Miks öeldakse, et närvirakud ei taastu. Närvirakud taastatakse. Miks närvirakud surevad

Embrüonaalse arengu ajal on geneetilisel tasemel tohutu neuronite reserv. Ebasoodsate tegurite ilmnemisel närvirakud surevad, kuid nende asemele moodustuvad uued. Suuremahuliste uuringute tulemusena leiti aga, et loomulik kahanemine ületab mõnevõrra uute rakkude ilmumist. Oluline on see, et vastupidiselt varem eksisteerinud teooriale on tõestatud, et närvirakud taastuvad. Eksperdid on välja töötanud soovitused vaimse aktiivsuse suurendamiseks, mis muudavad neuronite taastumise protsessi veelgi tõhusamaks.

Närvirakud taastatakse: seda tõestasid teadlased

Inimestel on embrüonaalse arengu perioodil geneetilisel tasandil loodud tohutu närvirakkude reserv. Teadlased on tõestanud, et see väärtus on konstantne ja kaotamisel neuronid ei taastu. Surnud rakkude asemele tekivad aga uued. Seda juhtub kogu elu ja iga päev. 24 tunni jooksul toodab inimese aju kuni mitu tuhat neuronit.

Leiti, et närvirakkude loomulik kadu ületab mõnevõrra uute teket. Teooria, et närvirakud taastuvad, on tõepoolest tõsi. Iga inimese jaoks on oluline vältida närvirakkude surma ja taastumise vahelise loomuliku tasakaalu rikkumist. Neli tegurit aitavad säilitada neuroplastilisust, st aju taastumisvõimet:

• sotsiaalsete sidemete püsivus ja positiivne orientatsioon lähedastega suhtlemisel;
• õppimisvõime ja oskus seda kogu elu jooksul rakendada;
• jätkusuutlik väljavaade;
• tasakaal soovide ja tegelike võimaluste vahel.

Suuremahuliste uuringute tulemusena on tõestatud, et igasugune kogus alkoholi tapab neuroneid. Pärast alkoholi joomist kleepuvad erütrotsüüdid kokku, see takistab toitainete sattumist närvirakkudesse ja nad surevad peaaegu 7-9 minutiga. Sel juhul pole alkoholi kontsentratsioon veres absoluutselt oluline. Naiste ajurakud on vastuvõtlikumad kui meestel, seega tekib alkoholisõltuvus väiksemate annuste korral.

Ajurakud on rasedate naiste stressitingimuste suhtes eriti vastuvõtlikud. Närvilisus võib esile kutsuda mitte ainult naise enda heaolu halvenemise. Lootel on suur oht erinevate patoloogiate, sealhulgas skisofreenia ja vaimse alaarengu tekkeks. Raseduse ajal ähvardab suurenenud närviline erutuvus, et embrüos toimub programmeeritud rakusurm 70% juba moodustunud neuronitest.

Õige toitumine

Kummutades üldtuntud teooria, et närvirakud ei taastu, tõestavad viimased teadusuuringud, et rakkude taastumine on võimalik. See ei nõua kalleid ravimeid ega keerulisi meditsiiniseadmeid. Eksperdid ütlevad, et õige toitumisega saate neuroneid taastada. Vabatahtlikega läbiviidud kliiniliste uuringute tulemusena selgus, et madala kalorsusega ning vitamiinide ja mineraalide rikas dieet avaldab ajule positiivset mõju.

Suureneb vastupanuvõime neurootilist laadi haigustele, pikeneb oodatav eluiga ja stimuleeritakse neuronite tootmist tüvirakkudest. Samuti on soovitatav suurendada söögikordade vahelist intervalli. See parandab üldist heaolu tõhusamalt kui kalorite piiramine. Teadlased väidavad, et alatoitumine ebaõige toitumise näol vähendab testosterooni ja östrogeeni tootmist, vähendades seeläbi seksuaalset aktiivsust. Parim variant on süüa hästi, kuid harvemini.

Aeroobika aju jaoks

Teadlased on tõestanud, et närvirakkude taastamiseks on oluline kasutada igas minutis maksimaalset arvu ajupiirkondi. Sellise treeningu lihtsad tehnikad on ühendatud ühiseks kompleksiks, mida nimetatakse neuroobikaks. Sõna on üsna lihtne dešifreerida. "Neuro" tähendab neuroneid, mis on aju närvirakud. "Obika" - võimlemine, võimlemine. Inimese lihtsad neuroobsed harjutused võimaldavad mitte ainult ajutegevust kõrgel tasemel aktiveerida.

Treeningprotsessis osalevad kõik keharakud, sealhulgas närvirakud. Positiivse efekti saavutamiseks on oluline meeles pidada, et "aju võimlemine" peaks saama elu lahutamatuks osaks ja siis on aju tõesti pidevas tegevuses. Eksperdid on tõestanud, et paljud inimese igapäevased harjumused on nii automatiseeritud, et neid teostatakse peaaegu teadvuseta tasemel.

Inimene ei mõtle sellele, mis tema ajus teatud toimingute ajal toimub. Olles igapäevaelu lahutamatu osa, aeglustavad paljud harjumused lihtsalt neuronite tööd, sest need sooritatakse ilma minimaalse vaimse pingutuseta. Olukorda saate parandada, kui muudate väljakujunenud elurütmi ja igapäevast rutiini. Tegevuste prognoositavuse kõrvaldamine on üks neuroteaduse tehnikatest.

hommikune ärkamisrituaal

Enamiku inimeste jaoks on üks hommik sarnane teisega, kuni väikseima töötajani välja. Hommikuste protseduuride läbiviimine, kohv, hommikusöök, sörkimine - kõik toimingud on ajastatud sõna otseses mõttes sekunditega. Meelte teritamiseks võid teha näiteks terve hommikuse rituaali kinnisilmi.

