NEIROĢENĒZE: RAKSTUROJUMS UN REGULĒŠANA - NEIROPSIHOLOĢIJA - 2025

Neurogenesis ir dzimšanas jaunu neironu no cilmes šūnām un cilmes šūnām. Tas rodas embrionālās attīstības laikā, kad veidojas nervu sistēma. Jaunākie pierādījumi liecina, ka neiroģenēze turpinās pieaugušajiem primātiem un cilvēkiem.

Neironi ir nervu sistēmas funkcionālie komponenti un ir atbildīgi par informācijas apstrādi un pārsūtīšanu. Pretēji ilgi domātajam, pieaugušo nervu sistēma var ģenerēt jaunus neironus, tas ir, tai ir zināma reģenerācijas spēja, tāpēc jaunā neironu ražošana neaprobežojas tikai ar embriju un jaundzimušo dzīvi.

Visiem zīdītājiem ir šūnas, kas replicējas daudzos orgānos, un dažos gadījumos, īpaši asinīs, ādā un zarnās, cilmes šūnas pastāv visu mūžu, veicinot ātru šūnu nomaiņu.

Piemēram, zarnas ik pēc 10,7 gadiem pilnībā atjauno savas šūnas. Nervu sistēmas, īpaši smadzeņu, reģenerācija ir daudz ierobežotāka, taču tas nenozīmē, ka tā neeksistē.

Neiroģenēzes raksturojums

Neirons

Kukaiņi, zivis un abinieki visu mūžu var replicēt nervu šūnas. Tika uzskatīts, ka izņēmums no šī sevis labošanas un nepārtrauktas izaugsmes noteikšanas ir zīdītāju smadzenes un muguras smadzenes.

Šodien mēs zinām, ka šis sen pieņemtais ierobežojums nav pilnīgi taisnība, jo smadzenēs ir labi diferencēti apgabali, kas dzīves laikā var radīt jaunus neironus.

Tādējādi pieaugušā smadzenēs visā dzīvē ir neironu cilmes šūnas, kas tāpat kā jaunattīstības smadzenēs var atjaunot un radīt jaunus neironus, astrocītus un oligodendrocītus.

Šajās pieaugušo zīdītāju smadzeņu zonās (dentatētajā grozā un subventrikulārajā zonā) ir šūnas ar mitotisku aktivitāti, kuras var iedalīt divās grupās:

Cilmes vai cilmes šūnas

Tie ir tādi, kas spēj bezgalīgi sadalīties un diferencēties dažāda veida specializētās šūnās, ar šūnu ciklu, kas pārsniedz 28 dienas.

Neironu priekšteču šūnas

Ar 12 stundu šūnu ciklu tās ir neironu šūnas ar ierobežotām pašatjaunošanās un paplašināšanās spējām un ar iespēju diferencēties dažos neironu veidos.

Neironu un glia priekšteči būtu šūnas, kuras apņemas diferencēties attiecīgi tikai par neironiem vai glia. Neironu priekšteči, kas noteikti noteiktam neironu tipam, varētu būt ideāls rezerves līdzeklis ievainotās centrālās nervu sistēmas ārstēšanai.

Neiroģenēzes regulēšana pieaugušo smadzenēs

Neiroģenēzi pieaugušo smadzenēs pozitīvi vai negatīvi regulē dažādi mehānismi. Turklāt pastāv iekšēji un ārēji faktori, kas piedalās šādā regulējumā.

Iekšējie faktori ietver gēnu, molekulu, augšanas faktoru, hormonu un neirotransmiteru ekspresiju; vecums ir vēl viens iekšējs neiroģenēzē iesaistīts faktors. Ārējie faktori ietver vides un farmakoloģiskos stimulus.

-Iekšējie faktori

Ģenētiskā un molekulārā

Starp ģenētiskajiem faktoriem, kas izraisa neiroģenēzi un embrionālās morfoģenēzi, var minēt gēnu ekspresiju. Šie gēni piedalās arī šūnu proliferācijas un diferenciācijas regulēšanā pieaugušo smadzeņu neirogēnajos apgabalos.

Daži no šiem gēniem dažādās pakāpēs tiek izteikti pieaugušo smadzeņu dīgļu reģionos, reaģējot uz stimuliem vai bojājumiem šajā apgabalā.

Izaugsmes faktori

Dažādu augšanas faktoru izpausme, piemēram, smadzeņu atvasinātais neirotrofiskais faktors (BDNF), kas iesaistīti šūnu likteņa regulēšanā, var noteikt neironu vai glia populācijas lielumu, gan attīstot smadzenes, gan pieaugušo smadzenēs.

Šie faktori tiek pārmērīgi izteikti dažādos neirodeģeneratīvos modeļos, piemēram, Alcheimera slimībā vai Parkinsona slimībā, kur tie piedalās kā aizsargājoši faktori pret neironu bojājumiem vai kā induktīvi faktori jaunu šūnu veidošanās un diferenciācijas laikā, kas aizvieto ievainotās šūnas.

