Neurogeneza U Odraslih Ili Se živčane Stanice Ne Regeneriraju? - Alternativni Prikaz

Sadržaj:

Neurogeneza U Odraslih Ili Se živčane Stanice Ne Regeneriraju? - Alternativni Prikaz
Neurogeneza U Odraslih Ili Se živčane Stanice Ne Regeneriraju? - Alternativni Prikaz

Video: Neurogeneza U Odraslih Ili Se živčane Stanice Ne Regeneriraju? - Alternativni Prikaz

Video: Neurogeneza U Odraslih Ili Se živčane Stanice Ne Regeneriraju? - Alternativni Prikaz
Video: You can grow new brain cells. Here's how | Sandrine Thuret 2024, Lipanj
Anonim

Umjesto predgovora. Nije slučajno što ovaj članak objavljujemo na web stranici koja je upućena psiholozima i psihoterapeutima. Autor ovog članka biolog je po obrazovanju, psihoterapeut po zanimanju. Gestalt terapija nam nudi rad "na spoju" mentalnog i fizičkog, a podaci o mozgu i činjenici da se živčane stanice obnavljaju izuzetno su optimistični. Postoje dokazi njemačkih istraživača da se nakon psihoterapije poboljšava rad mozga kao biološkog objekta. Možda je ovdje napokon željeni objektivni dokaz učinkovitosti psihoterapije? Elena Petrova (5. listopada 2006.)

Unaprijed se ispričavam svojoj braći u znanosti, a i sestrama zbog užurbanih zaključaka i nesputane mašte, što nikako nije karakteristično za strogi znanstveni um. U svoju obranu mogu reći da se maštarije šire samo na tumačenje činjenica, a ja se obvezujem da ću same činjenice iznositi točno, jasno i s referencama.

Prve sumnje u dogmu „živčane stanice se ne oporavljaju“izražene su 1965. godine (Josef Altman, Gopal Das). Otprilike 20 godina kasnije, novoformirani neuroni pronađeni su u višem vokalnom središtu kanarinaca (Fernando Notterbohm, Steven Goldman, navedeno u 1), u razdoblju u kojem su muškarci učili nove elemente pjevanja. U 90-ima su se pojavili članci o stvaranju novih neurona u olfaktornoj žarulji kod miševa tijekom trudnoće (citirano od 1). Puno je podataka o pojavi novih živčanih stanica u hipokampusu štakora (5, 2, 6, 8). Kod ljudi je stvaranje novih neurona u hipokampusu manje izraženo nego kod glodavaca (3). Postoje dokazi da se volumen hipokampusa smanjuje u bolesnika s depresivnim poremećajima (9, 3). Bolesti i poremećaji (životinjski modeli), poput hiperaktivnosti (11), šizofrenije (8),epilepsija (4) u svjetlu novih podataka o neurogenezi u mozgu odraslih. Mnoga su djela posvećena istraživanju čimbenika koji pojačavaju ili suzbijaju stvaranje novih neurona u mozgu odraslih, pretraživanju područja mozga u kojima se odvija taj proces i proučavanju tvari koje utječu na njega. Želim naglasiti da su sva ta djela rađena na životinjama (ptice, glodavci, majmuni), nema mnogo podataka o ljudskom mozgu. Ipak, većina istraživača nastoji ekstrapolirati (sa rezervom) otkrića koja su u životinja učinjena na ljudski mozak.da su sva ta djela učinjena na životinjama (ptice, glodavci, majmuni), nema puno podataka o ljudskom mozgu. Ipak, većina istraživača nastoji ekstrapolirati (sa rezervom) otkrića koja su u životinja učinjena na ljudski mozak.da su sva ta djela učinjena na životinjama (ptice, glodavci, majmuni), nema puno podataka o ljudskom mozgu. Ipak, većina istraživača nastoji ekstrapolirati (sa rezervom) otkrića koja su u životinja učinjena na ljudski mozak.

Što je neurogeneza?

Neurogeneza je proces stvaranja novih neurona. U mozgu odraslih postoji nakupina stanica koje ne obavljaju nikakvu funkciju - nisu uključene u razmjenu i obradu informacija, niti na održavanje neurona - ali one su sposobne podijeliti se tijekom života životinja ili ljudi. Te ćelije se nazivaju prethodnim stanicama. Nakon podjele, jedna kćerna stanica ostaje na mjestu, raste i opet se dijeli, a druga migrira i integrira se u već postojeće mreže neurona, nakon nekog vremena postaju zrele. Nisu preživjeli svi novoformirani neuroni. Poznato je da živčana stanica umire ako ne uspostavi vezu sa svojom ciljnom stanicom (nestaje neuron koji nije uključen u razmjenu informacija).