Ebatavalised emotsioonid, kujutlusvõime ja fantaasiate seos aitavad kaasa aju aktiveerumisele. Ebatavalistest ülesannetest saab rakkude neuroobika ja uus etapp vaimse tegevuse parandamises. Eksperdid soovitavad traditsioonilise kange kohvi asendada lõhnava taimeteega. Munakuder asemel võib hommikusöögiks süüa võileibu. Tavapäraste toimingute ebatavalisus on parim viis neuronite taastamiseks.

Uus marsruut tööle

Väikseima detailini harjumuspärane on tee tööle ja tagasi. Soovitatav on muuta oma harjumuspärast rada, mis võimaldab ajurakkudel uue marsruudi meeldejätmiseks ühenduse luua. Majast parklasse sammude lugemine on tunnistatud ainulaadseks meetodiks. Soovitatav on pöörata tähelepanu lähima kaupluse sildile või reklaamtahvlil olevale kirjale. Keskendumine pisiasjadele on veel üks kindel samm neuroteaduses.

Aastakümneid kestnud arutelud, ammu kasutusele võetud ütlused, katsed hiirte ja lammastega – kuid siiski, kas täiskasvanud inimese aju suudab moodustada uusi neuroneid, et asendada kadunud neuroneid? Ja kui jah, siis kuidas? Ja kui ta ei saa, siis miks mitte?

Lõigatud sõrm paraneb mõne päevaga, murtud luu paraneb. Müriaadid punaseid vereliblesid järgivad üksteist lühiealiste põlvkondade kaupa, kasvavad lihaskoormuse all: meie keha uueneb pidevalt. Pikka aega usuti, et sellele taassünni tähistamisele jäi ainult üks kõrvalseisja - aju. Selle kõige olulisemad rakud, neuronid, on jagunemiseks liiga spetsialiseerunud. Neuronite arv langeb aasta-aastalt ja kuigi neid on nii palju, et paarituhandeline kadu ei anna märgatavat mõju, ei segaks kahjustustest taastumise võime aju tööd. Teadlastel pole aga pikka aega õnnestunud tuvastada uute neuronite olemasolu küpses ajus. Selliste rakkude ja nende "vanemate" leidmiseks polnud aga piisavalt peeneid tööriistu.

Olukord muutus, kui 1977. aastal kasutasid Michael Kaplan ja James Hinds radioaktiivset [3H]-tümidiini, mis suudab integreeruda uude DNA-sse. Selle ahelad sünteesivad aktiivselt jagunevaid rakke, kahekordistades nende geneetilist materjali ja kogudes samal ajal radioaktiivseid märgiseid. Kuu aega pärast ravimi manustamist täiskasvanud rottidele said teadlased nende ajulõigud. Autoradiograafia näitas, et märgised asuvad hipokampuse dentate gyrus rakkudes. Siiski nad paljunevad ja "täiskasvanute neurogenees" on olemas.

Inimeste ja hiirte kohta

Selle protsessi käigus ei jagune küpsed neuronid, nagu ei jagune lihaskiu rakud ja erütrotsüüdid: nende moodustumise eest vastutavad erinevad tüvirakud, säilitades oma "naiivse" paljunemisvõime. Üks jaguneva eellasraku järeltulijatest muutub nooreks spetsialiseerunud rakuks ja küpseb täielikult funktsioneerivaks täiskasvanuks. Teine tütarrakk jääb tüvirakuks: see võimaldab säilitada eellasrakkude populatsiooni konstantsel tasemel, ohverdamata ümbritseva koe uuenemist.

Neuronite prekursorrakud leiti hipokampuse dentate gyrus. Hiljem leiti neid näriliste aju teistest osadest, juttkeha haistmissibulast ja subkortikaalsest struktuurist. Siit saavad noored neuronid migreeruda soovitud ajupiirkonda, küpseda paigas ja integreeruda olemasolevatesse sidesüsteemidesse. Selleks tõestab uus rakk oma kasulikkust oma naabritele: tema ergastusvõimet suurendatakse, nii et isegi väike löök paneb neuroni tootma terve elektriimpulsside voldiku. Mida aktiivsem on rakk, seda rohkem sidemeid see oma naabritega moodustab ja seda kiiremini need sidemed stabiliseeruvad.

Täiskasvanute neurogenees inimestel leidis kinnitust alles paar aastakümmet hiljem, kasutades sarnaseid radioaktiivseid nukleotiide - hipokampuse samas dentaadis ja seejärel juttkehas. Ilmselt pole meie riigi lõhnapirn uuendatud. Kuid kui aktiivselt see protsess toimub ja kuidas see ajas muutub, pole tänagi täpselt selge.

Näiteks 2013. aasta uuring näitas, et kuni väga kõrge eani uueneb igal aastal ligikaudu 1,75% hipokampuse dentate gyrus rakkudest. Ja 2018. aastal ilmusid tulemused, mille kohaselt peatub siin neuronite teke juba noorukieas. Esimesel juhul mõõdeti radioaktiivsete märgiste kuhjumist ja teisel juhul kasutati värvaineid, mis seostuvad valikuliselt noorte neuronitega. Raske on öelda, millised järeldused on tõele lähemal: täiesti erinevate meetoditega saadud haruldasi tulemusi on raske võrrelda, veelgi enam aga ekstrapoleerida hiirtel tehtud tööd inimestele.

