REGENEROIVATKO NEURONIT? - NEUROPSYKOLOGIA - 2026

Regeneroivatko neuronit? Aina on ajateltu, että ei. Näyttää siltä, ​​että suurin osa neuroneistamme syntyy, kun olemme vielä äitimme kohdussa, ja ajan myötä ne eivät lisääntyä, mutta kuolevat vähitellen.

Tämä ei kuitenkaan ole aiheuttanut huolestumista normaaleissa tilanteissa. On yleistä, että runsas määrä neuroneja menetetään päivittäin, mikä alkaa olla patologinen on liiallinen menetys, kuten dementian yhteydessä.

Mutta hermosolujen menetys, jota pidetään normaalina, ei vaikuta kognitiivisiin kykyihimme. Itse asiassa neuronit järjestävät jatkuvasti yhteydet uudelleen vahvistaakseen aina hyödyllisintä koko ajan ja hylätäksesi hyödytöntä.

Mutta entä jos sanoisin, että on löydetty näyttöä neuronien uudistumisesta? Tiesitkö, että aivoissamme on tiettyjä alueita, joilla nämä solut lisääntyvät, vaikka olemme aikuisia?

Neuronien regeneraatio hippokampuksessa

Vaikuttaa siltä, ​​että useimmissa nisäkkäissä hermosolut uudistuvat hippokampuksessa ja hajuvesipulmassa. Hippokampus on välttämätöntä oppimiseen, muistiin ja paikalliseen suuntautumiseen, kun taas hajuhehkulampulla on järkevä tieto, jonka hajamme kaappaa.

Tämä on järkevää, koska aivoillemme, jotka tuottavat uusia neuroneja, annetaan selitys, että sen on ylläpidettävä solusarjaa, jolla on erityisiä ominaisuuksia, mutta nämä kestävät rajoitetun ajan. Lisäksi ne ovat välttämättömiä, koska ne ovat erikoistuneita suorittamaan erittäin erityinen hermosolujen käsittely.

Ilmeisesti lukuisat tutkimukset väittävät, että hermosolut syntyvät osassa sivukammaa ja muuttuvat sitten hajukampunjaan. Siellä ne integroituvat olemassa oleviin soluihin ja osallistuvat haju muistiin ja pelon hillitsemiseen hajun kautta.

Ne voivat myös siirtyä hippokampuksen hammaslääkäriin, hankkimalla tärkeä rooli alueellisessa oppimisessa ja asiayhteysavainten muistissa.

Ihmiset eroavat muista nisäkkäistä siinä, että heillä ei ole regeneraatiota hajuvesipulmassa. On kuitenkin osoitettu, että tämä regeneraatio tapahtuu hippokampuksessa. Näyttää siltä, ​​että tämä selittää sen, miksi emme ole yhtä riippuvaisia ​​hajuista kuin muut eläimet, kun taas kognitiivinen sopeutumismme on korkeampi.

Ennen vuotta 1998 oli jo tiedossa, että neurogeneesi (uusien hermosolujen synty) oli olemassa aikuisilla jyrsijöillä ja apinoilla. Entä ihmiset?

Tuona vuonna Eriksson ja hänen tiiminsä olivat ensimmäiset, jotka osoittivat, että hermojen uudistuminen tapahtuu ihmisen hippokampuksessa. He käyttivät kuolemanjälkeisen ihmisen aivokudosta, mikä osoitti, että hermosolut lisääntyvät koko elämän ajan hammashevossa.

Siten hippokampuksen solujen vuotuinen vaihtuvuus on 1,75%. Ihmisen neurogeneesi aivokuoressa tapahtuu kuitenkin vain varhaisessa kehitysvaiheessa, eikä sitä ylläpidetä aikuisuuteen.

Neuronien regeneraatio striatumissa

Viivainen ydin (striatum)

Vuonna 2014 ryhmä tutkijoita Karolinska-instituutista havaitsi, että neurogeneesi esiintyy aikuisten ihmisten aivoissa.

Nämä tutkijat löysivät neuroblastit sivukammion seinämästä. Voimme sanoa, että neuroblastit ovat alkeellisia soluja, joita ei ole vielä kehittynyt, ja että ne tulevaisuudessa erottuvat neuroneiksi tai glia-soluiksi.

Mutta se ei ole kaikki, he havaitsivat myös, että nämä neuroblastit kasvavat ja integroituvat läheiselle alueelle: striatumiin. Tämä aivojemme osa on välttämätöntä liikkeiden hallitsemiseksi, ja vauriot tässä paikassa aiheuttaisivat moottorin muutoksia, kuten vapinaa ja tikkuja.

Itse asiassa samat kirjoittajat havaitsivat, että Huntingtonin taudissa, jossa esiintyy motorisia puutteita, tuskin mitään hermoja regeneroituu striatumissa. Lisäksi taudin edistyneissä vaiheissa regeneraatio pysähtyy kokonaan.

Uusiminen muilla aivoalueilla

On kirjoittajia, jotka ovat löytäneet aikuisten hermosolujen uudistumisen muilla epätavanomaisilla alueilla, kuten neokorteksissa, piriformiskuoressa ja limbaalisissa rakenteissa, kuten amygdala, hypotalamus tai preoptic alueella. Jälkimmäisillä on oleellinen merkitys sosiaalisessa käyttäytymisessä.

On kuitenkin tutkijoita, jotka ovat saaneet ristiriitaisia ​​tuloksia tai ovat käyttäneet epätarkkoja menetelmiä, jotka ovat kyenneet muuttamaan tuloksia. Siksi näiden tutkimusten vahvistamiseksi tarvitaan lisätutkimuksia.

Toisaalta on syytä mainita, että neuronien uudistumista ihmisillä on vaikea tutkia olemassa olevien eettisten rajojen vuoksi. Tästä syystä eläinalalla on enemmän edistystä.

Kuitenkin on kehitetty ei-invasiivinen tekniikka, nimeltään magneettinen resonanssispektroskopia, jolla voidaan tutkia progenitorisolujen olemassaoloa ihmisen elävissä aivoissa.

Toivotaan, että tulevaisuudessa näitä tekniikoita voidaan tarkentaa oppia lisää aikuisten ihmisten neurogeneesistä.

Aikuisten hermosolujen uudistumista edistävät tekijät

- Rikastettu ympäristö ja fyysinen aktiivisuus

Vaikuttaa siltä, ​​että monimutkaisempi ympäristö lisää mahdollisuuksia elää kokemuksia ja tuottaa aisti-, kognitiivisia, sosiaalisia ja motorisia stimulaatioita.

Tämä erityinen tosiseikka ei näytä lisäävän neurogeneesiä, mutta se lisää jyrsijöiden hipokampus-solujen eloonjäämistä ja niiden erikoistumisen tasoa.

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

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

- Oppimistehtävät

Gould et al: n vuonna 1999 tekemässä tutkimuksessa oppimisen osoitettiin tehostavan hipokampuksen neurogeneesiä. He merkitsivat uusia soluja rotilla ja havaitsivat missä he olivat menossa suorittaessaan erilaisia ​​oppimistehtäviä.

Siten he havaitsivat, että regeneroitujen neuronien lukumäärä kaksinkertaistui gyrus-dentatissa, kun rotat suorittivat oppimistehtäviä, joihin osallistui hippokampus. Vaikka toiminnassa, johon hippokampus ei osallistunut, kasvua ei tapahtunut.

Tämä vahvistetaan muissa tutkimuksissa, kuten Shors et ai. vuonna 2000, tai kuten Van Praag ym. (2002), vaikka ne lisäävät, että uudet solut kehittyvät ja muuttuvat toiminnallisiksi kypsiksi soluiksi, jotka ovat samanlaisia ​​kuin gyrus-hammasproteesissa jo olevat.

Mitä tulee oppimistoimintaan, johon hippokampus osallistuu, löydämme: vilkkumisen estäminen, mieluummin ruuan kanssa, tai alueellisen navigoinnin oppiminen.

- Sosiaalinen vuorovaikutus

Lieberwirtin ja Wangin (2012) mielenkiintoisessa tutkimuksessa havaittiin, että positiiviset sosiaaliset vuorovaikutukset (kuten pariutuminen) lisäävät aikuisten neurogeneesiä limbaalisessa järjestelmässä, kun taas negatiiviset vuorovaikutukset (kuten eristäminen) vähentävät sitä.

Nämä tulokset on kuitenkin verrattava uusiin tutkimuksiin, jotka on vahvistettava.

- Neurotrofiset tekijät

Tai hermokasvua edistäviä aineita voisivat olla esimerkiksi BDNF (aivasta johdettu neurotrofinen tekijä), CNTF (siliaarinen neurotrofinen tekijä), IGF-1 (insuliinin kaltainen kasvutekijä tyyppi I) tai VEGF (endoteelinen kasvutekijä) verisuonten).

