Adakah neuron tumbuh semula?

Adakah neuron tumbuh semula? Ia selalu tidak difikirkan. Nampaknya kebanyakan neuron kita dilahirkan ketika kita masih dalam rahim ibu kita, dan dengan peredaran masa, mereka tidak menghasilkan semula, tetapi mati sedikit demi sedikit.

Walau bagaimanapun, ini tidak menjadi punca kebimbangan dalam keadaan biasa. Adalah biasa untuk kehilangan sejumlah besar neuron setiap hari, apa yang menjadi patologi adalah kerugian berlebihan seperti apa yang berlaku di demensia.

Tetapi, kehilangan neuron yang dianggap normal tidak mempengaruhi kebolehan kognitif kita. Sebenarnya, neuron menyusun semula sambungan mereka secara berterusan, untuk sentiasa mengamankan yang paling berguna pada setiap saat dan membuang yang tidak berguna.

Tetapi, bagaimana jika saya memberitahu anda bahawa bukti telah mendapati bahawa neuron tumbuh semula? Adakah anda tahu bahawa terdapat beberapa bidang otak kita di mana sel-sel ini menghasilkan semula, walaupun kita dewasa?

Penjanaan neuron di hippocampus

Nampaknya, dalam kebanyakan mamalia, neuron diregangkan semula dalam hippocampus dan dalam mentol penciuman. The hippocampus adalah penting untuk pembelajaran, ingatan dan orientasi spatial, manakala mentol pencium memberikan makna kepada maklumat yang menangkap rasa bau kita.

Ini masuk akal, kerana penjelasan yang diberikan kepada otak kita menghasilkan neuron baru adalah bahawa ia perlu mengekalkan satu set sel dengan sifat khusus, tetapi ini adalah masa yang terhad. Di samping itu, ia adalah penting kerana mereka khusus untuk menjalankan pemprosesan neuron yang sangat spesifik.

Nampaknya, banyak kajian mendakwa bahawa neuron dilahirkan di bahagian ventrikel lateral dan kemudian berpindah ke mentol pencium. Di sana mereka akan mengintegrasikan dengan sel-sel yang sedia ada dan mengambil bahagian dalam ingatan penciuman dan dalam keadaan ketakutan melalui bau.

Mereka juga boleh berhijrah ke gyrus dentata dari hippocampus, memperoleh peranan penting dalam pembelajaran spasial dan mengimbas semula isyarat kontekstual.

Manusia dibezakan daripada mamalia lain kerana mereka tidak mempunyai pertumbuhan semula dalam mentol pencium. Walau bagaimanapun, telah ditunjukkan bahawa regenerasi ini berlaku di hippocampus. Nampaknya menjelaskan mengapa kita tidak bergantung kepada bau sebagai haiwan lain, sementara kita mempunyai tahap penyesuaian kognitif yang lebih besar.

Sebelum tahun 1998, sudah diketahui bahawa terdapat neurogenesis (kelahiran neuron baru) dalam tikus dan monyet dewasa. Tetapi, dan pada manusia?

Pada tahun itu, Eriksson dan pasukannya adalah orang pertama yang menunjukkan bahawa regenerasi neuron berlaku di hippocampus manusia. Mereka menggunakan postmortem tisu otak manusia, membuktikan bahawa sepanjang neuron hidup menghasilkan semula dalam gyrus dentate.

Oleh itu, sel hippocampal mempunyai kadar pembaharuan tahunan sebanyak 1.75%.

Walau bagaimanapun, neurogenesis manusia dalam korteks serebrum hanya berlaku dalam perkembangan awal kita dan tidak kekal pada masa dewasa.

Penjanaan neuron di striatum

Pada tahun 2014, sekumpulan saintis dari Institut Karolinska mendapati terdapat neurogenesis di otak manusia dewasa.

Para penyelidik mendapati neuroblast di dinding ventrikel lateral kita. Kita boleh mengatakan bahawa neuroblasts adalah sel primitif yang belum berkembang, dan pada masa akan datang, mereka akan membezakan sel-sel neuron atau glial.

Tetapi itu bukan semua, mereka juga mendapati bahawa neuroblast ini tumbuh dan digabungkan ke dalam kawasan berdekatan: nukleus striated. Bahagian otak kita adalah asas untuk mengawal gerakan kita, dan kerosakan di tempat ini akan menghasilkan perubahan motor seperti gegaran dan tics.

Malah, penulis yang sama mendapati bahawa dalam penyakit Huntington, di mana terdapat defisit motor, neuron hampir tidak dapat diperbaharui di striatum. Di samping itu, dalam peringkat lanjut penyakit, regenerasi berhenti sepenuhnya.

Penjanaan semula di kawasan otak lain

Sesetengah penulis mendapati pertumbuhan semula neuron dewasa di tempat yang tidak konvensional lain, seperti neocortex itu, Piriform korteks dan struktur limbic seperti amygdala, hipotalamus dan kawasan preoptic. Yang kedua mempunyai peranan penting dalam tingkah laku sosial.

Walau bagaimanapun, terdapat penyelidik yang telah memperoleh keputusan yang bercanggah atau telah menggunakan kaedah yang tidak tepat yang dapat mengubah keputusannya. Oleh itu, adalah perlu untuk terus menyiasat untuk mengesahkan penemuan ini.

Sebaliknya, adalah perlu untuk menyatakan bahawa ia adalah rumit untuk mengkaji manusia dalam regenerasi neuron oleh had etika yang ada. Atas sebab itu, terdapat lebih banyak kemajuan dalam bidang haiwan.

Walau bagaimanapun, teknik bukan invasif yang dipanggil spektroskopi resonans magnetik yang dapat meneroka kewujudan sel-sel progenitor dalam otak manusia telah dibangunkan..

Diharapkan pada masa akan datang teknik ini dapat disempurnakan untuk mengetahui lebih lanjut mengenai neurogenesis pada manusia dewasa.

Faktor-faktor yang meningkatkan pertumbuhan neuron pada orang dewasa

- Persekitaran dan aktiviti fizikal yang diperkaya

Nampaknya persekitaran yang lebih kompleks meningkatkan peluang untuk menjalani pengalaman, dan menghasilkan rangsangan deria, kognitif, sosial dan motor.

Fakta ini nampaknya tidak meningkatkan neurogenesis, tetapi ia meningkatkan kelangsungan hidup sel hippocampal dalam tikus dan tahap pengkhususan mereka.

Walau bagaimanapun, hanya aktiviti fizikal sukarela telah ditunjukkan untuk meningkatkan neurogenesis, sebagai tambahan kepada kelangsungan hidup sel-sel di tikus dewasa.

Jika kita menganggap persekitaran yang diperkaya sebagai peluang yang lebih besar untuk belajar, telah disahkan bahawa pembelajaran itu sendiri menentukan dalam neurogenesis hippocampal..

- Tugas pembelajaran

Dalam kajian pada tahun 1999 oleh Gould et al, ia menunjukkan bahawa pembelajaran meningkatkan neurogenesis dalam hippocampus. Mereka menandakan sel-sel baru dalam tikus dan memerhatikan di mana mereka pergi ketika menjalankan tugas pembelajaran yang berbeza.

Oleh itu, mereka mengesahkan bahawa bilangan neuron regenerasi berganda dalam gyrus dentate apabila tikus menjalankan tugas pembelajaran yang melibatkan hippocampus. Walaupun, dalam aktiviti di mana hippocampus tidak menyertai, peningkatan ini tidak berlaku.

Ini disahkan dalam kajian yang lain, seperti Shors et al. pada tahun 2000, atau seperti Van Praag et al (2002), walaupun mereka menambah bahawa sel-sel baru berkembang dan menjadi matang sel-sel berfungsi sama dengan apa yang sudah sedia ada dalam gyrus yang dentate.

Berhubung dengan aktiviti pembelajaran di mana hippocampus terlibat kita dapati: pengkondisian flicker, sebaik-baiknya untuk makanan, atau pembelajaran navigasi ruang.

- Interaksi sosial

Dalam satu kajian yang menarik Lieberwirth & Wang (2012) kami mendapati bahawa interaksi sosial yang positif (seperti mengawan) meningkatkan neurogenesis dewasa dalam sistem limbic, manakala interaksi negatif (seperti penebat) berkurangan.

Walau bagaimanapun, keputusan ini mesti dibezakan dengan kajian baru yang akan disahkan.

- Faktor neurotropik

O bahan yang menggalakkan pertumbuhan saraf akan menjadi orang-orang seperti BDNF (yang diturunkan dari otak faktor neurotrophic), CNTF (faktor neurotrophic ciliary), IGF-1 (faktor seperti jenis pertumbuhan Saya insulin), atau VEGF (faktor pertumbuhan endothelial vaskular).