Mudeli probleemid

Enamik täiskasvanud neurogeneesi uuringuid viiakse läbi laboriloomadel, kes paljunevad kiiresti ja on kergesti juhitavad. Seda tunnuste kombinatsiooni leidub neil, kes on väikesed ja kelle eluiga on väga lühike – hiirtel ja rottidel. Kuid meie ajus, mis on alles 20ndates eluaastates küpsemas, võivad asjad juhtuda hoopis teisiti.

Hipokampuse dentate gyrus on osa ajukoorest, ehkki primitiivne. Meie liigil, nagu ka teistel pikaealistel imetajatel, on koor märgatavalt arenenum kui närilistel. Võimalik, et neurogenees hõlmab kogu oma ulatust, realiseerides mingi oma mehhanismi järgi. Otsest kinnitust sellele veel ei ole: täiskasvanud neurogeneesi uuringuid ajukoores ei ole läbi viidud ei inimestel ega teistel primaatidel.

Aga sõralistega on sellist tööd tehtud. Vastsündinud tallede, aga ka veidi vanemate ja suguküpsete isendite lammaste ajulõikude uurimisel ei leitud nende ajukoores ja subkortikaalsetes struktuurides jagunevaid rakke – neuronite prekursoreid. Teisest küljest leiti isegi vanemate loomade ajukoorest juba sündinud, kuid ebaküpseid noori neuroneid. Tõenäoliselt on nad õigel ajal valmis oma spetsialiseerumist lõpetama, olles moodustanud täisväärtuslikud närvirakud ja asudes surnute kohale. Loomulikult ei ole see päris neurogenees, sest uusi rakke selle protsessi käigus ei moodustu. Siiski on huvitav, et selliseid noori neuroneid leidub lamba aju nendes piirkondades, mis inimestel vastutavad mõtlemise (ajukoor), sensoorsete signaalide ja teadvuse integreerimise (klaustrum) ja emotsioonide (amügdala) eest. Suure tõenäosusega leiame sarnastes struktuurides ebaküpseid närvirakke. Aga miks võib täiskasvanud, juba koolitatud ja kogenud aju neid vajada?

Mälu hüpotees

Neuronite arv on nii suur, et osa neist saab valutult ohverdada. Kui aga rakk on tööprotsessidest välja lülitatud, ei tähenda see, et see oleks veel surnud. Neuron võib lõpetada signaalide genereerimise ja reageerida välistele stiimulitele. Tema kogutud teave ei kao, vaid „konserveeritakse“. See nähtus pani Arizona ülikooli neuroteadlase Carol Barnesi välja ekstravagantse vihje, et just nii koguneb aju ja jagab mälestusi erinevatest eluperioodidest. Professor Barnesi sõnul ilmub aeg-ajalt rühm noori neuroneid hipokampuse hambulises piirkonnas, et salvestada uusi kogemusi. Mõne aja pärast – nädalaid, kuid ja võib-olla aastaid – lähevad nad kõik puhkeolekusse ega anna enam signaale. Seetõttu ei säilita mälu (harvade eranditega) midagi, mis meiega juhtus enne kolmandat eluaastat: juurdepääs neile andmetele on mingil hetkel blokeeritud.

Arvestades, et dentate gyrus, nagu ka hipokampus tervikuna, vastutab teabe edastamise eest lühiajalisest mälust pikaajalisse mällu, tundub see hüpotees isegi loogiline. Siiski on vaja veel tõestada, et täiskasvanute hipokampus tõesti moodustab uusi neuroneid ja seda piisavalt suurel hulgal. Eksperimentide läbiviimiseks on vaid väga piiratud hulk võimalusi.

stressi ajalugu

Tavaliselt saadakse inimese ajupreparaadid lahkamise või neurokirurgiliste operatsioonide käigus, nagu temporaalsagara epilepsia korral, mille krambid ei allu meditsiinilisele ravile. Mõlemad variandid ei võimalda meil jälgida, kuidas täiskasvanu neurogeneesi intensiivsus mõjutab aju funktsiooni ja käitumist.

Sellised katsed viidi läbi näriliste peal: uute neuronite teket pärssiti suunatud gammakiirgusega või vastavate geenide väljalülitamisega. Selline kokkupuude suurendas loomade vastuvõtlikkust depressioonile. Neurogeneesivõimetud hiired peaaegu ei nautinud magustatud vett ja loobusid kiiresti püüdest veega täidetud anumas pinnal püsida. Nende kortisooli – stressihormooni – sisaldus veres oli isegi suurem kui tavapäraste meetoditega stressi all kannatavatel hiirtel. Nad sattusid suurema tõenäosusega kokaiinist sõltuvusse ja neil oli väiksem tõenäosus insuldist taastuda.

Üks oluline märkus nende tulemuste juures on see, et on võimalik, et näidatud seos "vähem uusi neuroneid - teravam reaktsioon stressile" sulgub iseenesest. Ebameeldivad elusündmused vähendavad täiskasvanu neurogeneesi intensiivsust, mistõttu loom muutub stressi suhtes tundlikumaks, mistõttu neuronite moodustumise kiirus ajus väheneb – ja nii ringiga.

