerebrales. Asimismo, son fundamentales para ayudar a realizar las eliminaciones pertinentes. Ahora, este proceso ocurre de manera diferente en las distintas etapas de la vida.

Etapa fetal

El proceso de neurogénesis inicia 42 días después de la concepción y se calcula que, aproximadamente, 120 días antes del nacimiento las neuronas corticales están formadas. En este proceso de sinaptogénesis se debe tener en cuenta tanto la creación de sinapsis como la eliminación de las mismas.

Etapa infantil

A pesar de que el proceso de sinaptogénesis cortical comienza en el embarazo, es después del nacimiento cuando se va a desarrollar de manera más marcada. Esto se debe a que en la infancia hay una sobreproducción sináptica y es en los años siguientes donde se produce la poda selectiva de ellas.

El objetivo de tales procesos es desarrollar una adecuada adaptación para el entorno, pues todos ellos ocurren con el fin de cumplir el objetivo de realizar adecuadamente las actividades que se necesitan. En consecuencia, la educación y la estimulación son fundamentales durante tales etapas.

Investigaciones por medio de neuroimagen, han mostrado las activaciones cerebrales en diferentes edades. Se encontró que, en los recién nacidos, el área con más actividad es la corteza sensoriomotora, pues tiene la capacidad de proporcionar la información sensorial en el cuerpo.

¿Qué sucede en los primeros meses?

Durante el segundo/tercer mes, hay un aumento en la activación del resto de áreas del cerebro, especialmente las relacionadas con la audición y la visión. Y es que, los estímulos auditivos y visuales son las herramientas que el niño utiliza con mayor frecuencia para conocer y explorar el mundo. A los ocho meses aproximadamente, se incrementa la activación en la corteza prefrontal, relacionada con los procesos cognitivos y emocionales más complejos.

A los tres/cuatro años, el proceso de sinaptogénesis sigue su curso; para ese momento los niños presentan el doble de sinapsis que un adulto. Dichos valores se mantienen aproximadamente hasta los nueve años. En dicho punto, comienzan a declinar y se estabilizan en los valores que se mantendrán en la adultez.

Investigaciones han mostrado que este último periodo en la niñez es el más importante en la sinaptogénesis. Por ende, las experiencias son fundamentales ya que son las que configurarán la arquitectura neuronal de la persona.

Educación y estimulación: Fundamentales en el proceso de sinaptogénesis

Para que la sinaptogénesis se produzca adecuadamente, es necesaria la estimulación externa. En los primeros años de vida, se recomienda a la familia que promueva actividades estimulantes que ayuden a generar nuevas conexiones cerebrales. Como sabemos, en este periodo existe la necesidad de formar de manera rápida las sinapsis que corresponden al aprendizaje de habilidades básicas como caminar o hablar.

En los periodos siguientes, la educación genera estímulos más específicos. Es decir, no solo estimula aspectos como el aprendizaje o aquellos escolares, sino que también tiene influencia en el desarrollo de la motricidad, funciones cognitivas y relaciones sociales. Para que estos procesos se desarrollen y se mantengan a largo plazo, se necesita que la estimulación fortalezca y mantenga dichas sinapsis, pero también se eliminen las conexiones que no se usan.

Con este proceso se completa la función de la creación de sinapsis. Por lo tanto, la interrupción o ausencia de estímulos sensoriales, cognitivos y sociales durante los primeros años de vida puede generar circuitos con malas conexiones sinápticas. Como resultado, habría una respuesta inadecuada antes las experiencias y conocimientos que se puedan presentar en el futuro.

Conclusión

Como ya hemos visto, la sinaptogénesis o creación de sinapsis es un proceso fundamental para tener un adecuado desarrollo del cerebro. De este proceso depende que la persona pueda realizar adecuadamente los procesos de desarrollo y actividades diarias. Sin embargo, es necesario recalcar la importancia que tiene tanto la generación de sinapsis, como la eliminación de las que son innecesarias.

Adicionalmente, se resalta que la estimulación externa es fundamental para desarrollar correctamente este proceso. En otras palabras, estimular a los niños en casa y en la escuela es necesario para su desarrollo y para incrementar sus oportunidades de aprendizaje en el futuro.

Referencias bibliográficas

• Macias, L. (2006). Avances en neurociencia; sinaptogénesis y aprendizaje del movimiento. Desenvolupa. La revista de atención precoz, (27-28), 70-86. http://www.desenvolupa.net/index.php/esl/Numeros/Numero-27-2006/Avances-en-neurociencia-sinaptogenesis-y-aprendizaje-del-movimiento-Lourdes-Macias-Merlo
• Morga, M. M. y Martínez, S. (2017). Plasticidad neural: La sinaptogénesis durante el desarrollo normal y su implicación en la discapacidad intelectual. Revista de neurología, 64(1), 45-50. Doi: https://doi.org/10.33588/rn.64S01.2017048
• Peñas, J. J. G., Carral, J. D. y Bezanilla, E. P. (2012). Alteraciones de la sinaptogénesis en el autismo. Implicaciones etiopatogénicas y terapéuticas. Revista de neurología, 54(1), 41-50. Doi: https://doi.org/10.33588/rn.54S01.2011708