האם נוירונים מתחדשים מחדש?



האם נוירונים מחדש? זה תמיד נחשב לא. נראה שרוב הנוירונים שלנו נולדים כאשר אנו עדיין ברחם אמנו, ועם חלוף הזמן הם אינם מתרבים, אלא מתים מעט.

עם זאת, זה לא היה סיבה לדאגה במצבים נורמליים. זה נפוץ לאבד כמות נדיבה של נוירונים כל יום, מה מתחיל להיות פתולוגי הוא הפסד מופרז כמו מה שקורה דמנציה.

אבל, אובדן נוירונים שנחשב נורמלי אינו משפיע על היכולות הקוגניטיביות שלנו. למעשה, נוירונים לארגן מחדש את הקשרים שלהם ברציפות, כדי להבטיח תמיד את שימושי ביותר בכל רגע, לבטל את חסרי תועלת.

אבל, מה אם הייתי אומר לך כי הראיות נמצא כי נוירונים להתחדש? האם אתה יודע כי ישנם אזורים מסוימים של המוח שלנו שבו תאים אלה להתרבות, גם אם אנחנו מבוגרים?

התחדשות של נוירונים בהיפוקמפוס

נראה כי, ברוב היונקים, נוירונים הם התחדשו בהיפוקמפוס ובנורה חוש הריח. ההיפוקמפוס הוא חיוני ללמידה, זיכרון ומרחב מרחבי, בעוד הנורה חוש הריח נותן משמעות למידע אשר לוכדת את חוש הריח שלנו.

זה הגיוני, כי ההסבר שניתן למוח שלנו לייצר נוירונים חדשים היא כי היא צריכה לשמור על קבוצה של תאים עם תכונות ספציפיות, אבל אלה האחרונים זמן מוגבל. בנוסף, הם חיוניים כי הם מתמחים לבצע עיבוד עצבי ספציפי מאוד.

ככל הנראה, מחקרים רבים טוענים כי נוירונים נולדים בחלק של החדר לרוחב ולאחר מכן להעביר את הנורה חוש הריח. שם הם ישלבו עם התאים הקיימים ולהשתתף בזיכרון הריח ובמיזוג של פחד דרך הריח.

הם יכולים גם לעבור את gyrus משוננת של ההיפוקמפוס, רכישת תפקיד חשוב בלמידה מרחבית זוכר של רמזים הקשר.

בני האדם נבדלים מיונקים אחרים בכך שאין להם התחדשות בנורת חוש הריח. עם זאת, הוכח כי התחדשות זו מתרחשת בהיפוקמפוס. נראה שזה מסביר מדוע אנחנו לא תלויים בריח כמו בעלי חיים אחרים, בעוד שיש לנו מידה רבה יותר של הסתגלות קוגניטיבית.

לפני 1998, כבר היה ידוע כי יש neurogenesis (הלידה של נוירונים חדשים) במכרסמים וקופים למבוגרים. אבל, ובבני אדם?

באותה שנה, אריקסון וצוותו היו הראשונים שהוכיחו כי התחדשות עצבית מתרחשת בהיפוקמפוס האנושי. הם השתמשו ברקמה מוחית שלאחר המוות, המוכיחים כי לאורך כל החיים נוירונים להתרבות gyrus משונן.

לפיכך, תאים בהיפוקמפוס יש קצב חידוש שנתי של 1.75%.

עם זאת, נוירוגנזה אנושית בקליפת המוח רק מתרחשת בהתפתחות המוקדמת שלנו ואינה נשארת בבגרות.

התחדשות של נוירונים בסטריאטום

בשנת 2014, קבוצה של מדענים ממכון Karolinska גילו כי יש neurogenesis במוח של בני אדם בוגרים.

חוקרים אלה מצאו neuroblasts בקיר החדר לרוחב שלנו. אנו יכולים לומר כי neuroblasts הם תאים פרימיטיביים שעדיין לא התפתחו, וכי, בעתיד, הם יבדיל לתוך נוירונים או תאים גליה.

אבל זה לא הכל, הם גם מצאו כי neuroblasts אלה גדלים להשתלב באזור הסמוך: הגרעין המושרש. חלק זה של המוח שלנו הוא בסיסי כדי לשלוט על התנועות שלנו, ואת הנזק במקום הזה היה לייצר שינויים מוטוריים כגון רעידות וטיקים.

למעשה, אותם מחברים גילו שבמחלת הנטינגטון, שבה יש גירעונות מוטוריים, נוירונים מתחדשים מחדש בסטריאטום. בנוסף, בשלבים מתקדמים של המחלה, התחדשות מפסיקה לחלוטין.

התחדשות באזורים אחרים במוח

מחברים אחדים מצאו התחדשות העצבית בוגרים בתחומים לא שגרתיים אחרים, כגון הניאוקורטקס, קליפת אגסי ומבנים הלימבית כמו האמיגדלה, ההיפותלמוס ואזור הקדם-אופטי התיכון. לאחרונים יש תפקיד חיוני בהתנהגות החברתית.

עם זאת, ישנם חוקרים אשר השיגו תוצאות סותרות או השתמשו בשיטות לא מדויקות אשר הצליחו לשנות את התוצאות. לכן, יש להמשיך בחקירה כדי לאשר את הממצאים האלה.

מצד שני, יש צורך לציין כי זה מסובך ללמוד בבני אדם את התחדשותם של נוירונים על ידי גבולות אתיים הקיימים. מסיבה זו, יש התקדמות רבה יותר בתחום החי.

עם זאת, טכניקה לא פולשנית הנקראת ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית שיכולה לחקור את קיומו של תאי אב במוח האנושי פותחה..

יש לקוות כי בעתיד טכניקות אלה ניתן לשכלל כדי ללמוד יותר על neurogenesis אצל בני אדם בוגרים.

גורמים המשפרים את התחדשות העצבית אצל מבוגרים

- סביבה מועשרת ופעילות גופנית

נראה כי סביבה מורכבת יותר מגבירה את ההזדמנות לחיות חוויות, ומייצרת גירוי סנסורי, קוגניטיבי, חברתי ומנוע.

עובדה זו לא נראה להגדיל neurogenesis, אבל זה עושה להגביר את ההישרדות של תאים בהיפוקמפוס מכרסמים רמת ההתמחות שלהם.

עם זאת, רק פעילות גופנית מרצון הוכח להגדיל neurogenesis, בנוסף להישרדות של תאים אלה בעכברים בוגרים.

אם ניקח בחשבון את הסביבה מועשר כמו הזדמנויות גדולות יותר ללמוד, זה כבר אישר כי הלמידה עצמה היא מכרעת נוירוגנזה בהיפוקמפוס..

- משימות למידה

במחקר שנערך בשנת 1999 על ידי גולד ואח ', הוצג כי למידה משפרת נוירוגנזה בהיפוקמפוס. הם סימנו את התאים החדשים בחולדות והסתכלו לאן הם הולכים בזמן שהם מבצעים משימות למידה שונות.

לפיכך, הם אישרו כי מספר הנוירונים התחדשו הוכפלו gyrus משוננת כאשר חולדות ביצעו משימות למידה מעורבים בהיפוקמפוס. אמנם, בפעילות בה ההיפוקמפוס לא השתתפו, עלייה זו לא התרחשה.

זה יאושר במחקרים אחרים, כגון ואח Shors. ב 2000, או כמו ואן פראג ואחות '(2002), למרות שהם הוסיפו כי תאים חדשים להתפתח ולהיות בוגרי תאים פונקציונליים דומים לאלה שכבר קיימים gyrus המשוננת.

בהתייחס לפעילות הלמידה בה מעורב ההיפוקמפוס אנו מוצאים: התניה של ההבהוב, עדיף על המזון, או למידה של ניווט בחלל.

- אינטראקציות חברתיות

במחקר מעניין של Lieberwirth & וואנג (2012) מצאנו כי יחסי גומלין חברתיים חיוביים (כגון הזדווגות) מגביר neurogenesis למבוגרים במערכת הלימבית, ואילו אינטראקציות שליליות (כגון בידוד) מקטינות.

עם זאת, תוצאות אלה חייבים להיות מנוגדים עם מחקרים חדשים כדי להיות מאושר.

- גורמים נוירוטרופיים

חומרים O המקדמים צמיחה עצב יהיו אלה כגון BDNF (גורם נוירוטרופי שמופק מהמוח), CNTF (גורם נוירוטרופי ריסי), IGF-1 (פקטור כמו אינסולין מסוג I צמיחה), או VEGF (פקטור הגדילה של אנדותל כלי דם).

- נוירוטרנסמיטורים

ישנם סוגים מסוימים של נוירוטרנסמיטורים המווסתים את התפשטות התאים.

לדוגמה, GABA, אשר מעכב, מסדיר neurogenesis בהיפוקמפוס. באופן ספציפי יותר, זה מקטין אותו, אבל באותו זמן זה מגביר את האינטגרציה של נוירונים חדשים עם הקודם.