Äri närvidele

Vaatamata täpse teabe puudumisele täiskasvanute neurogeneesi kohta, on juba ilmunud ärimehi, kes on valmis sellele kasumliku äri üles ehitama. Alates 2010. aastate algusest on ettevõte, mis müüb vett Kanada Kaljumäestiku allikatest, tootnud pudeleid Neurogenees Õnnelik vesi. Väidetavalt stimuleerib jook neuronite teket tänu selles sisalduvatele liitiumisooladele. Liitiumit peetakse tõepoolest ajule kasulikuks ravimiks, kuigi tablettides on seda palju rohkem kui “õnnevees”. Imejoogi toimet testisid Briti Columbia ülikooli neuroteadlased. 16 päeva jooksul andsid nad rottidele kraanist "õnnelikku vett" ja kontrollrühmale - lihtsat vett ning seejärel uurisid nad nende hipokampuse hammaste osi. Ja kuigi närilised, kes jõid Neurogenees Õnnelik vesi, uusi neuroneid tekkis koguni 12% rohkem, nende koguarv osutus väikeseks ja statistiliselt olulisest eelisest rääkida ei saa.

Seni saame vaid väita, et täiskasvanud neurogenees meie liigi esindajate ajus on kindlasti olemas. Võib-olla jätkub see kõrge eani või võib-olla ainult noorukieani. Tegelikult pole see nii oluline. Huvitavam on see, et närvirakkude sünd küpses inimese ajus toimub üldiselt: nahast või soolestikust, mille uuenemine toimub pidevalt ja intensiivselt, meie keha põhiorgan erineb kvantitatiivselt, kuid mitte kvalitatiivselt. Ja kui teave täiskasvanute neurogeneesi kohta kujuneb terviklikuks pildiks, mõistame, kuidas seda kogust kvaliteediks tõlkida, sundides aju "parandama", taastama mälu, emotsioonide toimimise - kõike, mida me oma eluks nimetame.

Meditsiiniteaduste doktor V. GRINEVICH.

Tiivulist väljendit "Närvirakud ei taastu" tajuvad kõik lapsepõlvest peale vaieldamatu tõena. See aksioom pole aga midagi muud kui müüt ja uued teaduslikud andmed lükkavad selle ümber.

Närviraku ehk neuroni skemaatiline kujutis, mis koosneb tuumaga kehast, ühest aksonist ja mitmest dendriidist.

Neuronid erinevad üksteisest suuruse, dendriitide hargnemise ja aksonite pikkuse poolest.

Mõiste "glia" hõlmab kõiki närvikoe rakke, mis ei ole neuronid.

Neuronid on geneetiliselt programmeeritud migreeruma ühte või teise närvisüsteemi ossa, kus nad protsesside abil loovad ühendused teiste närvirakkudega.

Surnud närvirakud hävitavad verest närvisüsteemi sisenevad makrofaagid.

Neuraaltoru moodustumise etapid inimese embrüos.

Loodus seab arenevale ajule väga suure ohutusvaru: embrüogeneesi käigus moodustub suur hulk neuroneid. Peaaegu 70% neist sureb enne lapse sündi. Inimese aju kaotab neuroneid pärast sündi kogu elu jooksul. Selline rakusurm on geneetiliselt programmeeritud. Muidugi ei sure mitte ainult neuronid, vaid ka teised keharakud. Ainult kõigil teistel kudedel on kõrge regenereerimisvõime, see tähendab, et nende rakud jagunevad, asendades surnud. Regenereerimisprotsess on kõige aktiivsem epiteelirakkudes ja vereloomeorganites (punane luuüdi). Kuid on rakke, milles jagunemise teel paljunemise eest vastutavad geenid on blokeeritud. Lisaks neuronitele hõlmavad need rakud ka südamelihase rakke. Kuidas suudavad inimesed oma intellekti väga kõrge vanuseni hoida, kui närvirakud surevad ega uuene?

Üks võimalikest seletustest on see, et närvisüsteemis "töötavad" üheaegselt mitte kõik, vaid ainult 10% neuronitest. Seda asjaolu mainitakse sageli populaarses ja isegi teaduslikus kirjanduses. Seda väidet pidin korduvalt arutama oma kodu- ja välismaiste kolleegidega. Ja keegi neist ei saa aru, kust selline kujund tuli. Iga rakk elab ja "töötab" samaaegselt. Igas neuronis toimuvad kogu aeg ainevahetusprotsessid, sünteesitakse valke, genereeritakse ja edastatakse närviimpulsse. Seetõttu, jättes "puhkavate" neuronite hüpoteesi, pöördugem närvisüsteemi ühe omaduse, nimelt selle erakordse plastilisuse poole.

Plastilisuse tähendus seisneb selles, et surnud närvirakkude funktsioonid võtavad üle nende ellujäänud "kolleegid", kes suurenevad ja moodustavad uusi ühendusi, kompenseerides kaotatud funktsioone. Sellise kompensatsiooni kõrget, kuid mitte piiramatut efektiivsust saab illustreerida Parkinsoni tõve näitega, mille puhul toimub neuronite järkjärguline surm. Selgub, et kuni umbes 90% aju neuronitest sureb, ei avaldu haiguse kliinilised sümptomid (jäsemete värisemine, liikumispiirangud, ebakindel kõnnak, dementsus) ehk inimene näeb praktiliselt terve välja. See tähendab, et üks elav närvirakk võib asendada üheksa surnud rakku.

Kuid närvisüsteemi plastilisus pole ainus mehhanism, mis võimaldab intellekti kõrge vanuseni säilitada. Loodusel on ka varuvõimalus – uute närvirakkude tekkimine täiskasvanud imetajate ajus ehk neurogenees.