Stopa preživljavanja raste pod utjecajem nekoliko čimbenika. Podjela stanice praroditelja traje otprilike 2 sata. Novo generirani neuroni funkcionalno su integrirani u mrežu unutar 1 mjeseca, manji su nego zreli (veličina staničnog tijela je manja, razgranati procesi (dendriti) su također manji) i konačno sazrijevaju nakon 4 mjeseca (10). Pod utjecajem čimbenika koji pokreću neurogenezu, stanice se aktivno dijele u roku od 24 sata, a zatim unutar 7 dana proces izumire (6).

Promotivni video:

Područja mozga u kojima se nalazi neurogeneza

Neurogeneza u mozgu odraslih nalazi se samo u nekoliko strogo definiranih područja. Jedna od njih je subventrikularna zona - područje koje iznutra oblaže bočne stijenke bočnih komore mozga (podaci dobiveni na štakorima). Tijekom razvoja sisavaca (embrionalni stadij), neuroni se formiraju iz sloja stanica koji oblažu ventrikule (ventrikularne zone), a zatim se odjeljujuće stanice sele u različite regije, tvoreći sve strukture mozga. Subventrikularna zona nalazi se ispod ventrikula (navedeno u 7) i sadrži stanice koje se mogu podijeliti u mozgu odraslih. Neurogenezu u ovoj zoni pokreće trudnoća (miševi i štakori). Kod glodavaca je osjet mirisa ključan za prepoznavanje i uzgoj mladeži. Do rođenja, u ženinoj njuškoj žarulji (područje mozga koje prima informacije od receptora u nosu;aktivira se kao odgovor na mirise) pojavljuju se nove stanice koje migriraju iz subventrikularne zone. Te se stanice integriraju u postojeće mreže i razvijaju se u zrele neurone (7, 12).

Drugo područje mozga odraslih, na kojem se nalaze nakupine „zauvijek mladih“sposobnih za staničnu diobu, je hipokampus (uparena potkožna tvorba smještena duboko u temporalnim režnjevima; graniči s donjim dijelom bočnih ventrikula). Funkcije hipokampusa su složene i izuzetno zanimljive. Ovo područje prima informacije iz moždane kore koje su stigle iz vanjskog svijeta. Na primjer: osjet vjetra na koži (taktilna zona moždane kore), šuštanje lišća (slušna zona), igra svjetla i sjene (vizualno), miris (olfaktorna žarulja) … - takve informacije u integriranom obliku dolaze do hipokampusa. No, malo je vjerojatno da će biti jako uzbuđen kao odgovor na opisanu situaciju. Vjeruje se da hipokamp reagira na novost: što su neobičniji podaci, to je veća i njegova aktivnost.

Nadalje, hipokampus šalje svoje uzbuđenje po cijelom mozgu, stvarajući lokalne žarišta aktivacije, olakšavajući tako obradu informacija (13). U pokusima na štakorima ustanovljeno je da je kod životinja koje stalno primaju nove igračke preživljavanje novonastalih stanica veće nego u kontrola (štakori bez igračaka) (6). Istodobno, hipokampna neurogeneza je smanjena kod štakora koji žive izolirano (8). Uz to, vjeruje se da hipokampus sadrži neuronske sustave koji reguliraju pamćenje i učenje (13). Poznato je da se pamćenje u mozgu organizira na sljedeći način: za svaki "podatak" informacija (na primjer, okus limuna) odgovoran je potpuno specifičan dio mozga i holistička reakcija (na slova "v-k-y-s l-i-m-o- n-a ") provodi se uz interakciju mnogih mjesta koja se nalaze u različitim područjima. Pretpostavlja seda hipokampus djeluje kao regulator ove interakcije (13). Navodno je ovom regulacijom posredovana neurogeneza. U pokusima s obukom na štakorima, utvrđeno je da učenje prati pojava novih neurona u hipokampusu (2, 1, 6, 3).

I na kraju, hipokampus je uključen u proces motivacije i regulacije razine aktivnosti tijela. Stanice hipokampusa sposobne su proizvesti ispravan, pravilan ritam theta (4-7 Hz). U dojenčadi u dobi od 3-4 mjeseca, predstavljanje novog podražaja dovodi do povećanja težine i amplitude valova raspona teta, kod odraslih se taj ritam javlja u situacijama koje zahtijevaju mobilizaciju. Intenzitet theta ritma dobro je u korelaciji s takvim manifestacijama ličnosti kao što su agresivnost, inkontinencija, netolerancija i sumnjičavost. Porast teta ritma hipokampusa u životinja korelira s velikim emocionalnim stresom kao što su strah, agresija i izražene potrebe za hranom, pićem i seksualnim potrebama (13). K. T., i kod životinja i kod ljudi, porast učestalosti theta ritma povezan je s mobilizacijom prije akcije, sa spontanim ponašanjem, s intenzitetom akcija.