Šajā kontekstā ir pierādīts, ka smadzeņu atvasināta neirotrofiska faktora (BDNF) intracerebroventrikulāra ievadīšana palielina ožas spuldzes un hipokampu neiroģenēzi.

Tādējādi mēs varam secināt, ka šie augšanas faktori stimulē neiroģenēzi pieaugušo smadzenēs.

Neirotransmiteri

Pašlaik ir zināms, ka dažādi neirotransmiteri piedalās kā faktori, kas regulē neiroģenēzi pieaugušo smadzenēs. Starp visvairāk pētītajiem ir glutamāts, serotonīns (5-HT), norepinefrīns un dopamīns.

Glutamāts tiek uzskatīts par vissvarīgāko smadzeņu darbības neirotransmiteri. Ir zināms, ka tas regulē neiroģenēzi pieaugušu dzīvnieku hipokampā.

5-HT dalība neiroģenēzē ir pierādīta vairākos pētījumos, tāpēc, ka tā sintēzes kavēšana ļāva mums redzēt žurku proliferācijas ātruma samazināšanos gan hipokampā, gan subventrikulārajā zonā (ZSV).

Noradrenerģiskā sistēma ir vēl viena iesaistīta pieaugušo smadzeņu neiroģenēzē. Inhibējot norepinefrīna izdalīšanos, pierādīts, ka šūnu proliferācija hipokampā samazinās.

Visbeidzot, dopamīns ir vēl viens svarīgs neirotransmiters, kas iesaistīts neiroģenēzes regulēšanā gan pieaugušo smadzeņu subventrikulārajā zonā, gan hipokampā. Eksperimentāli ir pierādīts, ka dopamīna līmeņa pazemināšanās samazina jaunu neironu veidošanos gan hipokampas subventrikulārajā zonā, gan dentatētajā gyrusā.

Hormoni

Daži pētījumi norāda, ka olnīcu steroīdiem, kā arī endogēniem estrogēniem ir stimulējoša ietekme uz šūnu proliferāciju. Tomēr virsnieru steroīdi, piemēram, kortikosteroīdi, nomāc šūnu proliferāciju tādās vietās kā hipokampu dentate gyrus.

Pētījums ar žurkām liecina, ka neiroģenēzes ātrums grūtniecības laikā palielinās par 65% un sasniedz maksimumu tieši pirms dzemdībām, kas sakrīt ar prolaktīna līmeni.

Vecums

Vecums ir zināms, ka tas ir viens no vissvarīgākajiem smadzeņu neiroģenēzes regulēšanas iekšējiem faktoriem.

Neiroģenēze smadzenēs, kas attīstās, ir ļoti augsta, taču, sasniedzot pilngadību un vecumu, tā krasi samazinās, lai arī nepazūd pavisam.

-Ārējie faktori

Vide

Neiroģenēze nav statisks bioloģisks process, jo tā ātrums ir mainīgs un atkarīgs no vides. Fiziskā aktivitāte, bagātināta vide, enerģijas ierobežošana un neironu aktivitātes modulācija, starp citiem faktoriem, ir zināmi kā pozitīvi neiroģenēzes regulatori.

Dzīvniekiem, kas dzīvo bagātinātā vidē, tiek novērota neiroģenēzes palielināšanās dzentu dentātā. Tomēr dzīvniekiem, kas dzīvo stresa apstākļos vai slikti bagātinātā vidē, neiroģenēze šajā apgabalā ir samazināta vai pilnībā kavēta.

Turklāt hipotalāma-hipofīzes un virsnieru ass izmaiņas, ko izraisa pastāvīgas stresa situācijas attīstības laikā, samazina jaunu šūnu veidošanos dentatētajā gyrusā. Tādējādi ir zināms, ka šūnu proliferācija dentatētajā gyrusā samazinās glikokortikoīdu ietekmē, kas izdalās, reaģējot uz stresu.

Tādējādi ir novērots, kā brīvprātīga vingrināšanās un apkārtējās vides bagātināšana uzlabo jauno un veco peļu sniegumu Morisa ūdens labirintā (uzdevums pārbaudīt no hipokampu atkarīgu mācīšanos un atmiņu).

Ir arī novērots, ka neiroģenēzi var modulēt ar dzīvnieku sociālo stāvokli, un to, visticamāk, pārnēsā molekulas, piemēram, no smadzenēm iegūtais neirotrofiskais faktors, kas minēts iepriekš.

Visbeidzot, pieredze, kas saistīta ar uzlabotu izziņu, domājams, to dara, stimulējot hipokampu neironu tīklu.

Faktiski no hipokampu atkarīga mācīšanās ir viens no galvenajiem neiroģenēzes regulatoriem (pētījums). Hipokampuss ir atbildīgs par jaunu atmiņu, deklaratīvās atmiņas un epizodiskās un telpiskās atmiņas veidošanos. Tāpēc šajā smadzeņu apgabalā jaunu neironu izplatīšanās ir ļoti svarīga.

Kā uzlabot neiroģenēzi?

Izskaidrojot, kas ir neiroģenēze un pēc kādiem faktoriem tā tiek regulēta, jums varētu rasties jautājums, vai kaut ko var darīt, lai novērstu novecošanai raksturīgās neiroģenēzes samazināšanos un stimulētu jaunu neironu veidošanos. Tā ir jūsu laimīgā diena, jo atbilde ir jā. Šeit ir daži padomi, kā to izdarīt.

Vingrinājums

Novecošanai raksturīgo neiroģenēzes samazināšanos var novērst vai mainīt ar fiziskiem vingrinājumiem. Faktiski vecākiem pieaugušajiem, kuri vingro visu mūžu, smadzeņu audi ir mazāk zaudēti nekā mazkustīgiem indivīdiem.

No otras puses, fiziski derīgi gados vecāki cilvēki labāk veic izziņas testus nekā mazkustīgi vienaudži (pētījums).

Bagātināta vide

Pieaugušo neiroģenēzi dinamiski regulē daudzi fizioloģiski stimuli.

Lasīšana, jaunu prasmju apgūšana, jaunu cilvēku satikšana, spēles un uzdevumi, kas prasa domāšanu, hobiji, ceļošana vai pieredze, piemēram, bērnu piedzimšana, daudzu citu starpā, ir aktivitātes, kas ir izaicinājums mūsu izziņai ar sekojošu smadzeņu plastiskumu un jaunu iestudējumu neironu.

Izvairieties no hroniska stresa

Stress ir akūta un adaptīva reakcija uz vidi, kas mums daudzos gadījumos palīdz risināt problēmas un izvairīties no iespējamām briesmām.

Tomēr mūsu dzīves un darba satraukums nozīmē, ka mēs piedzīvojam pastāvīgu un hronisku stresa līmeni, kas ne tuvu nav adaptīvs un var radīt mums nopietnas fiziskas un psiholoģiskas problēmas.

Ir pierādīts, ka šis hroniskais stress un no tā izrietošais augstais virsnieru hormonu, piemēram, kortizola, līmenis izraisa neironu nāvi un neiroģenēzes nomākumu (pētījums).

Tāpēc, izvairoties no stresa, izmantojot tādas alternatīvas kā joga, relaksācija, laba atpūta un miega higiēna, būtu iespējams izvairīties no šīs biedētās neironu nāves, ko izraisa hronisks stress.

Labi paēst

Ēdiens ir ne mazāk svarīgs. Ir pierādīts, ka kaloriju ierobežošana, periodiska badošanās un diēta ar augstu polifenolu un polinepiesātināto taukskābju daudzumu veicina izziņu, garastāvokli, novecošanos un Alcheimera slimību.

Īpaša uzmanība tiek pievērsta hipokampu strukturālās un funkcionālās plastikas uzlabošanai, neirotrofisko faktoru izpausmes palielināšanai, sinaptiskajai funkcijai un pieaugušo neiroģenēzei (pētījums).

Tas nenozīmē, ka neēdat vai iet diētā, bet gan tas, ka ēst nav labi, kamēr nevelciet vai neēdat apstrādātu pārtiku. Ēdiet veselīgi un mērenībā.

Polifenoli ir atrodami tādos pārtikas produktos kā vīnogu sēklas, āboli, kakao, augļi, piemēram, aprikozes, ķirši, mellenes, granātāboli utt., Un dzērienos, piemēram, sarkanvīnā. Tie ir sastopami arī riekstos, kanēlī, zaļajā tējā un šokolādē (tumšā šokolāde, nevis piena šokolāde).

Polinepiesātinātās taukskābes atrodas taukainās zivīs (zilajās zivīs), zivju eļļās un gliemenēs, kā arī sēklu eļļās un zaļajos lapu dārzeņos.

Atsauces

1. Gage, FH (2002). Neiroģenēze pieaugušo smadzenēs. The Journal of Neuroscience, 22. (3), 612–613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neiroģenēze pieaugušo smadzenēs. Journal of Neurology, 44 (9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, FH (2008). Pieaugušo neiroģenēzes mehānismi un funkcionālā ietekme. Cell, 132 (4), 645-660.
4. Ming, GL & Song, H. (2011). Pieaugušo neiroģenēze zīdītāju smadzenēs: nozīmīgas atbildes un nozīmīgi jautājumi. Neuron, 70 (4), 687-702.
5. Mērfijs, T., Pereira Diasa, G. un Thurets, S. (2014). Diētas ietekme uz smadzeņu plastiskumu pētījumos ar dzīvniekiem un cilvēkiem: ņemiet vērā plaisu. Neironu plastika, 2014, 1.-32.