Esimene aruanne neurogeneesi kohta ilmus 1962. aastal mainekas teadusajakirjas Science. Paber kandis pealkirja "Kas täiskasvanud imetajate ajus moodustuvad uued neuronid?". Selle autor, professor Joseph Altman Purdue ülikoolist (USA), kasutas elektrivoolu, et hävitada üks roti ajustruktuuridest (lateraalne genikulaatkeha) ja viis sinna radioaktiivse aine, mis tungis uutesse rakkudesse. Mõni kuu hiljem avastas teadlane talamusest (eesaju osast) ja ajukoorest uued radioaktiivsed neuronid. Järgmise seitsme aasta jooksul avaldas Altman veel mitu paberit, mis tõestavad neurogeneesi olemasolu täiskasvanud imetajate ajus. Kuid toona, 1960. aastatel, äratas tema looming neuroteadlastes vaid skepsis ning nende areng ei järgnenud.

Ja alles kakskümmend aastat hiljem "avastati" neurogenees uuesti, kuid juba lindude ajus. Paljud laululindude uurijad pöörasid tähelepanu asjaolule, et igal paaritushooajal isane kanaarilind Serinus canaria esitab laulu uute "põlvedega". Pealegi ei võta ta oma vendadelt uusi trille, kuna laule värskendati isegi eraldi. Teadlased hakkasid üksikasjalikult uurima lindude peamist häälekeskust, mis asub aju eriosas, ja leidsid, et paaritumisperioodi lõpus (kanaaridel toimub see augustis ja jaanuaris) on märkimisväärne osa häälekeskusest. neuronid surid, tõenäoliselt liigse funktsionaalse koormuse tõttu. . 1980. aastate keskel õnnestus Rockefelleri ülikooli (USA) professoril Fernando Notteboomil näidata, et täiskasvanud isastel kanaarilindudel toimub neurogeneesi protsess pidevalt häälekeskuses, kuid moodustunud neuronite arv sõltub hooajalistest kõikumistest. Neurogeneesi haripunkt kanaaridel saabub oktoobris ja märtsis, st kaks kuud pärast paaritumishooaega. Seetõttu uuendatakse isaskanaari laulude "plaadiraamatukogu" regulaarselt.

1980. aastate lõpus avastati neurogenees ka täiskasvanud kahepaiksetel Leningradi teadlase professor A. L. Polenovi laboris.

Kust tulevad uued neuronid, kui närvirakud ei jagune? Uute neuronite allikaks nii lindudel kui ka kahepaiksetel osutusid ajuvatsakeste seina neuronaalsed tüvirakud. Embrüo arengu käigus moodustuvad nendest rakkudest närvisüsteemi rakud: neuronid ja gliiarakud. Kuid mitte kõik tüvirakud ei muutu närvisüsteemi rakkudeks - mõned neist "peidavad end" ja ootavad tiibadesse.

On näidatud, et uued neuronid tekivad täiskasvanud tüvirakkudest ja madalamatel selgroogsetel. Siiski kulus ligi viisteist aastat, et tõestada, et sarnane protsess toimub ka imetajate närvisüsteemis.

Neuroteaduse areng 1990. aastate alguses viis "vastsündinud" neuronite avastamiseni täiskasvanud rottide ja hiirte ajus. Enamasti leiti neid evolutsiooniliselt iidsetest ajupiirkondadest: haistmissibulatest ja hipokampuse ajukoorest, mis vastutavad peamiselt emotsionaalse käitumise, stressile reageerimise ja imetajate seksuaalfunktsioonide reguleerimise eest.

Nii nagu lindudel ja madalamatel selgroogsetel, paiknevad ka imetajatel neuronaalsed tüvirakud aju külgmiste vatsakeste läheduses. Nende degenereerumine neuroniteks on väga intensiivne. Täiskasvanud rottidel moodustub tüvirakkudest kuus umbes 250 000 neuronit, mis asendavad 3% kõigist hipokampuse neuronitest. Selliste neuronite eluiga on väga pikk - kuni 112 päeva. Neuronite tüvirakud läbivad pika tee (umbes 2 cm). Samuti on nad võimelised migreeruma haistmissibulale, muutudes seal neuroniteks.

Imetajate aju haistmissibulad vastutavad erinevate lõhnade tajumise ja esmase töötlemise eest, sealhulgas feromoonide – ainete, mis on keemilise koostise poolest sarnased suguhormoonidega – äratundmise eest. Näriliste seksuaalset käitumist reguleerib peamiselt feromoonide tootmine. Hipokampus asub ajupoolkerade all. Selle keeruka struktuuri funktsioonid on seotud lühimälu kujunemisega, teatud emotsioonide realiseerimisega ja osalemisega seksuaalkäitumise kujunemises. Pideva neurogeneesi olemasolu rottidel haistmissibulas ja hipokampuses on seletatav asjaoluga, et närilistel kannavad need struktuurid peamist funktsionaalset koormust. Seetõttu surevad neis olevad närvirakud sageli, mis tähendab, et neid tuleb uuendada.

Selleks, et mõista, millised tingimused mõjutavad neurogeneesi hipokampuses ja haistmissibulas, ehitas Salki ülikooli (USA) professor Gage miniatuurse linna. Hiired mängisid seal, käisid kehalises kasvatuses, otsisid väljapääsu labürintidest. Selgus, et "linna" hiirtel tekkis uusi neuroneid palju rohkem kui nende passiivsetel sugulastel, kes olid takerdunud rutiinsesse ellu vivaariumis.