עוד נוירוטרנסמיטר, גלוטמט, מקטין התחדשות עצבית. בדיוק כמו שאתה מזריק חומר עם השפעה הפוכה (אנטגוניסט), התחדשות מגדילה שוב.

מצד שני, סרוטונין מגביר neurogenesis בהיפוקמפוס, בעוד היעדרות שלו מפחית את זה.

- תרופות נוגדות דיכאון

במחקר שנערך על ידי Malberg et al. (2000) הוכח כי חשיפה ממושכת לתרופות נוגדות דיכאון מגבירה את התפשטות התאים בהיפוקמפוס. עם זאת, זה הוכח רק חולדות.

גורמים המעכבים התחדשות עצבית אצל מבוגרים

- מתח

מחקרים רבים מראים כי עלייה בלחץ מייצרת ירידה משמעותית התחדשות עצבית של ההיפוקמפוס.

בנוסף, אם הלחץ הוא כרוני, הוא מפחית הן את neurogenesis ואת ההישרדות של תאים אלה.

- סטרואידים

קורטיקוסטרואידים, כגון גלוקוקורטיקואידים, אשר משתחררים במהלך תגובת הלחץ, מייצרים ירידה נוירוגנזה בהיפוקמפוס. ההפך קורה אם רמות של חומר זה מופחתים.

משהו דומה קורה עם סטרואידים gonadal. למעשה, אצל נשים התפשטות נוירונים משתנה בהתאם לרמות של סטרואידים בכל שלב של מחזור הורמונלי.

אם מנוהל אסטרוגן נקבות במשך פחות מ 4 שעות, התפשטות העצבית עולה. עם זאת, אם הממשל ימשיך עד 48 שעות, זה שגשוג הוא מדוכא.

- בידוד חברתי

נראה כי כישלון חברתי, כמו בידוד, מקטין את התחדשות העצב ואת ההישרדות אצל בעלי חיים כמו קופים, עכברים, עכברושים וחרדות.

- שימוש בסמים

צמצום נוירוגנזה והישרדות תאים עקב שימוש כרוני באלכוהול, קוקאין, אקסטזי, ניקוטין ואופיואידים הוכח.

הפניות

  1. אריקסון, הִתעַמְלוּת, יקטרינה פ, ביורק-אריקסון, ט, Alborn, א.מ., Nordborg, ג, פיטרסון, D.A. & Gage, F.H. (1998). Neurogenesis ב היפוקמפוס האדם הבוגר. Nature Medicine, 4, 1313-1317.
  2.  ארנסט, א א, Alkass, ק 'א, ברנרד, ס א, Salehpour, M. א, Perl, ס א, טיסדייל, J. A., & ... אופסלה, ט O. (2014). Neurogenesis בסטריאטום של המוח האנושי. תא, 1072.
  3. גולד, א, ביילין, א, טנאפאט, פ, ריבס, א & שורס, T.J. (1999). למידה משפר neurogenesis מבוגר בהיווצרות בהיפוקמפוס. טבע Neuroscience, 2, 260 - 265.
  4. Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). הסביבה החברתית והנוירוגנזה במוח יונקים בוגרים. חזית קדמית. Neurosci., 6, pp. 1-19.
  5. Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z., & Wang, Z. (2016). נוירוגנזה בוגר בהיפוקמפוס: תקנה ותפקידה הפוטנציאלי בלמידה וזיכרון מרחביים. מחקר המוח, 1644: 127-140. 
  6. מלברג ג 'יי, אייש ג' יי, נסטלר ג 'יי, Duman R.S. (2000). תרופות נוגדות דיכאון כרוניות מגבירות neurogenesis ב היפוקמפוס חולדה מבוגר. J. Neurosci., 20, pp. 9104-9110.
  7. Shors, T. J., Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., & Gould, E. (2001). נוירוגנזה אצל המבוגר מעורבת ביצירת זיכרונות עקבות. טבע, 410 (6826), 372.
  8. ואן פראג ה ', Schinder A.F., כריסטי B.R., טוני נ', פאלמר T.D., גייג F.H. (2002). נוירוגנזה פונקציונלית בהיפוקמפוס המבוגר. טבע; 415 (6875): 1030-4.
  9. יואן, ט, לי, ג 'יי, דינג, פ, אריאס, קריון, O. (2014). עדויות של נוירוגנזה מבוגר אצל פרימטים אנושיים לא אנושיים. תא מחקר רקמות, (1), 17.