Mikä on neurogeneesi?

neurogenesis on uusien neuronien syntyminen kantasoluista ja progenitorisoluista. Se ilmenee alkion kehittymisen aikana, kun hermosto muodostuu. Viimeaikaiset todisteet ovat osoittaneet, että neurogeneesi jatkuu kädellisillä ja ihmisillä.

Neuronit ovat hermoston toiminnallisia komponentteja ja ovat vastuussa tietojen käsittelystä ja välittämisestä (Zhao, 2008).

Toisin kuin ajattelimme jo kauan sitten, aikuisten hermosto voi tuottaa uusia neuroneja, toisin sanoen sillä on tietty kyky regeneroida. Niinpä neuronien uusi tuotanto ei rajoitu vain alkion ja vastasyntyneen elämään.

Kaikilla nisäkkäillä on soluja, jotka replikoituvat monissa elimissä, ja joissakin tapauksissa, erityisesti veressä, ihossa ja suolistossa, kantasolut ovat koko elämän ajan, mikä edistää nopeaa solujen korvaamista (Gage, 2002). ). Esimerkiksi suolisto regeneroi täysin solunsa 10,7 vuoden välein.

Mutta hermoston, erityisesti aivojen, uudistuminen on paljon rajoitetumpi, mutta se ei tarkoita sitä, että ei ole.

Neurogeneesin ominaisuudet

Hyönteiset, kalat ja sammakkoeläimet voivat replikoida hermosoluja koko elämän ajan. Poikkeus itseään korjaavan ja jatkuvan kasvun säännöstä katsottiin nisäkkäiden ja selkäydin aivoiksi.

Nykyään tiedämme, että tämä hyväksytty rajoitus ei ole ollut totta jo pitkään, koska aivoissa on kaksi hyvin erilaista aluetta, dentate gyrus hippokampuksen muodostumisen ja subventricular-vyöhyke ja sen projektio rostraalisen vaellusreitin kautta haju- polttimoon, joka voi tuottaa uusia hermosoluja koko elämän ajan (Gage, 2002).

Siksi koko aikuisen aivoissa on hermosolujen kantasoluja, jotka voivat uudistaa ja aiheuttaa uusia neuroneja, astrosyyttejä ja oligodendrosyyttejä, kuten kehittyvissä aivoissa esiintyy.

Näissä kahdessa aikuisten nisäkäsperäisten aivojen (dentate gyrus ja subventricular zone) alueilla on soluja, joissa on mitoottista aktiivisuutta ja jotka voidaan jakaa kahteen ryhmään (Arias-Carrión, 2007):

• Kantasolut tai rungot jotka ovat sellaisia, jotka pystyvät jakamaan loputtomiin ja erottelemaan eri tyyppisiin erikoistuneisiin soluihin, jolloin solusykli on yli 28 päivää.

• Neuraaliset progenitorisolut, 12 tunnin solusyklin, jotka ovat hermosoluja, joilla on rajallisempi kyky itsensä uudistumiseen ja laajentumiseen, ja joilla on mahdollisuus erottaa muutamia neuronityyppejä. Neuronaaliset progenitorit ja glial-progenitorit olisivat soluja, jotka ovat sitoutuneet erottamaan vain neuroneja tai gliaa. Neuronaaliset progenitorit, jotka on määritetty tietylle neuronityypille, voivat olla ihanteellinen korvaustyökalu loukkaantuneen CNS: n hoitamiseksi.

Neurogeneesin säätely aikuisten aivoissa

Eri mekanismit säätelevät positiivisesti tai negatiivisesti neurogeneesiä aikuisten aivoissa. Lisäksi on olemassa sisäisiä ja ulkoisia tekijöitä, jotka osallistuvat mainittuun asetukseen.

Sisäisten tekijöiden joukossa on geenien, molekyylien, kasvutekijöiden, hormonien ja neurotransmitterien ilmentyminen; Ikä on toinen neurogeneesiin liittyvä sisäinen tekijä. Ulkoisista tekijöistä voidaan mainita ympäristö- ja farmakologiset ärsykkeet (Arias-Carrión, 2007).