Tüvirakke saab ajust võtta ja siirdada närvisüsteemi teise ossa, kus need muutuvad neuroniteks. Professor Gage ja tema kolleegid on läbi viinud mitmeid selliseid katseid, millest kõige muljetavaldavam oli järgmine. Tüvirakke sisaldav ajukoe tükk siirdati hävitatud roti võrkkestasse. (Silma valgustundlik sisesein on "närvilise" päritoluga: koosneb modifitseeritud neuronitest – vardadest ja koonustest. Valgustundliku kihi hävimisel saabub pimedus.) Siirdatud aju tüvirakud muutusid võrkkesta neuroniteks. , jõudsid nende protsessid nägemisnärvi ja rott sai tema nägemise! Pealegi, kui aju tüvirakud siirdati tervesse silma, ei toimunud nendega mingeid transformatsioone. . Tõenäoliselt tekivad võrkkesta kahjustamisel mõned ained (näiteks nn kasvufaktorid), mis stimuleerivad neurogeneesi. Selle nähtuse täpne mehhanism pole aga siiani selge.

Teadlased seisid silmitsi ülesandega näidata, et neurogenees ei esine mitte ainult närilistel, vaid ka inimestel. Selleks tegid professor Gage’i juhitud teadlased hiljuti sensatsioonilist tööd. Ühes Ameerika onkoloogiakliinikus võttis rühm ravimatute pahaloomuliste kasvajatega patsiente keemiaravi ravimit bromdioksüuridiini. Sellel ainel on oluline omadus - võime koguneda erinevate elundite ja kudede jagunevatesse rakkudesse. Bromdioksüuridiin liidetakse emaraku DNA-sse ja jääb pärast emaraku jagunemist tütarrakkudesse alles. Patoanatoomiline uuring näitas, et bromdioksüuridiini sisaldavaid neuroneid leidub peaaegu kõigis ajuosades, sealhulgas ajukoores. Nii et need neuronid olid uued rakud, mis tekkisid tüvirakkude jagunemisest. Leid kinnitas ühemõtteliselt, et neurogeneesi protsess toimub ka täiskasvanutel. Aga kui närilistel toimub neurogenees ainult hipokampuses, siis inimestel suudab see tõenäoliselt haarata suuremaid ajupiirkondi, sealhulgas ajukoore. Hiljutised uuringud on näidanud, et täiskasvanud ajus võivad uued neuronid tekkida mitte ainult neuronaalsetest tüvirakkudest, vaid ka vere tüvirakkudest. Selle nähtuse avastamine tekitas teadusmaailmas eufooriat. Kuid 2003. aasta oktoobris avaldatud publikatsioon ajakirjas Nature aitas entusiastlikke meeli jahutada. Selgus, et vere tüvirakud tõepoolest tungivad ajju, kuid need ei muutu neuroniteks, vaid ühinevad nendega, moodustades kahetuumalised rakud. Seejärel hävib neuroni "vana" tuum ja see asendub vere tüviraku "uue" tuumaga. Roti kehas sulanduvad vere tüvirakud enamasti hiiglaslike väikeajurakkudega – Purkinje rakkudega, kuigi seda juhtub üsna harva: kogu väikeajus võib leida vaid üksikuid ühinenud rakke. Neuronite intensiivsem liitmine toimub maksas ja südamelihases. Mis selle füsioloogiline tähendus on, pole veel selge. Üks hüpoteese on, et vere tüvirakud kannavad endaga kaasa uut geneetilist materjali, mis "vanasse" väikeajurakku sattudes pikendab selle eluiga.

Seega võivad tüvirakkudest tekkida uued neuronid isegi täiskasvanu ajus. Seda nähtust kasutatakse juba laialdaselt mitmesuguste neurodegeneratiivsete haiguste (haigused, millega kaasneb aju neuronite surm) raviks. Siirdamiseks mõeldud tüvirakupreparaate saadakse kahel viisil. Esimene on neuronaalsete tüvirakkude kasutamine, mis nii embrüos kui ka täiskasvanud inimesel paiknevad ajuvatsakeste ümber. Teine lähenemisviis on embrüonaalsete tüvirakkude kasutamine. Need rakud paiknevad sisemises rakumassis embrüo moodustumise varases staadiumis. Nad on võimelised muutuma peaaegu igaks keharakuks. Suurim raskus embrüonaalsete rakkudega töötamisel on panna need muutuma neuroniteks. Uued tehnoloogiad teevad selle võimalikuks.

Mõned USA haiglad on juba loonud lootekoest saadud neuronaalsete tüvirakkude raamatukogud ja siirdavad neid patsientidele. Esimesed siirdamiskatsed annavad positiivseid tulemusi, kuigi tänapäeval ei suuda arstid selliste siirdamiste põhiprobleemi lahendada: tüvirakkude kontrollimatu paljunemine põhjustab 30–40% juhtudest pahaloomuliste kasvajate moodustumist. Seni ei ole leitud lähenemist selle kõrvalmõju ärahoidmiseks. Kuid vaatamata sellele on tüvirakkude siirdamine kahtlemata üks peamisi lähenemisviise selliste neurodegeneratiivsete haiguste nagu Alzheimeri ja Parkinsoni tõve ravimisel, millest on saanud arenenud riikide nuhtlus.

