A neuronok regenerálódnak?

A neuronok regenerálódnak? Mindig nem gondolták. Úgy tűnik, hogy a legtöbb neuronunk akkor születik, amikor még anyánk méhében vagyunk, és az idő múlásával nem szaporodnak, hanem kicsit meghalnak.

Ez azonban nem okozott aggodalmat a szokásos helyzetekben. Gyakori, hogy minden nap nagy mennyiségű idegsejtet veszítenek, ami kórosnak tűnik, túlzott veszteség, mint a demenciában..

De a normálisnak tekintett neuronok elvesztése nem befolyásolja kognitív képességeinket. Valójában a neuronok folyamatosan átalakítják kapcsolataikat, hogy mindig biztosítsák a leghasznosabbakat minden pillanatban, és eldobják a haszontalanokat.

De mi van, ha elmondanám, hogy bizonyították, hogy a neuronok regenerálódnak? Tudja, hogy az agyunk bizonyos területein, ahol ezek a sejtek reprodukálódnak, még akkor is, ha felnőttek vagyunk?

A neuronok regenerációja a hippocampusban

Úgy tűnik, hogy a legtöbb emlősben a neuronok regenerálódnak a hippocampusban és a szaglási izzóban. A hippocampus elengedhetetlen a tanulás, a memória és a térbeli tájékozódás szempontjából, míg a szaglási izzó jelentést ad a szaglásérzetet megragadó információnak..

Ennek van értelme, mert az agyunknak az új neuronokat előállító magyarázat az, hogy meg kell tartania egy meghatározott tulajdonságú sejtek halmazát, de ezek korlátozott ideig tartanak. Ezenkívül elengedhetetlenek, mert nagyon specifikus neuronális feldolgozásra specializálódnak.

Nyilvánvaló, hogy számos tanulmány azt állítja, hogy az idegsejtek az oldalsó kamra egy részében születnek, majd áttelepülnek a szaglási izzóba. Ott integrálódnak a meglévő sejtekhez, és részt vesznek a szaglási memóriában és a félelem kondicionálásában a szaggal.

Áthelyezhetnek a hippocampus dentate gyrus-jára is, fontos szerepet játszanak a térbeli tanulásban és a kontextusos jelzések visszahívásában.

Az embereket más emlősöktől megkülönböztetik, mivel nem rendelkeznek regenerálódással a szaglási izzóban. Kimutatták azonban, hogy ez a regeneráció a hippocampusban történik. Úgy tűnik, hogy megmagyarázza, hogy miért nem vagyunk annyira függőek a szagtól, mint más állatok, míg nagyobb fokú kognitív adaptációnk van.

1998 előtt már ismert, hogy rágcsálókban és felnőtt majmokban neurogenesis (új neuronok születése) volt. De, és az emberekben?

Ebben az évben Eriksson és csapata volt az első, aki bizonyította, hogy a neuronális regeneráció az emberi hippocampusban történik. Későbbi emberi agyszövetet használtak, bizonyítva, hogy az élet során az idegsejtek a gyrus fogpótlásában szaporodnak.

Így a hippocampus sejtek éves megújulási aránya 1,75%..

Az agykéregben a humán neurogenezis azonban csak korai fejlődésünkben fordul elő, és nem marad felnőttkorban.

A neuronok regenerációja a striatumban

2014-ben a Karolinska Intézet tudósainak egy csoportja felfedezte, hogy a felnőtt emberek agyában neurogenesis van.

Ezek a kutatók neuroblasztokat találtak az oldalsó kamra falán. Azt mondhatjuk, hogy a neuroblasztok olyan primitív sejtek, amelyek még nem fejlődtek ki, és hogy a jövőben neuronokra vagy glialsejtekre differenciálódnak.

De ez még nem minden, azt is megállapították, hogy ezek a neuroblasztok növekednek és integrálódnak egy közeli területre: a sugárzott magba. Agyunknak ez a része alapvető fontosságú mozgásunk vezérléséhez, és a károsodás ezen a helyen motoros változásokat eredményez, mint pl..

Ugyanezek a szerzők felfedezték, hogy Huntington-kórban, ahol motorhiány van, a neuronok alig regenerálódnak a striatumban. Emellett a betegség előrehaladott stádiumában a regeneráció teljesen leáll.

Regeneráció más agyi területeken

Vannak olyan szerzők, akik felnőttkori idegrendszeri regenerálódást találtak más nem hagyományos területeken, mint például a neocortex, a piriform cortex és a limbikus struktúrák, például az amygdala, a hypothalamus vagy a preoptic terület. Az utóbbi alapvető szerepet játszik a társadalmi viselkedésben.

Vannak azonban olyan kutatók, akik ellentmondásos eredményeket szereztek, vagy pontatlan módszereket alkalmaztak, amelyek képesek az eredményeket megváltoztatni. Ezért meg kell folytatni a vizsgálatokat, hogy megerősítsük ezeket az eredményeket.

Másrészről meg kell említeni, hogy az idegsejtek regenerálódását a meglévő etikai korlátokkal bonyolult emberben tanulmányozni. Éppen ezért több előrelépés van az állati területen.

Mindazonáltal kifejlesztettem egy nem invazív technikát, amelyet mágneses rezonancia spektroszkópiának neveznek, amely felfedezheti az emberi agyban a progenitor sejtek létezését..

Reméljük, hogy a jövőben ezek a technikák tökéletesíthetők, hogy többet tudjanak meg a neurogenesisről felnőtt emberekben.

A felnőttek neuronális regenerálódását fokozó tényezők

- Dúsított környezet és fizikai aktivitás

Úgy tűnik, hogy egy bonyolultabb környezet megnöveli az élmények élményét és érzékszervi, kognitív, társadalmi és motoros stimulációt.

Úgy tűnik, ez a tény nem növeli a neurogenezist, de növeli a hippocampus sejtek rágcsálókban való túlélését és specializációjuk szintjét..

Az önkéntes fizikai aktivitás azonban kimutatták, hogy növeli a neurogenezist, a felnőtt egerekben a sejtek túlélése mellett.

Ha a gazdagabb környezetet nagyobb tanulási lehetõségeknek tartjuk, megerõsítettük, hogy a tanulás maga is döntõ a hippokampális neurogenezisben..

- Tanulási feladatok

Gould és munkatársai 1999-es tanulmányában kimutatták, hogy a tanulás fokozza a hippocampus neurogenezisét. Patkányokban megjelölték az új sejteket, és megfigyelték őket, ahol különböző tanulási feladatokat végeztek.

Így meggyőződtek arról, hogy a regentált neuronok száma megduplázódott a dentate gyrusban, amikor a patkányok a hippocampust magukban foglaló tanulási feladatokat hajtottak végre. Míg a hippokampuszban nem vett részt, ez a növekedés nem történt meg.

Ezt más vizsgálatokban is megerősítették, mint például a Shors et al. 2000-ben, vagy Van Praag és munkatársai (2002) szerint, bár ezek hozzáteszik, hogy az új sejtek fejlődnek és érett funkcionális sejtekké válnak, amelyek hasonlóak a dentate gyrusban.

Ami a tanulási tevékenységeket illeti, amelyben a hippocampus részt vesz, megtaláljuk: a villogást, lehetőleg az ételt, vagy az űrhajózás tanulását..

- Társadalmi kölcsönhatások

Egy érdekes Lieberwirth & Wang (2012) tanulmányában kiderült, hogy a pozitív társadalmi kölcsönhatások (például párzás) növelik a felnőtt neurogenezist a limbikus rendszerben, míg a negatív kölcsönhatások (mint például az izoláció) csökkentik azt.

Ezeket az eredményeket azonban ellentétben kell tartani az új vizsgálatokkal.

- Neurotróf tényezők

Az idegnövekedést elősegítő anyagok olyanok lehetnek, mint a BDNF (az agyból származó neurotróf faktor), a CNTF (ciliáris neurotróf faktor), az IGF-1 (inzulinszerű növekedési faktor I típus) vagy VEGF (endothel növekedési faktor). vaszkuláris).

- neurotranszmitterek

Vannak bizonyos típusú neurotranszmitterek, amelyek szabályozzák a sejtproliferációt.