- Neurotransmitters

On tiettyjä välittäjäaineita, jotka säätelevät solujen lisääntymistä.

Esimerkiksi GABA, joka on estävä, säätelee hippokampuksen neurogeneesiä. Tarkemmin sanottuna se vähentää sitä, mutta samalla lisää uusien neuronien integraatiota vanhoihin.

Toinen välittäjäaine, glutamaatti, hidastaa hermosolujen uudistumista. Ikään kuin injektoidaan päinvastaisen vaikutuksen omaavaa ainetta (antagonistia), regeneraatio lisääntyy jälleen.

Toisaalta serotoniini lisää neurogeneesiä hippokampuksessa, kun taas sen puuttuminen vähentää sitä.

- Masennuslääkkeet

Malbergin et ai. (2000) ovat osoittaneet, että pitkäaikainen altistuminen masennuslääkkeille lisää solujen lisääntymistä hippokampuksessa. Tätä on kuitenkin löydetty vain rotista.

Aikuisten hermosolujen uudistumista estävät tekijät

- Stressi

Lukuisat tutkimukset osoittavat, että stressin lisääntyminen vähentää merkittävästi hippokampuksen hermostoa.

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

- Steroidit

Kortikosteroidit, kuten glukokortikoidit, jotka vapautuvat stressivasteen aikana, vähentävät hippokampuksen neurogeneesiä. Päinvastoin tapahtuu, jos tämän aineen pitoisuudet laskevat.

Jotain vastaavaa tapahtuu näärisneste steroideilla. Itse asiassa naisilla hermosolujen lisääntyminen vaihtelee hormonisyklin kussakin vaiheessa olevien steroiditasojen mukaan.

Jos naisille annetaan estrogeenejä alle 4 tunnin ajan, hermosolujen lisääntyminen lisääntyy. Kuitenkin, jos anto jatkuu 48 tuntiin saakka, tämä lisääntyminen on estetty.

- Sosiaalinen eristäytyminen

Näyttää siltä, ​​että sosiaalinen epäonnistuminen, kuten eristäminen, vähentää hermostoiden regeneraatiota ja eloonjäämistä eläimillä, kuten apinoilla, hiirillä, rotilla ja siruilla.

- Huumeiden väärinkäyttö

Neurogeneesin ja solujen eloonjäämisen vähenemisen on osoitettu johtuvan alkoholin, kokaiinin, ekstaasin, nikotiinin ja opioidien kroonisesta käytöstä.

Viitteet

1. Eriksson, PT, Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, AM, Nordborg, C., Peterson, DA & Gage, FH (1998). Neurogeneesi aikuisen ihmisen hippokampuksessa. Nature Medicine, 4, 1313 - 1317.
2. Ernst, AA, Alkass, KA, Bernard, SA, Salehpour, MA, Perl, SA, Tisdale, JA, ja… Uppsalan yliopisto, TO (2014). Neurogeneesi aikuisen ihmisen aivojen striatumissa. Cell, 1072.
3. Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, TJ (1999). Oppiminen parantaa aikuisten neurogeneesiä hippokampuksen muodostumisessa. Nature Neuroscience, 2, 260 - 265.
4. Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). Sosiaalinen ympäristö ja neurogeneesi aikuisten nisäkkäiden aivoissa. Edessä Hum. Neurosci., 6, s. 1-19.
5. Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z. ja Wang, Z. (2016). Hippokampuksen aikuisten neurogeneesi: Sen säätely ja potentiaalinen rooli alueellisessa oppimisessa ja muistissa. Brain Research, 1644: 127 - 140.
6. Malberg JE, Eisch AJ, Nestler EJ, Duman RS (2000). Krooninen masennuslääkehoito lisää aikuisten rottien hipokampuksen neurogeneesiä. J. Neurosci., 20, pp. 9104-9110.
7. Shors, TJ, Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., ja Gould, E. (2001). Aikuisen neurogeneesi osallistuu jälkimuistojen muodostumiseen. Nature, 410 (6826), 372.
8. Van Praag H., Schinder AF, Christie BR, Toni N., Palmer TD, Gage FH (2002). Funktionaalinen neurogeneesi aikuisen hippokampuksessa. luonnossa; 415 (6875): 1030-4.
9. Yuan, T., Li, J., Ding, F., ja Arias-Carrion, O. (2014). Todisteet aikuisten neurogeneesistä kädellisissä ja ihmisissä. Solun ja kudoksen tutkimus, (1), 17.