"Teadus ja elu" tüvirakkudest:

Belokoneva O., Ph.D. chem. Teadused. Närvirakkude keeld. - 2001, nr 8.

Belokoneva O., Ph.D. chem. Teadused. Kõigi rakkude ema. - 2001, nr 10.

Smirnov V., akad. RAMS, korrespondentliige. RAN. Tuleviku taastav teraapia. - 2001, nr 8.

Kõik teavad sellist populaarset väljendit nagu "närvirakke ei taastata". Alates lapsepõlvest tajuvad absoluutselt kõik inimesed seda kui vaieldamatut tõde. Kuid tegelikult pole see olemasolev aksioom midagi muud kui lihtne müüt, kuna läbiviidud uuringute tulemusena saadud uued teaduslikud andmed lükkavad selle täielikult ümber.

Loomkatsed

Iga päev sureb inimkehas palju närvirakke. Ja aastaga võib inimese aju kaotada kuni ühe protsendi või isegi rohkem oma koguarvust ning see protsess on looduse enda poolt programmeeritud. Seetõttu on paljudele muret tekitav küsimus, kas närvirakud taastuvad või mitte.

Kui teete katse madalamate loomadega, näiteks ümarussidega, siis pole neil üldse närvirakkude surma. Teisel ussil, ümarussil, on sündides sada kuuskümmend kaks neuronit ja nad surevad sama arvuga. Sarnast pilti leidub ka paljudel teistel ussidel, molluskitel ja putukatel. Sellest võime järeldada, et närvirakud taastuvad.

Nende madalamate loomade närvirakkude arv ja paigutus on kindlalt geneetiliselt määratud. Samas ebanormaalse närvisüsteemiga isendid väga sageli lihtsalt ei jää ellu, kuid selged piirangud närvisüsteemi struktuuris ei võimalda sellistel loomadel õppida ja oma harjumuspärast käitumist muuta.

Neuronite surma vältimatus ehk miks närvirakke ei taastata?

Inimorganism, võrreldes madalamate loomadega, sünnib suure neuronite ülekaaluga. See tõsiasi on algusest peale programmeeritud, kuna loodus annab inimese ajus tohutu potentsiaali. Absoluutselt kõik aju närvirakud arendavad juhuslikult palju ühendusi, kuid kinnituvad ainult need, mida kasutatakse õppimisel.

See, kas närvirakud taastuvad, on kogu aeg väga aktuaalne teema. Neuronid moodustavad tugipunkti või ühenduse ülejäänud rakkudega. Seejärel teeb keha kindla valiku: neuronid, mis ei moodusta piisaval hulgal ühendusi, hukkuvad. Nende arv on neuronite aktiivsuse taseme näitaja. Nende puudumisel ei osale neuron teabetöötlusprotsessis.

Organismis leiduvad närvirakud on hapniku ja toitainete poolest juba üsna kallid (võrreldes enamiku teiste rakkudega). Lisaks kulutavad nad palju energiat ka siis, kui inimene puhkab. Seetõttu vabaneb inimkeha vabadest mittetöötavatest rakkudest ja närvirakud taastuvad.

Neuronite surma intensiivsus lastel

Enamik neuronitest (seitsekümmend protsenti), mis embrüogeneesis asetsevad, surevad juba enne lapse sündi. Ja seda asjaolu peetakse täiesti normaalseks, kuna just selles lapsepõlves on võimekuse tase

Õppimine peaks olema maksimeeritud, nii et ajus peaksid olema kõige olulisemad reservid. Need omakorda vähenevad õppeprotsessis järk-järgult ja vastavalt sellele väheneb kogu organismi kui terviku koormus.

Teisisõnu, liigne närvirakkude arv on õppimise ja inimese arenguprotsesside (tema individuaalsuse) võimalike variantide mitmekesisuse jaoks vajalik tingimus.

Plastilisus seisneb selles, et arvukad surnud närvirakkude funktsioonid langevad allesjäänud elusatele, mis suurendavad nende suurust ja moodustavad uusi ühendusi, kompenseerides samal ajal kaotatud funktsioone. Huvitav fakt, aga üks elav närvirakk asendab üheksa surnud rakku.

Vanuse väärtus

Täiskasvanueas rakusurm nii kiiresti ei jätku. Kuid kui aju ei ole uue teabega koormatud, lihvib see olemasolevaid vanu oskusi ja vähendab nende rakendamiseks vajalike närvirakkude arvu. Seega rakud vähenevad ja nende ühendused teiste rakkudega suurenevad, mis on täiesti normaalne protsess. Seetõttu kaob iseenesest küsimus, miks närvirakke ei taastata.

Vanematel inimestel on ajus oluliselt vähem neuroneid kui näiteks imikutel või noortel. Samas suudavad nad palju kiiremini ja palju rohkem mõelda. See on tingitud asjaolust, et treeningu käigus ehitatud arhitektuuris on neuronite vahel suurepärane ühendus.

Vanemas eas näiteks õppimise puudumisel algab inimese ajus ja kogu kehas spetsiaalne hüübimisprogramm ehk teisisõnu vananemisprotsess, mis viib surmani. Samas, mida madalam on nõudluse tase erinevates kehasüsteemides või füüsilised ja intellektuaalsed koormused, samuti kui toimub liikumine ja suhtlemine teiste inimestega, seda kiirem on protsess. Seetõttu on vaja pidevalt uut teavet õppida.