Például a GABA, amely gátló, szabályozza a hippokampális neurogenezist. Pontosabban, ez csökkenti, de ugyanakkor növeli az új neuronok integrációját az előzőekhez.

Egy másik neurotranszmitter, glutamát, csökkenti a neuronális regenerációt. Csakúgy, mintha ellentétes hatású (antagonista) anyagot fecskendezne be, a regeneráció ismét nő.

Másrészt, a szerotonin növeli a neurogenezist a hippocampusban, míg a hiánya csökkenti.

- antidepresszánsok

Malberg et al. (2000) kimutatták, hogy az antidepresszánsok tartós expozíciója növeli a sejtproliferációt a hippocampusban. Ezt azonban csak patkányokban igazolták.

A felnőttek neuronális regenerálódását gátló tényezők

- feszültség

Számos tanulmány kimutatta, hogy a stressz növekedése jelentősen csökkenti a hippocampus neuronális regenerálódását.

Továbbá, ha a stressz krónikus, csökkenti mind a neurogenezist, mind a sejtek túlélését.

- szteroid

A stresszválasz során felszabaduló kortikoszteroidok, például a glükokortikoidok a hippokampális neurogenezis csökkenését eredményezik. Az ellenkezője akkor fordul elő, ha az anyag szintje csökken.

Valami hasonló történik a gonadális szteroidokkal. Valójában a nőknél a neuronális proliferáció a hormonális ciklus minden fázisában a szteroidok szintjétől függ.

Ha az ösztrogén nőstényeket kevesebb mint 4 órán át adják be, a neuronális proliferáció nő. Ha azonban az adagolás 48 óráig folytatódik, ez a proliferáció elnyomódik.

- Társadalmi elszigeteltség

Úgy tűnik, hogy a társadalmi kudarc, mint az izolálás, csökkenti az idegsejtek regenerálódását és a túlélést olyan állatokban, mint a majmok, egerek, patkányok és csigák.

- Kábítószerrel való visszaélés

Kimutatták, hogy az alkohol, a kokain, az ecstasy, a nikotin és az opioidok krónikus alkalmazása miatt csökken a neurogenezis és a sejtek túlélése..

referenciák

1. Eriksson, P.T., Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, A.M., Nordborg, C., Peterson, D.A. & Gage, F.H. (1998). Neurogenezis a felnőtt humán hippocampusban. Nature Medicine, 4, 1313-1317.
2.  Ernst, A. A., Alkass, K. A., Bernard, S. A., Salehpour, M.A., Perl, S. A., Tisdale, J. A., és ... Uppsala universitet, T. O. (2014). Neurogenezis a felnőtt humán agy striatumjában. Cell, 1072.
3. Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, T.J. (1999). A tanulás növeli a felnőtt neurogenezist a hippokampusz kialakulásában. Nature Neuroscience, 2, 260-265.
4. Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). A társadalmi környezet és a neurogenezis a felnőtt emlősök agyában. Elöl Hum. Neurosci., 6, pp. 1-19.
5. Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z. és Wang, Z. (2016). Hippocampal felnőtt neurogenesis: szabályozása és potenciális szerepe a térbeli tanulásban és a memóriában. Brain Research, 1644: 127-140. 
6. Malberg J. E., Eisch A. J., Nestler E. J., Duman R.S. (2000). A krónikus antidepresszáns kezelés növeli a neurogenezist felnőtt patkány hippocampusban. J. Neurosci., 20, pp. 9104-9110.
7. Shors, T. J., Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T. és Gould, E. (2001). A felnőttek neurogenezise részt vesz a nyomelemek kialakulásában. Nature, 410 (6826), 372.
8. Van Praag H., Schinder A.F., Christie B. R., Toni N., Palmer T. D., Gage F.H. (2002). Funkcionális neurogenezis a felnőtt hippocampusban. Nature; 415 (6875): 1030-4.
9. Yuan, T., Li, J., Ding, F., és Arias-Carrion, O. (2014). A nem humán főemlősökben és az emberben tapasztalható felnőtt neurogenezis bizonyítéka. Cell and Tissue Research, (1), 17.