РЕГЕНЕРИРАТ ЛИ СЕ НЕВРОНИТЕ? - НЕВРОПСИХОЛОГИЯ - 2026

Регенерират ли се невроните? Винаги се е смятало, че не. Изглежда, че повечето ни неврони се раждат, когато все още сме в утробата на майка си и с течение на времето те не се възпроизвеждат, но умират малко по малко.

Това обаче не е причина за безпокойство в нормални ситуации. Обичайно е всеки ден да се губят щедър брой неврони. Това, което започва да е патологично, е прекомерна загуба като тази, която се случва при деменция.

Но загубата на неврони, която се счита за нормална, не влияе на нашите познавателни способности. Всъщност невроните непрекъснато реорганизират своите връзки, за да укрепват винаги най-полезното по всяко време и да изхвърлят безполезното.

Но какво, ако ви кажа, че са открити доказателства, че невроните се регенерират? Знаете ли, че има определени области от нашия мозък, в които тези клетки се възпроизвеждат, въпреки че ние сме възрастни?

Регенерация на неврони в хипокампуса

Изглежда, че при повечето бозайници невроните се регенерират в хипокампуса и обонятелната крушка. Хипокампусът е от съществено значение за учене, памет и пространствена ориентация, докато обонятелната крушка има смисъл от информацията, уловена от миризмата ни.

Това има смисъл, тъй като обяснението, дадено на нашия мозък, произвеждащ нови неврони, е, че той трябва да поддържа набор от клетки със специфични свойства, но те продължават ограничено време. В допълнение, те са от съществено значение, тъй като са специализирани за извършване на много специфична неврална обработка.

Очевидно многобройните изследвания твърдят, че невроните се раждат в част от страничната камера и след това мигрират към обонятелната крушка. Там те ще се интегрират със съществуващите клетки и ще участват в обонятелната памет и в кондиционирането на страха чрез миризма.

Те също могат да мигрират към зъбната гънка на хипокампуса, придобивайки важна роля в пространственото обучение и паметта на контекстните ключове.

Хората се различават от другите бозайници по това, че нямат регенерация в обонятелната крушка. Доказано е обаче, че тази регенерация се случва в хипокампуса. Изглежда, че това обяснява защо не сме толкова зависими от миризмата, колкото другите животни, докато имаме по-висока степен на когнитивна адаптация.

Преди 1998 г. вече беше известно, че неврогенезата (раждането на нови неврони) съществува при възрастни гризачи и маймуни. Но какво да кажем за хората?

През тази година Ериксон и неговият екип бяха първите, които показаха, че невроналната регенерация се случва в хипокампуса на човека. Те са използвали мозъчната тъкан след смъртта, доказвайки, че невроните се възпроизвеждат през целия живот в зъбната вирус.

По този начин клетките на хипокампа имат годишен оборот от 1,75%. Човешката неврогенеза в мозъчната кора се проявява само в ранното ни развитие и не се поддържа в зряла възраст.

Регенерация на неврони в стриатума

Ивичесто ядро ​​(стриатум)

През 2014 г. група учени от Института Каролинска откриха, че неврогенезата съществува в мозъка на възрастни хора.

Тези изследователи откриха невробласти в стената на страничната ни камера. Можем да кажем, че невробластите са примитивни клетки, които все още не са се развили и че в бъдеще те ще се диференцират в неврони или глиални клетки.

Но това не е всичко, те също откриха, че тези невробласти растат и се интегрират в близка зона: стриатума. Тази част от нашия мозък е от съществено значение за контролиране на движенията ни и повредите на това място биха довели до двигателни промени като тремор и тикове.

Всъщност същите автори откриха, че при болестта на Хънтингтън, където се наблюдава моторен дефицит, едва ли някой неврони се регенерира в стриатума. Също така, в напреднали стадии на заболяването, регенерацията спира напълно.

Регенерация в други области на мозъка

Има автори, които са открили невронална регенерация при възрастни в други нетрадиционни области, като неокортекс, пириформис кортекс и лимбични структури като амигдала, хипоталамус или преоптична зона. Последните имат съществена роля в социалното поведение.

Има обаче изследователи, които са получили противоречиви резултати или са използвали неточни методи, които са били в състояние да променят резултатите. Следователно са необходими допълнителни изследвания, за да се потвърдят тези констатации.

От друга страна, трябва да се отбележи, че е трудно да се проучи регенерацията на невроните при хората поради съществуващите етични граници. Поради тази причина има повече напредък в областта на животните.

Въпреки това е разработена неинвазивна техника, наречена магнитно-резонансна спектроскопия, която може да изследва съществуването на прогениторни клетки в живия човешки мозък.

Надяваме се, че в бъдеще тези техники могат да бъдат усъвършенствани, за да научат повече за неврогенезата при възрастни хора.

Фактори, които засилват регенерацията на невроните при възрастни

- Обогатена среда и физическа активност

Изглежда, че една по-сложна среда увеличава възможността да живеят преживявания и произвежда сензорна, когнитивна, социална и двигателна стимулация.

Изглежда, че този конкретен факт не повишава неврогенезата, но наистина увеличава оцеляването на хипокампалните клетки при гризачите и тяхното ниво на специализация.

Доказано е обаче, че само доброволната физическа активност увеличава неврогенезата в допълнение към оцеляването на тези клетки при възрастни мишки.

Ако разгледаме обогатената среда като по-големи възможности за учене, беше потвърдено, че самото учене е решаващо в неврогенезата на хипокампата.