Närvirakud on võimelised taastuma

Tänapäeval on teadus kindlaks teinud, et närvirakud taastatakse ja genereeritakse korraga kolmes inimkeha kohas. Need ei teki jagunemise käigus (võrreldes teiste elundite ja kudedega), vaid tekivad neurogeneesi käigus.

See nähtus on kõige aktiivsem loote arengu ajal. See pärineb eelnevate neuronite (tüvirakkude) jagunemisest, mis seejärel rändavad, diferentseeruvad ja moodustavad selle tulemusena täielikult toimiva neuroni. Seega küsimusele, kas närvirakud taastuvad või mitte, on vastus jaatav.

Neuroni mõiste

Neuron on eriline rakk, millel on oma protsessid. Neil on pikk ja lühike suurus. Esimesi nimetatakse "aksoniteks" ja teist, hargnenud, nimetatakse "dendriitideks". Kõik neuronid provotseerivad närviimpulsside teket ja edastavad need naaberrakkudele.

Neuronikehade keskmine läbimõõt on ligikaudu üks sajandik millimeetrist ja selliste rakkude koguarv inimese ajus on umbes sada miljardit. Veelgi enam, kui kõik kehas esinevad aju neuronite kehad on ehitatud üheks pidevaks jooneks, on selle pikkus võrdne tuhande kilomeetriga. Närvirakud taastuvad või mitte – see on paljudele teadlastele muret tekitav küsimus.

Inimese neuronid erinevad üksteisest oma suuruse, olemasolevate dendriitide hargnemise taseme ja aksonite pikkuse poolest. Pikimate aksonite suurus on üks meeter. Need on ajukoore tohutute püramiidrakkude aksonid. Need ulatuvad otse seljaaju alumises osas paiknevatele neuronitele, mis kontrollivad kogu kehatüve ja jäsemete lihaste motoorset aktiivsust.

Natuke ajalugu

Esimest korda kuuldi uudist uute närvirakkude olemasolust täiskasvanud imetaja organismis 1962. aastal. Ent toona ei võtnud rahvas liiga tõsiselt Joseph Altmani eksperimendi tulemusi, mis avaldati ajakirjas Science, mistõttu neurogeneesi tollal ei tunnustatud. See juhtus peaaegu kakskümmend aastat hiljem.

Sellest ajast alates on lindudel, kahepaiksetel, närilistel ja teistel loomadel leitud otseseid tõendeid närvirakkude uuenemise kohta. Hiljem 1998. aastal suutsid teadlased näidata uute neuronite tekkimist inimestel, mis tõestasid neurogeneesi otsest olemasolu ajus.

Tänapäeval on sellise kontseptsiooni nagu neurogenees uurimine üks neuroteaduse peamisi valdkondi. Paljud teadlased leiavad, et see on suurepärane potentsiaal närvisüsteemi degeneratiivsete haiguste (Alzheimeri ja Parkinsoni tõve) raviks. Lisaks on paljud spetsialistid tõesti mures närvirakkude taastamise küsimuse pärast.

Tüvirakkude migratsioon organismis

On kindlaks tehtud, et imetajatel, aga ka madalamatel selgroogsetel ja lindudel paiknevad tüvirakud aju külgvatsakeste vahetus läheduses. Nende muundumine neuroniteks on üsna tugev. Nii saadakse näiteks rottidel ühe kuu jooksul nende ajus leiduvatest tüvirakkudest ligikaudu kakssada viiskümmend tuhat neuronit. Selliste neuronite eeldatav eluiga on üsna kõrge ja on umbes sada kaksteist päeva.

Lisaks on tõestatud mitte ainult see, et närvirakkude taastamine on üsna reaalne, vaid ka see, et tüvirakud on võimelised rändama. Keskmiselt katavad nad kahe sentimeetriga tee. Ja juhul, kui nad on haistmissibulas, reinkarneeruvad nad seal juba neuroniteks.

Neuronite liikumine

Tüvirakud saab ajust välja võtta ja asetada närvisüsteemis hoopis teise kohta, kus neist saavad neuronid.

Suhteliselt hiljuti on tehtud spetsiaalseid uuringuid, mis on näidanud, et täiskasvanud inimese aju uued närvirakud võivad tekkida mitte ainult närvirakkudest, vaid veres leiduvatest tüviühenditest. Kuid sellised rakud ei saa muutuda neuroniteks, nad saavad nendega ainult sulanduda, moodustades samal ajal muid kahetuumalisi komponente. Pärast seda hävitatakse vanad neuronite tuumad ja asendatakse uutega.

Närvirakkude võimetus surra stressist

Kui inimese elus on stress, ei pruugi rakud liigse stressi tõttu üldse surra. Üldjuhul pole neil võimet ühegi eest surra

ülekoormus. Neuronid võivad lihtsalt oma vahetut tegevust aeglustada ja puhata. Seetõttu on aju närvirakkude taastamine endiselt võimalik.

Närvirakud surevad erinevate toitainete ja vitamiinide tekkiva puuduse tõttu, samuti kudede verevarustuse protsessi rikkumise tõttu. Reeglina põhjustavad need jääkainetest, aga ka erinevate ravimite, kangete jookide (kohv ja tee), suitsetamisest, narkootikumide ja alkoholi tarvitamisest, aga ka olulise füüsilise koormuse korral mürgistust ja keha hüpoksiat. ja nakkushaigused.haigused.

Kuidas taastada närvirakke? See on väga lihtne. Selleks piisab pidevast ja pidevast õppimisest ning suurema enesekindluse arendamisest, tugevate emotsionaalsete sidemete saamisest kõigi lähedaste inimestega.