Dakle, theta ritam koji stvara hipokampus odgovoran je za razinu aktivnosti u tijelu. Ako mozak vanjsku okolinu ocijeni prijetnjom, aktivnost može biti destruktivna (praćena ljutnjom, mržnjom, željom da se uništi ili uništi) ili može biti usmjerena na izbjegavanje opasnosti. Aktivnost može biti istraživačka (reakcija na sigurnu novost). Aktivnost može biti usmjerena na zadovoljavanje bilo koje druge hitne potrebe. Navodno je ta aktivnost, regulirana theta ritmom hipokampusa, agresija u razumijevanju gestalt terapeuta. Tada se rad na oporavku (u slučaju postinaptičkog sindroma i depresije) i održavanje agresije klijenta ispunjava novim značenjem: kao rezultat toga vraća se sposobnost mozga za neurogenezu hipokampusa. Formiranje novih neurona u hipokampusu suzbija se ako je životinja bespomoćna pred neposrednom prijetnjom ili je u stanju kroničnog stresa (7, 5, 9). Očigledno je da je supresija aktivnosti izražena na razini mozga u slabljenju hipokampne neurogeneze. Proces se obnavlja spontanom tjelesnom aktivnošću (kod štakora je trčanje u kolu „vjeverica“) (5, 11, 3, 6, 1). Štoviše, „trčanje“štakora bolje uče (11).

Moram napomenuti da se štakori u vivariju drže u kavezima, gdje se oni posebno nemaju gdje preseliti. Kotač vjeverice pruža im priliku da se približe svom prirodnom načinu života. Možda za ljude samo kretanje nije toliko važno kao prirodni život za nas - slijeđenje vlastitih potreba, zajedno s poslušnošću i pravilima. Međutim, ovo nije ništa drugo nego maštarija, izuzetno je teško eksperimentalno potvrditi brojenjem broja novo generiranih neurona u osobi koja živi u skladu s njegovom prirodom. A činjenica da je kretanje život, život novih neurona, potvrđena je.

Dakle, hipokampus je zona u vremenskoj regiji mozga; neurogeneza se događa u hipokampusu mozga odrasle osobe; stanice hipokampala stvaraju theta ritam, koji je odgovoran za razinu aktivnosti tijela; Hipokampus je uključen u sljedeće moždane funkcije:

- integracija osjetilnih informacija i njegova distribucija u mozgu; odgovor na novost;

- učenje i pamćenje;

- motivacija i regulacija aktivnosti cijelog organizma;

- regulacija raspoloženja.

Ako mozak smatramo sustavom koji se sastoji od interaktivnih elemenata, hipokampus je možda organizator interakcije različitih elemenata mozga (na primjer, on organizira vezu između percepcije događaja u vanjskom svijetu i

emocionalna procjena ovih događaja). Tada, u slučaju nedostatka postojećih veza (kad se suočite s nečim novim ili naučite nešto novo), hipokampus organizira nove veze između elemenata mozga, stvarajući nove stanice. Vjerojatno, istu funkciju organiziranja novih interakcija između već postojećih elemenata obavljaju novi neuroni u olfaktornoj žarulji trudnih miševa.

U ljudi bih želio pretpostaviti da subjektivno iskustvo uvida na razini mozga odgovara ugradnji novih živčanih stanica u postojeće mreže hipokampusa - formiranju dosad nepostojeće veze između dugo postojećih elemenata. Gestalt psiholozi ovaj fenomen nazivaju "aha-efektom" koji se javlja u trenutku kontakta u ciklusu kontakata. A onda je čitav ciklus kontakta pokretanje ili održavanje neurogeneze u mozgu.

Drugo područje mozga u kojem nastaju novi neuroni je substantia nigra (4), smještena u srednjem mozgu. Ovo područje aktivira moždanu koru, odajući emocionalno obojenje nekim reakcijama u ponašanju. Pored toga, substantia nigra odgovorna je za koordinaciju i pokretanje složenih pokreta.

I konačno, vrhovno vokalno središte ptica pjesama, gdje su dijelove stanica prvi put otkrivene u mozgu odraslih.

