Hvordan kommunikerer min hjerne med min krop?

For at vi kan høre, aktiveres sensoriske receptorer i vores ører af lydvibrationer, der bevæger sig gennem luften. Disse luftvibrationer bevæger små hår på ørets neuroner [1]. Denne bevægelse åbner kanaler, så ioner kan strømme ind i neuronet og skabe den elektriske besked. Resultatet er, at der frigives neurotransmittere ved synapsen mellem hårcellen og en hjerneneuron. Lydens styrke afhænger af, hvor mange hår der er bøjet. Større bøjning får flere neurotransmittere til at blive frigivet ved synapsen, som derefter skaber flere elektriske beskeder til hjernen. Disse signaler rejser til hjernens neuroner, som fortolker dem som lugte [1].

Hvordan gør synapser det muligt for mig at lære og huske?

En af de vigtigste ting ved vores hjerner er, at antallet og størrelsen af synapser ændrer sig, når vi bruger dem. Denne egenskab ved hjernen, at den ændrer sig som reaktion på det, vi oplever, kaldes plasticitet. Plasticitet gør det muligt for os at lære ny information og derefter at huske, hvad vi har lært [2]. Hvis vi bruger vores synapser meget, kan der dannes mange flere. Hvis vi ikke bruger dem så meget, kan synapserne skrumpe eller falde i antal [2]. Styrken af kommunikationen mellem synapserne kan også ændre sig afhængigt af, hvor meget vi bruger dem. Hvis vi bruger dem meget, kan det øge mængden af neurotransmittere, der frigives, eller antallet af neurotransmitterreceptorer på den modtagende celle [2]. Synapser er som muskler; de styrkes ved brug. Hvis vi bruger vores synapser meget, kan det skabe nye, stærke synapser, som forbliver på plads i mange år, endda årtier [2]. Det kan hjælpe os med at danne langtidshukommelse. Som du ved, kan du huske ting i årevis; tænk på din mors ansigt eller din bedste ven i første klasse.

Hvad sker der, når synapserne ikke fungerer ordentligt?

Da dine synapser er så vigtige for bevægelse, sansning, indlæring og hukommelse, er det let at se, hvordan problemer med synapser kan forårsage sygdomme og handicap [4, 5, 6]. Når synapserne ikke fungerer ordentligt, kan hjernen ikke kommunikere med sig selv og med musklerne. Bevægelsesforstyrrelser skyldes ofte problemer i det neuromuskulære kryds [4]. En sygdom skyldes f.eks., at neurotransmitteren ikke fjernes fra synapsen. Acetylcholin frigives ved synapsen i det neuromuskulære kryds for at få musklerne til at trække sig sammen. Hvis det ikke fjernes ordentligt bagefter, vil acetylkolin fortsætte med at binde muskelreceptorer. Det medfører forkert muskelsammentrækning og -bevægelse og resulterer senere i tab af receptorerne og i sidste ende tab af musklerne [4].

På samme måde kan problemer med synapser forårsage tab af sanseopfattelse. Døvhed kan opstå på grund af problemer med synapserne i ørets hårceller, hvilket medfører overaktivering af nerverne i øret [5]. Hvis vores hørenerver aktiveres igen og igen, kræver det en stærkere elektrisk besked at blive ved med at aktivere dem. Derfor skal ørehårcellerne hos mennesker med høreproblemer føle en højere lyd for at kunne sende beskeden videre til neuronerne, der rejser til hjernen [5]. I tilfælde af blindhed kan problemer med lysreceptorsynapser medføre, at lysfølsomme celler forsvinder helt [6]. Dermed kan lys ikke omdannes til elektriske signaler, og informationen bliver ikke ført ind i hjernen.

Endelig kan problemer med hjernesynapsernes plasticitet forårsage tænkevanskeligheder og autisme [1, 2]. Måske kender du en person med autismespektrumforstyrrelse? Autisme medfører nedsat social interaktion og nedsat evne til at kommunikere med venner og familie. Det ser ud til, at autisme kan skyldes problemer med plasticitet – synapser ændrer sig ikke så meget, som de burde, når de bliver brugt [1, 2]. Nye synapser dannes heller ikke så godt som normalt, og derfor svækkes kommunikationen mellem neuroner. Selv om årsagerne til autisme stadig er ved at blive fastlagt, ved vi, at det er relateret til vores gener.

Hvorfor skal vi vide noget om synapser?

Så mange funktioner i din krop udføres på baggrund af kommunikation mellem celler, der sker i synapser! Lige nu, mens du læser dette, sender bogstaveligt talt billioner af synapser signaler rundt i din hjerne og ud i resten af din krop. Neuroner driver bevægelser i dine muskler gennem synapser i det neuromuskulære kryds, så dine øjne kan bevæge sig, og dine fingre kan banke! Din hjernes synapser modtager sanseinformation fra dine øjne, dine ører og dine andre sanser, og du bruger denne snestorm af information til at træffe de bedste beslutninger om, hvad du skal gøre som det næste. Dine synapser ændrer sig, så du kan lære og huske, hvad du lærer. Forhåbentlig vil dine synapser hjælpe oplysningerne i denne artikel med at blive i din hjerne som en langtidshukommelse!