Sisäiset tekijät

Geneettinen ja molekyyli

Geenien ilmentymistä voidaan mainita neurogeneesiä ja alkion morfogeneesiä indusoivien geneettisten tekijöiden joukosta. Nämä geenit osallistuvat myös solujen proliferaation ja erilaistumisen säätämiseen aikuisten aivojen neurogeenisillä alueilla.

Jotkut näistä geeneistä ilmenevät eri asteina aikuisten aivojen itävillä alueilla vastauksena mainitun alueen ärsykkeisiin tai vammoihin.

Kasvutekijät

Eri kasvutekijöiden, kuten aivojen (BDNF) neurotrofinen tekijäjohdannainen, ilmentyminen, joka osallistuu solujen kohtalon säätelyyn, voi määrittää neuronaalisen tai gliapopulaation koon sekä kehittyvissä aivoissa että aikuisten aivoissa.

Nämä tekijät ovat yliekspressoituneita erilaisissa neurodegeneratiivisissa malleissa, kuten Alzheimerin taudissa tai Parkinsonin taudissa, joissa ne osallistuvat neuronaalisten vaurioiden suojaavina tekijöinä tai indusoivina tekijöinä uusien solujen, jotka korvaavat loukkaantuneet solut, syntymisen ja erilaistumisen aikana (Arias- Carrión, 2007).

Tässä yhteydessä on osoitettu, että aivosta johdetun neurotrofisen tekijän (BDNF) intraserebroventrikulaarinen anto lisää hermosolun ja hippokampuksen neurogeneesiä..

Näin ollen voidaan päätellä, että nämä kasvutekijät stimuloivat neurogeneesiä aikuisten aivoissa.

välittäjäaineiden

Nyt tiedetään, että erilaiset neurotransmitterit osallistuvat tekijöinä, jotka säätelevät neurogeneesiä aikuisten aivoissa. Tutkituimpia ovat glutamaatti, serotoniini (5-HT), noradrenaliini ja dopamiini.

Glutamaattia pidetään tärkeimpänä aivotoiminnan välittäjäaineena. On tunnettua säätää neurogeneesiä aikuisten eläinten hippokampuksessa.

5-HT: n osallistuminen neurogeneesiin on osoitettu useissa tutkimuksissa, niin että sen synteesin estäminen on mahdollistanut proliferaation nopeuden vähenemisen sekä hippokampuksessa että rottien subventricular-vyöhykkeessä (ZSV)..

Noradrenerginen järjestelmä on toinen, joka liittyy aikuisten aivojen neurogeneesiin. On osoitettu, että estämällä noradrenaliinin vapautumista solujen lisääntyminen hippokampuksessa vähenee.

Lopuksi dopamiini on toinen tärkeä neurotransmitteri, joka osallistuu neurogeneesin säätelyyn sekä ZSV: ssä että aikuisen aivojen hippokampuksessa. Kokeellisesti on osoitettu, että dopamiinin väheneminen pienentää uusien neuronien muodostumista sekä SVZ: ssä että hippokampuksen hammaslääkärissä..

hormonit

Jotkut tutkimukset osoittavat, että munasarjojen steroideilla ja endogeenisillä estrogeeneillä on stimuloiva vaikutus solujen lisääntymiseen. Kuitenkin lisämunuaisen steroidit, kuten kortikosteroidit, tukahduttavat solujen proliferaatiota sellaisilla alueilla kuin hippokampuksen dentate gyrus..

Rotilla tehty tutkimus osoittaa, että neurogeneesin määrä nousee 65% raskauden aikana ja saavuttaa maksimipiikkinsä juuri ennen annostelua, mikä vastaa prolaktiinitasoja (Arias-Carrión, 2007).

ikä

On tunnettua, että ikä on yksi tärkeimmistä sisäisistä tekijöistä aivojen neurogeneesin säätelyssä.

Kehittyvien aivojen neurogeneesi on hyvin korkea, mutta kun saavutamme aikuisuuden ja ikääntymme, se laskee jyrkästi, vaikka se ei katoa kokonaan..

Ulkoiset tekijät

ympäristö-

Neurogeneesi ei muodosta staattista biologista prosessia, koska sen nopeus on vaihteleva ja riippuu ympäristöstä. On tunnettua, että fyysinen aktiivisuus, rikastuneet ympäristöt, energian rajoitukset ja neuronaalisen aktiivisuuden modulointi vaikuttavat muun muassa neurogeneesin positiivisiksi säätäjiksi..

Eläimillä, jotka elävät rikastetussa ympäristössä, on lisääntynyt neurogeneesi dentaatin gyrusessa. Eläimissä, jotka elävät stressaavissa olosuhteissa tai huonosti rikastuneessa ympäristössä, neurogeneesi tällä alueella pienenee tai on täysin estynyt.

Lisäksi muutokset hypotalamuksen ja aivolisäkkeen-lisämunuaisen akselissa, jotka aiheutuvat jatkuvista stressitilanteista kehityksen aikana, pienentävät uusien solujen syntymistä hammaslääkärissä. Täten tiedetään, että solujen lisääntyminen dentaatti-gyrusessa vähenee glukokortikoidien vaikutuksesta, jotka vapautuvat vasteena stressiin..

Tällä tavoin on havaittu, että sekä vapaaehtoinen harjoitus että ympäristön rikastuminen parantavat nuorten ja vanhojen hiirien suorituskykyä Morris-vesipallo (tehtävä testata hippokampusta ja muistista riippuvaa oppimista) (Arias-Carrión , 2007).

On myös havaittu, miten eläinten sosiaalinen tila voi moduloida neurogeneesiä ja että se todennäköisesti välittyy molekyyleistä, kuten edellä mainituista aivoista peräisin olevasta neurotrofisesta tekijästä (Zhao, 2008).

Lopuksi, kokemukset, jotka liittyvät kognition parantumiseen, oletettavasti tekevät niin stimuloimalla hippokampuksen hermoverkkoa.

Itse asiassa hippokampuksen riippuvainen oppiminen on yksi neurogeneesin tärkeimmistä säätelijöistä (tutkimus). Hippokampus on vastuussa uusien muistojen muodostumisesta, julistavasta muistista ja episodisesta ja avaruudesta. Siksi on hyvin tärkeää uusien hermosolujen lisääntyminen tällä aivojen alueella.

Kun selitettiin, mitä neurogeneesi on ja mitkä tekijät sitä säännellään, voit kysyä itseltäsi, onko jotain mahdollista, jotta vältetään ikääntymiselle ominaisen neurogeneesin väheneminen ja stimuloidaan uusien hermosolujen syntymistä. Se on sinun onnekas päiväsi, koska vastaus on kyllä. Tässä on muutamia vinkkejä sen saamiseksi.

Miten neurogeneesi vaikuttaa?

tee harjoitus!

Fyysinen liikunta voi estää ikääntymiseen liittyvän neurogeneesin vähenemisen tai kääntää sen. Itse asiassa, kuten Van Praag ja kollegat (2005) kommentoivat, iäkkäillä aikuisilla, jotka käyttivät koko elämän ajan, oli vähemmän aivokudoksen menetystä kuin istuttavilla yksilöillä. Toisaalta hyvässä fyysisessä kunnossa olevilla iäkkäillä henkilöillä on parempi suorituskyky kognitiivisissa testeissä kuin istuvat kollegansa (tutkimus).

Kaikki harjoitukset ovat hyviä, mutta erityisesti on havaittu, miten juoksu lisää solujen lisääntymistä SGZ: ssä (Zhao, 2008).

Etsi rikastunut ympäristö!

Aikuisten neurogeneesiä säätelevät dynaamisesti monet fysiologiset ärsykkeet. Esimerkiksi aikuisessa SGZ: ssä liikunta lisää solujen lisääntymistä, kuten olemme aiemmin kommentoineet, kun taas rikastettu ympäristö edistää uusien hermosolujen selviytymistä (Ming, 2011) (tutkimus).

Lukeminen, uusien taitojen oppiminen, uusien ihmisten, pelien ja tehtävien kohtaaminen, jotka edellyttävät ajattelua, harrastuksia, matkustamista tai kokemuksia, kuten lasten hankkiminen (Kyllä, lasten lisääntyminen neurogeneesissä sekä äideissä että isissä), ovat monia toimia edustavat haastetta kognitiossamme, jonka seurauksena on aivojen plastisuus ja neuronien uusi tuotanto.

Vältä kroonista stressiä!

Stressi on akuutti ja sopeutuva ympäristövaikutus, joka auttaa meitä monta kertaa ratkaisemaan ongelmat ja välttämään mahdolliset vaarat, mutta nykyään työtapamme ja huolemme tekevät meistä jatkuvan ja kroonisen stressiä , että kaukana sopeutumisesta voi aiheutua vakavia fyysisiä ja psykologisia ongelmia.

Tämä krooninen stressi ja sen seurauksena syntyvät korkeat lisämunuaisen hormonit, kuten kortisoli, ovat osoittaneet aiheuttavan neuronaalista kuolemaa ja neurogeneesin tukahduttamista (tutkimus).

Siksi vältä stressiä vaihtoehtoisilla vaihtoehdoilla, kuten jooga, rentoutuminen, hyvä lepo- ja unihygienia estäisi tämän hirvittävän hermoston kuoleman, joka johtuu kroonisesta stressistä..

Syö hyvin! Vähemmän on enemmän!

Ruoka ei ole yhtä tärkeä. On osoitettu, miten kaloripitoisuus, ajoittainen paasto ja runsaasti polyfenoleja ja monityydyttymättömiä rasvahappoja sisältävä ruokavalio voivat hyötyä kognitiosta, tunnelmasta, ikääntymisestä ja Alzheimerin taudista. Erityistä huomiota kiinnitetään hippokampuksen rakenteellisen ja funktionaalisen plastisuuden parantamiseen, neurotrofisten tekijöiden, synaptisen toiminnan ja aikuisen neurogeneesin (tutkimus) lisääntymiseen.

Tämä ei tarkoita sitä, että et syö tai että käyt ruokavalioon, mutta ei ole hyvä syödä, ennen kuin täytät tai syötään jalostettua ruokaa. Syö terve ja maltillinen.

Polyfenoleja esiintyy elintarvikkeissa, kuten rypäleen siemenissä, omenoissa, kaakaossa, hedelmissä, kuten aprikooseissa, kirsikoissa, karpaloissa, granaattiomenoissa jne., Ja juomissa, kuten punaviinissä. Ne ovat myös pähkinöitä, kanelia, vihreää teetä ja suklaata (tumma suklaa, joka ei ole maitosuklaassa).

Monityydyttymättömiä rasvahappoja (PUFA) esiintyy rasvaisilla kaloilla (sininen kala) sekä kala- ja äyriäisöljyillä sekä siemenöljyissä ja vihreissä lehtivihanneksissa.

Oletko siis valmis ottamaan nämä vinkit käytännössä antamaan neurogeneesiä hieman vauhdittamaan??

viittaukset

1. Gage, F. H. (2002). Neurogeneesi aikuisten aivoissa. The Journal of Neuroscience, 22(3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neurogeneesi aikuisten aivoissa. Journal of Neurology, 44(9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, F. H. (2008). Aikuisten neurogeneesin mekanismit ja toiminnalliset vaikutukset. Cell, 132(4), 645 - 660. 
4. Deng, W., Aimone, J. B. & Gage, F. H. (2010). Uudet neuronit ja uudet muistit: miten hippokampuksen aikuisten neurogeneesi vaikuttaa oppimiseen ja muistiin? Luonto Arvostelut Neurotiede, 11, 339-350.
5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. & Gage, F. H. (2005). Harjoitus parantaa oppimista ja hippokampuksen neurogeneesiä ikääntyneillä hiirillä. JNeurosci: The Journal of Neuroscience, 25(38), 8680-8685. 
6. Ming, G. L. & Song, H. (2011). Aikuisten neurogeneesi nisäkkäiden aivoissa: merkittäviä vastauksia ja merkittäviä kysymyksiä. Neuron, 70(4), 687 - 702.
7. De Celis, M. F. R., Bornstein, S. R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C. L. et ai. (2016). Stressin vaikutukset aivoihin ja lisämunuaisen kantasoluihin. Molecular Psychiatry, 21, 590-593. 
8. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Ruokavalion vaikutukset aivojen plastisuuteen eläin- ja inhimillisissä tutkimuksissa. Neural Plasticity, 2014, 1-32.