Muški kanarinac pjeva složene pjesme tijekom sezone uzgoja i svake godine uči nove elemente pjesme. Tijekom razdoblja neplodnosti pjevaju manje, njihove pjesme su manje savršene, a njihov vokalni centar opada. Ali kada dođe vrijeme da se njihova pjesma ponovno uljepša, vokalni se centar povećava dodavanjem novih neurona.

S prugastim prugama, s druge strane, naučite jednu pjesmu kao tinejdžer i nikad je ne mijenjajte. Njihov mozak odražava tu razliku: morske ptice samo dodaju veliki broj neurona u vokalni centar tijekom adolescencije. U jednom su pokusu selektivno uništili neurone u vokalnom središtu vilica i otkrili da novi neuroni tamo migriraju, očito zamjenjujući mrtve. Pjesma je primjetno "degradirala" sa smanjenjem neurona, ali neki su se elementi pjesme oporavili dodavanjem neurona (navodi ih 1).

Ozljede mozga (modrice, rane) pokreću neurogenezu u hipokampusu kod životinja (4). Može se pretpostaviti da je područje uništeno kao posljedica traume obnovljeno migrirajućim neuronima, kao što je opisano u eksperimentu s glasnim centrom finja. Ali nisam naišao na podatke koji bi podržao ovu pretpostavku. Međutim, upalni procesi u moždanim tkivima prate supresija neurogeneze. Upala je odgovor imunološkog sustava na strane čestice ili mikroorganizme, praćen uništenjem svega stranog. Mozak je izoliran od imunološkog sustava posebnom barijerom. Međutim, postoje stanice koje igraju ulogu "razarača" - mikroglija. Oni oslobađaju N2O (smijeh plinova), koji je neurotoksičan (4). Dakle, trauma pokreće neurogenezu, a upala je suzbija. Očitoda će brzina oporavka biti određena kombinacijom ova dva faktora.

Tvari koje utječu na neurogenezu

Podjela stanica praroditelja u hipokampusu potiskuje se glukokortikoidima (tvari adrenalinske skupine) (3, 9, 7). Mozak adrenalina reagira kao odgovor na prijetnju iz vanjskog okruženja, aktivira se pri razvoju reakcija s negativnim (bolnim) pojačanjem (13). Zanimljivo je da opijati, djelujući na adrenalinski sustav, suzbijaju i neurogenezu (3). Dakle, prijeteća situacija potiskuje proces pojave novih neurona.

Pad nivoa serotonina (jednog od moždanih medijatora) prati pad intenziteta neurogeneze u hipokampusu, ali ne utječe na taj proces u subventrikularnoj zoni (8, 7). Serotonin, nasuprot tvarima adrenalinske skupine, olakšava razvoj i pohranjivanje vještina temeljenih na pozitivnom (prehrambenom) pojačanju i negativno utječe na razvoj obrambenih reakcija (13). Osim toga, postoje dokazi da je serotonin odgovoran za iskustvo zadovoljstva i zadovoljstva (14).

Drugi posrednik, dopamin, utječe na pojavu novih neurona na sličan način: smanjenje razine dopamina prati pad intenziteta neurogeneze u hipokampusu (8). Najbogatiji dopaminom je substantia nigra (vidjeti gore). Poremećaji u ovoj zoni dovode do dubokog poremećaja stereotipne motoričke aktivnosti, njezine koordinacije i pokretanja - Parkinsonove bolesti (14). Možda su bolne manifestacije povezane s bilo kakvim promjenama u stvaranju dopaminskih neurona u supstanci nigra i / ili neurogenezi u hipokampusu.

Među tvarima koje pojačavaju neurogenezu u hipokampusu glavna se uloga pripisuje raznim faktorima rasta (tvarima koje stimuliraju funkcije neurona, podržavaju njihov opstanak, potičući rast aksona i dendrita u smjeru ciljanih stanica). Vježbanjem (eksperimenti s „trčanjem“štakora), vidi gore) povećava se periferna razina jednog od tih faktora rasta, tada se razina tog faktora u hipokampusu povećava, nakon čega se stanice prašina počinju dijeliti aktivnije (3).

Glutamat je drugi neurotransmiter (glavni ekscitacijski neurotransmiter u mozgu); u moždanoj kore i hipokampusu, uz sudjelovanje ovog medijatora, odvijaju se procesi učenja i pamćenja (13). Ova tvar također povećava brzinu neurogeneze (8) pokretanjem dijeljenja stanica praroditelja (3).

Jedna od fizioloških i biokemijskih manifestacija shizofrenije je hiperaktivnost dopaminergičkog sustava.

Znatno povećana razina dopamina otkrivena je i u temporalnom režnjevu mozga (na ovom području nalazi se hipokampus).