- Учебни задачи

В проучване от 1999 г. на Gould et al. Е показано, че засилва неврогенезата в хипокампуса. Те маркираха новите клетки при плъхове и наблюдаваха къде отиват, докато изпълняват различни учебни задачи.

По този начин те провериха, че броят на регенерираните неврони се удвоява в зъбната гънка, когато плъховете изпълняват учебни задачи, включващи хипокампуса. Докато при дейностите, в които хипокампусът не е участвал, това увеличение не се е случило.

Това е потвърдено в други изследвания, като например това на Shors et al. през 2000 г., или подобно на Van Praag et al. (2002), въпреки че добавят, че новите клетки се развиват и стават функционални зрели клетки, подобни на тези, които вече съществуват в зъбния гирус.

Относно учебните дейности, в които е включен хипокампусът, откриваме: мигане на кондициониране, в предпочитание към храна или научаване на пространствена навигация.

- Социални взаимодействия

В интересно проучване на Lieberwirth & Wang (2012) е установено, че положителните социални взаимодействия (като чифтосване) увеличават неврогенезата на възрастните в лимбичната система, докато отрицателните взаимодействия (като изолация) го намаляват.

Тези резултати обаче трябва да се контрастират с нови изследвания, които да бъдат потвърдени.

- Невротрофни фактори

Или вещества, които насърчават растежа на нервите, биха били тези като BDNF (мозъчен невротрофичен фактор), CNTF (цилиарния невротрофичен фактор), IGF-1 (инсулиноподобен растежен фактор тип I) или VEGF (ендотелен растежен фактор) съдова).

- Невротрансмитери

Има определени видове невротрансмитери, които регулират клетъчната пролиферация.

Например, GABA, който е инхибиторен, регулира хипокампалната неврогенеза. По-конкретно, тя го намалява, но в същото време увеличава интеграцията на новите неврони със старите.

Друг невротрансмитер, глутамат, забавя регенерацията на невроните. Сякаш се инжектира вещество с противоположен ефект (антагонист), регенерацията се повишава отново.

От друга страна, серотонинът увеличава неврогенезата в хипокампуса, докато отсъствието му го намалява.

- Антидепресанти

В проучване на Malberg et al. (2000) са показали, че продължителното излагане на антидепресанти увеличава клетъчната пролиферация в хипокампуса. Това обаче е установено само при плъхове.

Фактори, които инхибират невроналната регенерация при възрастни

- Стрес

Многобройни изследвания показват, че увеличаването на стреса води до значително намаляване на невроналната регенерация на хипокампуса.

Освен това, ако стресът е хроничен, той намалява както неврогенезата, така и оцеляването на тези клетки.

- Стероиди

Кортикостероидите, като глюкокортикоидите, които се отделят по време на стресовия отговор, предизвикват намаляване на неврогенезата на хипокампата. Обратното се случва, ако нивата на това вещество са намалени.

Нещо подобно се случва с гонадалните стероиди. Всъщност при жените невроналната пролиферация варира в зависимост от нивата на стероиди, съществуващи във всяка фаза на хормоналния цикъл.

Ако естрогените се прилагат на жени за по-малко от 4 часа, невроналната пролиферация се увеличава. Ако обаче приложението продължи до 48 часа, тази пролиферация се потиска.

- Социална изолация

Оказва се, че социалната недостатъчност, подобно на изолацията, намалява регенерацията и оцеляването на невроните при животни като маймуни, мишки, плъхове и чернички.

- Злоупотреба с наркотици

Показано е намаление на неврогенезата и преживяемостта на клетките поради хронична употреба на алкохол, кокаин, екстази, никотин и опиоиди.

Препратки

1. Eriksson, PT, Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, AM, Nordborg, C., Peterson, DA & Gage, FH (1998). Неврогенеза в хипокампуса при възрастни хора. Nature Medicine, 4, 1313-1317.
2. Ernst, AA, Alkass, KA, Bernard, SA, Salehpour, MA, Perl, SA, Tisdale, JA, и… Uppsala universitet, TO (2014). Неврогенеза в стриатама на мозъка на възрастните. Клетъчна, 1072.
3. Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, TJ (1999). Ученето засилва неврогенезата при възрастните в хипокампалната формация. Nature Neuroscience, 2, 260-265.
4. Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). Социалната среда и неврогенезата в мозъка на възрастни бозайници. Преден Хум. Neurosci., 6, pp. 1-19.
5. Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z., & Wang, Z. (2016). Хипокампална неврогенеза за възрастни: нейната регулация и потенциалната роля в пространственото учене и паметта. Мозъчни изследвания, 1644: 127-140.
6. Malberg JE, Eisch AJ, Nestler EJ, Duman RS (2000). Лечението с хроничен антидепресант повишава неврогенезата при хипокампус при възрастни плъхове. J. Neurosci., 20, pp. 9104-9110.
7. Shors, TJ, Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., & Gould, E. (2001). Неврогенезата при възрастния участва във формирането на следи от следи. Природа, 410 (6826), 372.
8. Van Praag H., Schinder AF, Christie BR, Toni N., Palmer TD, Gage FH (2002). Функционална неврогенеза в хипокампуса на възрастните. природата; 415 (6875): 1030-4.
9. Yuan, T., Li, J., Ding, F., & Arias-Carrion, O. (2014). Доказателство за неврогенеза при възрастни при нечовешки примати и хора. Клетъчни и тъканни изследвания, (1), 17.