Да ли се неурони регенеришу?

Да ли се неурони регенеришу? Одувек се мислило да није. Чини се да је већина наших неурона рођена када смо још у мајчиној утроби, а временом се не репродукују, али умиру мало по мало.

Међутим, то није разлог за забринутост у нормалним ситуацијама. Уобичајено је да се свакодневно губи велика количина неурона, што постаје патолошко, прекомјерни губитак као што се дешава у деменцији.

Али, губитак неурона који се сматра нормалним не утиче на наше когнитивне способности. У ствари, неурони непрестано реорганизују своје везе, да би у сваком тренутку осигурали најкорисније и одбацили бескорисне.

Али, шта ако вам кажем да су пронађени докази да се неурони регенеришу? Да ли знате да постоје одређени делови нашег мозга у којима се те ћелије репродукују, чак и ако смо одрасли?

Регенерација неурона у хипокампусу

Чини се да се код већине сисара неурони обнављају у хипокампусу иу мирисној луковици. Хипокампус је неопходан за учење, памћење и просторну оријентацију, док мирисна сијалица даје смисао информацијама које осликавају наш мирис.

Ово има смисла, јер објашњење које даје наш мозак производњом нових неурона је да треба да одржава скуп ћелија са специфичним својствима, али оне трају ограничено време. Поред тога, они су неопходни јер су специјализовани за спровођење веома специфичне неуронске обраде.

Чини се да бројне студије тврде да се неурони рађају у дијелу латералне коморе, а затим мигрирају у мирисну луковицу. Тамо ће се интегрисати са постојећим ћелијама и учествовати у мирисној меморији и условљавању страха кроз мирис.

Они такође могу да мигрирају у зубни гирус хипокампуса, добијајући важну улогу у просторном учењу и присјећању контекстуалних знакова.

Људска бића се разликују од других сисара по томе што немају регенерацију у мирисној сијалици. Међутим, показано је да се ова регенерација јавља у хипокампусу. Чини се да објашњава зашто нисмо овисни о мирису као друге животиње, док имамо већи ступањ когнитивне адаптације.

Пре 1998. године било је познато да постоји неурогенеза (рађање нових неурона) код глодаваца и одраслих мајмуна. Али, и код људи?

Те године, Ериксон и његов тим су први показали да се неуронска регенерација јавља у људском хипокампусу. Користили су постмортално људско ткиво мозга, доказујући да се током живота неурони репродукују у дентатној гирусу.

Према томе, ћелије хипокампуса имају годишњу стопу обнове од 1,75%.

Међутим, људска неурогенеза у церебралном кортексу јавља се само у нашем раном развоју и не остаје у одраслој доби.

Регенерација неурона у стриатуму

2014. године, група научника из Каролинског института открила је да постоји неурогенеза у мозгу одраслих људи.

Ови истраживачи су пронашли неуробласте у зиду наше латералне коморе. Можемо рећи да су неуробласти примитивне ћелије које још нису еволуирале и да ће се у будућности диференцирати у неуроне или глијалне ћелије..

Али то није све, они су такође открили да ови неуробласти расту и интегришу се у оближњу област: стриатед нуцлеус. Овај део нашег мозга је од суштинске важности да контролишемо наше покрете, а оштећење на овом месту би изазвало моторичке промене као што су тремор и тикови..

У ствари, исти аутори су открили да се у Хунтингтоновој болести, где постоје моторички дефицити, неурони ретко регенеришу у стриатуму. Осим тога, у узнапредовалим стадијима болести, регенерација се потпуно зауставља.

Регенерација у другим подручјима мозга

Постоје аутори који су пронашли регенерацију одраслих неурона у другим неконвенционалним областима, као што су неокортекс, пириформни кортекс и лимбичке структуре као што је амигдала, хипоталамус или преоптичка област. Потоње имају суштинску улогу у друштвеном понашању.

Међутим, постоје истраживачи који су добили контрадикторне резултате или су користили нетачне методе које су могле да промене резултате. Стога је неопходно наставити истрагу да би се потврдили ови налази.

С друге стране, потребно је напоменути да је компликовано проучавање код људи регенерације неурона постојећим етичким границама. Из тог разлога, има више напретка на пољу животиња.

Међутим, развијена је неинвазивна техника која се зове магнетна резонантна спектроскопија која може да истражи постојање прогениторских ћелија у људском мозгу..

Надамо се да ће се у будућности ове технике моћи усавршити како би се сазнало више о неурогенези код одраслих људи.

Фактори који повећавају регенерацију неурона код одраслих

- Обогаћена животна средина и физичка активност

Чини се да сложеније окружење повећава могућност живљења искустава и производи сензорну, когнитивну, социјалну и моторичку стимулацију.

Чини се да ова чињеница не повећава неурогенезу, али повећава опстанак хипокампалних ћелија код глодара и њихов ниво специјализације..

Међутим, показало се да само добровољна физичка активност повећава неурогенезу, поред преживљавања ових ћелија код одраслих мишева.

Ако посматрамо обогаћено окружење као веће могућности за учење, потврђено је да је само учење одлучујуће у хипогампалној неурогенези..

- Задаци учења

У студији коју је 1999. године Гоулд ет ал. Показало се да учење повећава неурогенезу у хипокампусу. Обележили су нове ћелије код пацова и посматрали где иду док су радили различите задатке учења.

Према томе, они су потврдили да се број регенерисаних неурона удвостручио у дентатној гирусу када су пацови извршили задатке учења који су укључивали хипокампус. Док, у активностима у којима хипокампус није учествовао, ово повећање није било.

Ово је потврђено у другим студијама, као што су оне у Схорс ет ал. 2000, или као Ван Прааг и сарадници (2002), иако они додају да нове ћелије еволуирају и постају зреле функционалне ћелије сличне онима које већ постоје у дентатној гирусу.

Што се тиче активности учења у које је укључен хипокампус, налазимо: условљавање треперења, пожељно храни, или учење свемирске навигације.

- Друштвене интеракције

У занимљивој студији Лиебервиртх & Ванг (2012) утврђено је да позитивне социјалне интеракције (као што су парење) повећавају неурогенезу одраслих у лимбичком систему, док негативне интеракције (као што је изолација) смањују.

Међутим, ови резултати морају бити у супротности са новим студијама које треба потврдити.

- Неуротрофни фактори

О супстанце које подстичу раст нерва, биле би оне као БДНФ (неуротрофни фактор изведен из мозга), ЦНТФ (цилиарни неуротрофни фактор), ИГФ-1 (инсулин-сличан фактор раста типа И), или ВЕГФ (ендотелни фактор раста) васкуларни.

- Неуротрансмитери

Постоје одређени типови неуротрансмитера који регулишу пролиферацију ћелија.

На пример, ГАБА, која је инхибиторна, регулише неурогенезу хипокампуса. Тачније, смањује га, али истовремено повећава интеграцију нових неурона са претходним.

Други неуротрансмитер, глутамат, смањује регенерацију неурона. Као што ако убризгате супстанцу са супротним ефектом (антагонист), регенерација поново расте.

С друге стране, серотонин повећава неурогенезу у хипокампусу, а њено одсуство смањује.

- Антидепресиви

У једној студији Малберг ет ал. (2000) показало се да продужена изложеност антидепресивима повећава пролиферацију ћелија у хипокампусу. Међутим, ово је доказано само код пацова.

Фактори који инхибирају неуронску регенерацију код одраслих

- Стресс

Бројне студије показују да повећање стреса узрокује значајно смањење неуронске регенерације хипокампуса.

Поред тога, ако је стрес хроничан, смањује се и неурогенеза и преживљавање ових ћелија.

- Стероиди

Кортикостероиди, као што су глукокортикоиди, који се ослобађају током одговора на стрес, доводе до смањења неурогенезе хипокампуса. Супротно се догађа ако су нивои ове супстанце смањени.

Нешто слично се дешава са гонадалним стероидима. У ствари, код жена женска неуронска пролиферација варира у зависности од нивоа стероида у свакој фази хормонског циклуса.

Ако се даје женкама естрогена за мање од 4 сата, повећава се неуронска пролиферација. Међутим, ако се давање настави до 48 сати, ова пролиферација се потискује.

- Социјална изолација

Чини се да друштвени неуспјех, као што је изолација, смањује регенерацију и опстанак неурона код животиња као што су мајмуни, мишеви, пацови и ровке.

- Злоупотреба дроге

Показано је смањење неурогенезе и преживљавања ћелија услед хроничне употребе алкохола, кокаина, екстазија, никотина и опиоида..

Референце

1. Ерикссон, П.Т., Екатерина П., Бјорк-Ерикссон, Т., Алборн, А.М., Нордборг, Ц., Петерсон, Д.А. & Гаге, Ф.Х. (1998). Неурогенеза у одраслом људском хипокампусу. Натуре Медицине, 4, 1313-1317.
2.  Ернст, А.А., Алкасс, К.А., Бернард, С.А., Салехпоур, М.А., Перл, С.А., Тисдале, Ј.А., & ... Уппсала университет, Т. О. (2014). Неурогенеза у Стриатуму људског мозга одрасле особе. Целл, 1072.
3. Гоулд, Е., Беилин, А., Танапат, П., Реевес, А. & Схорс, Т.Ј. (1999). Учење повећава неурогенезу одраслих у формацији хипокампуса. Натуре Неуросциенце, 2, 260-265.
4. Лиебервиртх, Ц. и Ванг, З. (2012). Социјално окружење и неурогенеза у мозгу одраслих сисара. Фронт Хум. Неуросци., 6, пп. 1-19.
5. Лиебервиртх, Ц., Пан, И., Лиу, И., Зханг, З., & Ванг, З. (2016). Хипокампална одрасла неурогенеза: њена регулација и потенцијална улога у просторном учењу и памћењу. Браин Ресеарцх, 1644: 127-140. 
6. Малберг Ј.Е., Еисцх А.Ј., Нестлер Е.Ј., Думан Р.С. (2000). Хронични антидепресивни третман повећава неурогенезу у хипокампуса одраслих пацова. Ј. Неуросци., 20, стр. 9104-9110.
7. Схорс, Т.Ј., Миесегаес, Г., Беилин, А., Зхао, М., Ридел, Т., & Гоулд, Е. (2001). Неурогенеза код одраслих је укључена у формирање трагова сјећања. Натуре, 410 (6826), 372.
8. Ван Прааг Х., Сцхиндер А.Ф., Цхристие Б.Р., Тони Н., Палмер Т.Д., Гаге Ф.Х. (2002). Функционална неурогенеза у одраслом хипокампусу. Натуре; 415 (6875): 1030-4.
9. Иуан, Т., Ли, Ј., Динг, Ф., & Ариас-Царрион, О. (2014). Докази о неурогенези одраслих код примата и људи. Истраживање ћелија и ткива, (1), 17. \ т.