Primjećene su i brojne morfološke promjene na istom području - povećanje volumena bočnih klijetka, stanjivanje parahippokampalnog korteksa itd. Primijećeno je značajno slabljenje glutamatergičkog sustava u frontalnom korteksu (uzbuđenje iz hipokampusa dolazi na ovo područje) (citirano 13). Šizofrenija štakorskih modela pokazuje značajno slabljenje neurogeneze u hipokampusu (8).

U depresiji se smanjuje i volumen hipokampusa. Antidepresivi pokreću neurogenezu u hipokampusu (3, 5), bez utjecaja na podjelu progenitornih stanica u subventrikularnoj zoni (9).

Prolaktin je spolni hormon. Kod glodavaca se pokazalo da je povećanje ovog hormona signal za laktaciju. Upravo ovaj hormon pokreće neurogenezu u subventrikularnoj zoni miševa tijekom trudnoće (1, 7). U ljudi povećanje razine prolaktina u plazmi pojačava orgazam (12).

Zaključak

Dakle, u mozgu odraslih je u tijeku proces pojave novih neurona. Neurogeneza je pronađena u subventrikularnoj zoni (odatle stanice prelaze u olfaktornu žarulju), u hipokampusu, u substantia nigra, u višem glasnom središtu ptica. Taj se proces poboljšava učenjem; u uvjetima gdje je životinja smještena u obogaćen okoliš; u uvjetima kada životinja ima mogućnost za dobrovoljno fizičko kretanje; tijekom trudnoće; s ozljedama mozga. Proces je oslabljen izlaganjem prijetnji, izolirano, pod utjecajem opijata, s upalom u moždanim tkivima.

Svi prikazani podaci stari su oko 5 godina. Za one koji žele novije informacije, predlažem ključne riječi: mozak odraslih, neurogeneza.

Rabljene knjige:

1. M. Barinaga. Novorođeni neuroni u potrazi za značenjem. / Znanost, vol. 299, 2003.

2. E. Drapean i sur. Učinkovitost prostorne memorije ostarelih štakora u vodenom labirintu predviđa nivoe hipokampala

neurogeneza./ PNAS, 25. studenog 2003., vol. 100, N24, str. 14385-14390.

3. RS Duman, J. Malberg i S. Nakagawa. Regulacija neurogeneze u odraslih psihotropnim lijekovima i stres

Journal of Pharmacology and Experimental Therapeuties, 2001, vol. 299, N2, str. 401-407.

4. CTEkdahl i sur. Upala u determinanti za neurogenezu u mozgu odraslih. / PNAS, 11. studenog 2003., vol. 100, N23.

5. K. Fabel i sur. VEGF je potreban za hipokampalnu neurogenezu hipokampusa odraslih

Neurosience, vol. 18, str. 2803-2812, 2003.

6. G. Kronenberd i sur. Subpopulacija stanica proliferacije hipokampusa odraslih različito od fizioloških

Neurogeni Stimyli. / The Journal of Comparative Neurology, vol. 467, str. 455-463, 2003.

7. JB Lennigton, Z. Yang, JCConover. Neuralne matične stanice i regulacija neurogeneze odraslih. / Reproduktiv

Biologija i endokrinologija, 2003.

8. L. Lu i sur. Modifikacija hipokampalne neurogeneze i neuroplastizma socijalnim okruženjem. / Eksperimentalno

Neurology, 183, 2003, str. 600-609.

9. JEMalberg. Implikacija neurogeneze hipokema u odraslih osoba u antidepresivima. // Journal Phsychiatry

Neuroznanost, 2004, 29 (3), str.196-205.

10. H. van Praag i sur. Funkcionalna neurogeneza u hipokampusu odraslih. Priroda, vol. 415, 2002.

11. JSRhodes i sur. Vježba povećava neurogenezu hipokamela na visoke razine, ali ne poboljšava prostorno naginjanje

u miševa uzgojenih za pojačano dobrovoljno vođenje kotača./ Behavioral Neurosciense, 2003, vol. 117, N5, str. 1006-1016.

12. T. Shingo i sur. Neurogeneza koja potiče trudnoću u prednjem mozgu odraslih žena posredovana od strane Prolactin./ Science, svezak 299, 2003.

13. Mehanizmi aktivnosti ljudskog mozga. Dio 1. Ljudska neurofiziologija / Ed. M. P. Bekhtereva. - L.: Nauka, 1988.

- 677s.

14. Neurokemija. / Ur. I. P. Ashmarin i P. V. Stukalov. - M.: Izdavačka kuća Instituta za biomedicinsku kemiju Ruske akademije medicinskih znanosti, 1996. - 469 str.

Autor: Olga Ilyunina

Preporučeno: