Ovatko neuronit uudelleen?

Ovatko neuronit uudistumassa? Se ei aina ole ajatellut. Näyttää siltä, ​​että suurin osa neuroneistamme syntyy, kun olemme vielä äitisi kohdussa, ja ajan myötä ne eivät lisäänny, vaan kuolevat vähitellen.

Tämä ei kuitenkaan ole aiheuttanut huolta normaaleissa tilanteissa. On yleistä menettää runsas määrä neuroneja joka päivä, mikä alkaa olla patologinen on liiallinen menetys, kuten mitä tapahtuu dementiassa.

Mutta normaaliksi katsottujen neuronien häviäminen ei vaikuta kognitiivisiin kykyihimme. Itse asiassa neuronit järjestävät uudelleen yhteyksiään jatkuvasti, jotta ne olisivat aina hyödyllisiä joka hetki ja hylkäävät hyödytön.

Mutta mitä jos kerroin teille, että todisteita on havaittu, että hermosolujen uusiutuminen on? Tiedättekö, että tietyt aivojemme alueet, joissa nämä solut lisääntyvät, vaikka olemme aikuisia?

Hippokampuksen neuronien regenerointi

Näyttää siltä, ​​että useimmissa nisäkkäissä neuronit regeneroituvat hippokampuksessa ja haju- polttimessa. Hippokampus on välttämätön oppimiselle, muistille ja alueelliselle suuntautumiselle, kun taas haju- polttimo antaa merkityksen niille tiedoille, jotka kuvaavat hajua.

Tämä on järkevää, koska aivot, jotka tuottavat uusia neuroneja, selittävät, että sen on säilytettävä joukko soluja, joilla on erityisiä ominaisuuksia, mutta nämä kestävät rajoitetun ajan. Lisäksi ne ovat välttämättömiä, koska ne ovat erikoistuneet hyvin spesifisen neuronaalisen prosessoinnin suorittamiseen.

Ilmeisesti lukuisat tutkimukset väittävät, että neuronit ovat syntyneet osassa lateraalista kammiota ja siirtyvät sitten haju- polttimeen. Siellä ne integroituvat olemassa oleviin soluihin ja osallistuvat hajumuistiin ja pelkoa säätelevään hajuun.

Ne voivat myös siirtyä hippokampuksen dentate gyrus -rekisteriin, jolloin he saavat tärkeän roolin tilakohtaisessa oppimisessa ja kontekstuaalisten vihjeiden palauttamisessa.

Ihmiset erotetaan muista nisäkkäistä, koska niillä ei ole regeneroitumista haju- lampussa. On kuitenkin osoitettu, että tämä regeneraatio tapahtuu hippokampuksessa. Näyttää siltä, ​​että selitetään, miksi emme ole yhtä riippuvaisia ​​hajuista kuin muut eläimet, kun taas meillä on enemmän kognitiivista sopeutumista.

Ennen vuotta 1998 oli jo tiedossa, että jyrsijöillä ja aikuisilla apinoilla oli neurogeneesiä (uusien neuronien syntyminen). Mutta, ja ihmisissä?

Tänä vuonna Eriksson ja hänen tiiminsä olivat ensimmäisiä, jotka osoittivat, että hermosolujen uudistuminen tapahtuu ihmisen hippokampuksessa. He käyttivät postmortem-ihmisen aivokudosta, mikä osoitti, että koko elämän ajan neuronit lisääntyvät dentate gyrusissa.

Näin ollen hippokampus-solujen vuotuinen uudistumisnopeus on 1,75%..

Kuitenkin ihmisen neurogeneesi aivokuoressa tapahtuu vain varhaisessa kehityksessämme eikä jää aikuisuuteen.

Neuronien regeneraatio striatumissa

Vuonna 2014 ryhmä tutkijoita Karolinska-instituutista havaitsi, että aikuisten ihmisten aivoissa on neurogeneesiä.

Nämä tutkijat löysivät neuroblasteja sivukammion seinään. Voimme sanoa, että neuroblastit ovat primitiivisiä soluja, jotka eivät ole vielä kehittyneet, ja että ne tulevaisuudessa erilaistuvat hermosoluiksi tai glialisoluiksi.

Mutta se ei ole kaikki, he havaitsivat myös, että nämä neuroblastit kasvavat ja integroituvat läheiseen alueeseen: striated ydin. Tämä osa aivoistamme on välttämätöntä liikkeiden hallitsemiseksi, ja vaurio tässä paikassa aiheuttaisi moottorimuutoksia, kuten vapinaa ja piikkejä.

Itse asiassa samat kirjoittajat huomasivat, että Huntingtonin taudissa, jossa on motorisia puutteita, neuronit ovat tuskin uudistuneet striatumissa. Lisäksi sairauden edistyneissä vaiheissa regeneraatio pysähtyy kokonaan.

Regeneraatio muilla aivojen alueilla

On olemassa tekijöitä, jotka ovat löytäneet aikuisten hermosolujen regeneroitumista muissa epätavallisilla alueilla, kuten neokortexissa, piriformisessa kuoressa ja limbisissä rakenteissa, kuten amygdala, hypotalamus tai preoptinen alue. Jälkimmäisellä on keskeinen rooli yhteiskunnallisessa käyttäytymisessä.

On kuitenkin olemassa tutkijoita, jotka ovat saaneet ristiriitaisia ​​tuloksia tai ovat käyttäneet epätarkkoja menetelmiä, jotka ovat voineet muuttaa tuloksia. Siksi on tarpeen jatkaa tutkimusta näiden havaintojen vahvistamiseksi.

Toisaalta on syytä mainita, että on vaikeaa tutkia ihmisillä neuronien regeneroitumista nykyisillä eettisillä rajoilla. Tästä syystä eläinkentällä on enemmän edistystä.

Kuitenkin ei-invasiivista tekniikkaa, jota kutsutaan magneettiresonanssispektroskopialle, joka voi tutkia progenitorisolujen olemassaoloa ihmisen aivoissa, on kehitetty..

Toivotaan, että tulevaisuudessa näitä tekniikoita voidaan täydentää saadakseen lisää tietoa neurogeneesistä aikuisilla ihmisillä.

Tekijät, jotka parantavat hermosolujen uudistumista aikuisilla

- Rikastettu ympäristö ja liikunta

Vaikuttaa siltä, ​​että monimutkaisempi ympäristö lisää mahdollisuuksia elää kokemuksia ja tuottaa aistinvaraisia, kognitiivisia, sosiaalisia ja moottorisia stimulaatioita.

Tämä tosiasia ei näytä lisäävän neurogeneesiä, mutta se lisää hippokampussolujen eloonjäämistä jyrsijöissä ja niiden erikoistumisastetta.

Vain vapaaehtoisen fyysisen aktiivisuuden on osoitettu lisäävän neurogeneesiä näiden solujen eloonjäämisen lisäksi aikuisilla hiirillä.

Jos pidämme rikastettua ympäristöä enemmän oppimismahdollisuuksina, on vahvistettu, että oppiminen itsessään on ratkaiseva hippokampuksen neurogeneesissä..

- Oppimistehtävät

Gould et al: n 1999 tutkimuksessa osoitettiin, että oppiminen lisää hippokampuksen neurogeneesiä. Ne merkitsivät uudet solut rotilla ja havaitsivat, mihin he olivat menossa samalla, kun he suorittivat erilaisia ​​oppimistehtäviä.

Näin ollen ne varmistivat, että regeneroituneiden hermosolujen lukumäärä kaksinkertaistui dentaatti gyrusissa, kun rotat suorittivat oppimistehtäviä, jotka liittyivät hippokampukseen. Vaikka hippokampus ei osallistunut toimintaan, tämä kasvu ei tapahtunut.

Tämä on vahvistettu muissa tutkimuksissa, kuten Shors et ai. vuonna 2000, tai kuten Van Praag ym (2002), vaikka ne lisäsivät, että uusia soluja muuttuvat ja kypsä toiminnallisia soluja samanlaisia ​​kuin jo olemassa olevia pykäläpoimuissa.

Mitä tulee oppimistoimiin, joihin hippokampus on mukana, löydämme: välkkymisen, mieluiten ruoan tai avaruusavustamisen oppimisen..

- Sosiaalinen vuorovaikutus

Mielenkiintoinen tutkimus Lieberwirth & Wang (2012) olemme havainneet, että positiivinen sosiaalinen vuorovaikutus (kuten pariutumisen) kasvaa aikuinen neurogeneesin limbisen järjestelmän, kun taas negatiivinen vuorovaikutukset (kuten eristys) pienenee.

Nämä tulokset on kuitenkin vastattava uusia tutkimuksia, jotka on vahvistettava.

- Neurotrofiset tekijät

O ainetta, joka edistää hermojen kasvun olisivat ne, kuten BDNF (aivoperäinen neurotrofinen tekijä), CNTF (silmän sädekehän neurotrofinen tekijä), IGF-1 (tekijä kuten kasvu tyypin I insuliinia), tai VEGF: n (endoteelin kasvutekijä verisuonten).

- välittäjäaineiden

On olemassa tiettyjä neurotransmitterityyppejä, jotka säätelevät solujen lisääntymistä.

Esimerkiksi GABA, joka on inhiboiva, säätelee hippokampuksen neurogeneesiä. Tarkemmin sanottuna se vähentää sitä, mutta samalla se lisää uusien neuronien integroitumista edellisiin.

Toinen neurotransmitteri, glutamaatti, vähentää neuronaalista regeneroitumista. Aivan kuten jos pistät aineen, jolla on päinvastainen vaikutus (antagonisti), regeneraatio lisääntyy jälleen.

Toisaalta serotoniini lisää hippokampuksen neurogeneesiä, kun taas sen poissaolo vähentää sitä.

- masennuslääkkeet

Malbergin et al. (2000) on osoitettu, että pitkäaikainen altistuminen masennuslääkkeille lisää solujen lisääntymistä hippokampuksessa. Tämä on kuitenkin osoitettu vain rotilla.

Tekijät, jotka estävät hermosolujen uudistumista aikuisilla

- stressi

Lukuisat tutkimukset osoittavat, että stressin lisääntyminen vähentää merkittävästi hippokampuksen hermosolujen regeneroitumista.

Lisäksi, jos stressi on krooninen, se vähentää sekä näiden solujen neurogeneesiä että eloonjäämistä.

- steroidi

Kortikosteroidit, kuten glukokortikoidit, jotka vapautuvat stressireaktion aikana, aiheuttavat hippokampuksen neurogeneesin vähenemistä. Päinvastoin tapahtuu, jos tämän aineen pitoisuudet vähenevät.

Jonkinlainen samanlainen tapahtuu gonadien steroidien kanssa. Itse asiassa naisilla hermosolujen lisääntyminen vaihtelee riippuen steroidien tasoista hormonaalisen syklin jokaisessa vaiheessa.

Jos annostellaan estrogeeni-naisille alle 4 tunnin ajan, hermosolujen lisääntyminen lisääntyy. Kuitenkin, jos antaminen jatkuu 48 tunnin ajan, tämä proliferaatio tukahdutetaan.

- Sosiaalinen eristäminen

Vaikuttaa siltä, ​​että sosiaalinen epäonnistuminen, kuten eristäminen, vähentää hermosolujen regeneroitumista ja eloonjäämistä eläimissä, kuten apinoissa, hiirissä, rotissa ja hirvissä.

- Huumeiden väärinkäyttö

Alkoholin, kokaiinin, ekstaasin, nikotiinin ja opioidien kroonisesta käytöstä johtuva neurogeneesin ja solujen eloonjäämisen väheneminen on osoitettu.

viittaukset

1. Eriksson, P.T., Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, A.M., Nordborg, C., Peterson, D.A. & Gage, F.H. (1998). Neurogeneesi aikuisen ihmisen hippokampuksessa. Nature Medicine, 4, 1313-1317.
2.  Ernst, A. A., Alkass, K. A., Bernard, S. A., Salehpour, M. A., Perl, S. A., Tisdale, J. A., & ... Uppsalan yliopisto, T. O. (2014). Neurogenesis striatumissa aikuisen ihmisen aivot. Cell, 1072.
3. Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, T.J. (1999). Oppiminen parantaa aikuisten neurogeneesiä hippokampuksen muodostumisessa. Nature Neuroscience, 2, 260 - 265.
4. Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). Sosiaalinen ympäristö ja neurogeneesi aikuisen nisäkkään aivoissa. Edessä Hum. Neurosci., 6, sivut. 1-19.
5. Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z. & Wang, Z. (2016). Hippokampuksen aikuisten neurogeneesi: Sen säätely ja potentiaalinen rooli alueellisessa oppimisessa ja muistissa. Brain Research, 1644: 127-140. 
6. Malberg J.E., Eisch A.J., Nestler E.J., Duman R.S. (2000). Krooninen masennuslääke parantaa neurogeneesiä aikuisten rotan hippokampuksessa. J. Neurosci., 20, pp. 9104-9110.
7. Shors, T. J., Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., ja Gould, E. (2001). Neurogeneesi aikuisessa osallistuu jäljitettävien muistien muodostumiseen. Nature, 410 (6826), 372.
8. Van Praag H., Schinder A.F., Christie B.R., Toni N., Palmer T. D., Gage F.H. (2002). Funktionaalinen neurogeneesi aikuisen hippokampuksessa. luonnossa; 415 (6875): 1030-4.
9. Yuan, T., Li, J., Ding, F., & Arias-Carrion, O. (2014). Todisteet aikuisten neurogeneesistä kädellisillä ja ihmisillä. Cell And Tissue Research, (1), 17.