- Neurotransmitter

Terdapat beberapa jenis neurotransmitter yang mengawal selia perkembangan sel.

Sebagai contoh, GABA, yang menghalang, mengawal neurogenesis hippocampal. Secara lebih khusus, ia mengurangkan, tetapi pada masa yang sama ia meningkatkan integrasi neuron baru dengan yang sebelumnya.

Satu lagi neurotransmitter, glutamat, mengurangkan pertumbuhan semula neuron. Sama seperti anda menyuntik bahan dengan kesan bertentangan (antagonis), pertumbuhan semula meningkat lagi.

Sebaliknya, serotonin meningkatkan neurogenesis dalam hippocampus, sementara ketiadaannya mengurangkannya.

- Antidepresan

Dalam kajian oleh Malberg et al. (2000) ia telah menunjukkan bahawa pendedahan yang berpanjangan kepada antidepresan meningkatkan percambahan sel di hippocampus. Walau bagaimanapun, ini hanya terbukti dalam tikus.

Faktor yang menghalang pertumbuhan semula neuron pada orang dewasa

- Tekanan

Banyak kajian menunjukkan bahawa peningkatan tekanan menghasilkan penurunan yang signifikan dalam pertumbuhan semula neuron hippocampus.

Di samping itu, jika tekanan itu kronik, ia mengurangkan kedua-dua neurogenesis dan kelangsungan hidup sel-sel ini.

- Steroid

Kortikosteroid, seperti glukokortikoid, yang dilepaskan semasa tindak balas tekanan, menghasilkan penurunan neurogenesis hippocampal. Sebaliknya berlaku jika tahap bahan ini dikurangkan.

Sesuatu yang serupa berlaku dengan steroid gonadal. Sebenarnya, dalam percambahan neuron wanita berbeza-beza bergantung kepada tahap steroid dalam setiap fasa kitaran hormon.

Sekiranya diberikan kepada wanita estrogen kurang dari 4 jam, peningkatan saraf akan meningkat. Walau bagaimanapun, jika pentadbiran berterusan sehingga 48 jam, percambahan ini ditindas.

- Pengasingan sosial

Nampaknya kegagalan sosial, seperti pengasingan, menurunkan pertumbuhan semula neuron dan kelangsungan hidup pada haiwan seperti monyet, tikus, tikus dan shrews.

- Penyalahgunaan dadah

Pengurangan neurogenesis dan kelangsungan hidup sel kerana penggunaan kronik alkohol, kokain, ekstasi, nikotin, dan opioid telah ditunjukkan.

Rujukan

1. Eriksson, P.T., Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, pg, Nordborg, C., Peterson, D.A. & Gage, F.H. (1998). Neurogenesis dalam hippocampus manusia dewasa. Perubatan Alam, 4, 1313-1317.
2.  Ernst, A. A., Alkass, K. A., Bernard, S. A., Salehpour, M. A., Perl, S. A., Tisdale, J. A., & ... Uppsala University, T. O. (2014). Neurogenesis dalam striatum daripada Adult Otak Manusia. Sel, 1072.
3. Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, T.J. (1999). Pembelajaran meningkatkan neurogenesis dewasa dalam pembentukan hippocampal. Alam Neuroscience, 2, 260 - 265.
4. Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). Persekitaran sosial dan neurogenesis dalam otak mamalia dewasa. Depan hum. Neurosci., 6, hlm. 1-19.
5. Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z., & Wang, Z. (2016). Neurogenesis dewasa hippocampal: Peraturan dan peranannya yang berpotensi dalam pembelajaran dan memori ruang. Penyelidikan Otak, 1644: 127-140. 
6. Malberg J.E, Eisch A.J., Nestler E.J., Duman R.S. (2000). Rawatan antidepresan kronik meningkatkan neurogenesis pada hippocampus tikus dewasa. J. Neurosci., 20, ms. 9104-9110.
7. Shors, T. J., Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., & Gould, E. (2001). Neurogenesis pada orang dewasa terlibat dalam pembentukan kenangan jejak. Alam, 410 (6826), 372.
8. Van Praag H., Schinder A.F., Christie B.R., Toni N., Palmer T.D., Gage F.H. (2002). Neurogenesis berfungsi dalam hippocampus dewasa. Alam; 415 (6875): 1030-4.
9. Yuan, T., Li, J., Ding, F., & Arias-Carrion, O. (2014). Bukti neurogenesis dewasa dalam primata bukan manusia dan manusia. Penyelidikan Sel Dan Tisu, (1), 17.