Neuronales Spleissen und Plastizität der synaptischen Verbindungen

Ungeachtet der äusserst komplizierten Vorgänge zur Steuerung des axonalen Wachstums ist die Zahl der im Laufe der embryonalen Entwicklung ausgebildeten Synapsen wesentlich höher als die Zahl der Synapsen im fertig ausgereiften Nervensystem. Somit ist ein erheblicher Teil der ursprünglich angelegten neuronalen Verbindungen zum Verschwinden verurteilt. Dieser Vorgang der selektiven Beseitigung setzt vor der Geburt ein, hält bis ins Erwachsenenalter an und erstreckt sich somit über einen langen Zeitraum.

Die Umgestaltungsvorgänge der neuronalen Verbindungen sind von der synaptischen Kapazität der Neurone abhängig. Tatsächlich entwickelt jedes Neuron eine vorbestimmte Anzahl Synapsen auf seinen Dendriten und seinem Zellleib. In der Anfangsphase der Zellentwicklung ist die synaptische Kapazität somit am grössten, und sie nimmt im Laufe der neuronalen Ausreifung ab. In Arbeiten über den Streifencortex bei jungen Makaken haben Rakic et Bourgeois gezeigt, dass die synaptische Kapazität innerhalb von 2 Jahren dramatisch (um über 50%) zurückgeht.

Die neuromuskuläre Verbindung bietet ein nützliches Modell zur Veranschaulichung der synaptischen Feinabstimmung. Ursprünglich wird jede Muskelfaser durch die Axone zahlreicher Neurone innerviert. Nach vollständiger Reifung wird jede Muskelfaser nur noch von je einem einzigen Neuron versorgt.