Zašto se kaže da se živčane stanice ne regeneriraju. Živčane stanice se obnavljaju. Zašto živčane stanice umiru

Ogromna rezerva neurona položena je na genetskoj razini tijekom embrionalnog razvoja. S pojavom nepovoljnih čimbenika, živčane stanice umiru, ali na njihovom mjestu nastaju nove. Međutim, kao rezultat opsežnih istraživanja, utvrđeno je da prirodni pad nešto premašuje pojavu novih stanica. Bitno je da je, suprotno dosadašnjoj teoriji, dokazano da se živčane stanice obnavljaju. Stručnjaci su razvili preporuke za poboljšanje mentalne aktivnosti, koje proces oporavka neurona čine još učinkovitijim.

Živčane stanice se obnavljaju: dokazali znanstvenici

Kod ljudi je ogromna rezerva živčanih stanica položena na genetskoj razini tijekom razdoblja embrionalnog razvoja. Znanstvenici su dokazali da je ta vrijednost konstantna i kada se izgubi, neuroni se ne oporavljaju. Međutim, na mjestu mrtvih stanica stvaraju se nove. To se događa tijekom života i svaki dan. Unutar 24 sata ljudski mozak proizvede do nekoliko tisuća neurona.

Utvrđeno je da prirodni gubitak živčanih stanica nešto premašuje stvaranje novih. Teorija da se živčane stanice regeneriraju doista je istinita. Za svakog pojedinca važno je spriječiti narušavanje prirodne ravnoteže između smrti i obnove živčanih stanica. Četiri čimbenika pomoći će održati neuroplastičnost, odnosno sposobnost regeneracije mozga:

• postojanost društvenih veza i pozitivna orijentacija u komunikaciji s voljenima;
• sposobnost učenja i sposobnost njezine primjene tijekom života;
• održivi izgledi;
• ravnotežu između želja i stvarnih mogućnosti.

Kao rezultat velikih istraživanja, dokazano je da bilo koja količina alkohola ubija neurone. Nakon pijenja alkohola, eritrociti se lijepe zajedno, to sprječava hranjivim tvarima da uđu u živčane stanice i one umiru za gotovo 7-9 minuta. Koncentracija alkohola u krvi u ovom slučaju je apsolutno nebitna. Ženske su moždane stanice osjetljivije od muških, pa se ovisnost o alkoholu razvija pri manjim dozama.

Moždane stanice su posebno osjetljive na bilo kakva stresna stanja kod trudnica. Nervoza može izazvati ne samo pogoršanje dobrobiti same žene. Postoji veliki rizik od razvoja raznih patologija u fetusu, uključujući shizofreniju i mentalnu retardaciju. Tijekom trudnoće, povećana živčana razdražljivost prijeti da će u embriju nastupiti programirana stanična smrt 70% već formiranih neurona.

Pravilna prehrana

Pobijajući poznatu teoriju da se živčane stanice ne regeneriraju, najnovija znanstvena istraživanja dokazuju da je regeneracija stanica moguća. Ne zahtijeva skupe lijekove niti sofisticiranu medicinsku opremu. Stručnjaci kažu da neurone možete obnoviti pravilnom prehranom. Kao rezultat kliničkih studija u kojima su sudjelovali dobrovoljci, otkriveno je da niskokalorična prehrana bogata vitaminima i mineralima ima pozitivan učinak na mozak.

Povećava se otpornost na bolesti neurotične prirode, produljuje životni vijek i potiče se proizvodnja neurona iz matičnih stanica. Također se preporučuje povećati vremenski interval između obroka. To će poboljšati opću dobrobit učinkovitije od ograničenja kalorija. Znanstvenici tvrde da pothranjenost u obliku nepravilne prehrane smanjuje proizvodnju testosterona i estrogena, a time i seksualnu aktivnost. Najbolja opcija je dobro jesti, ali rjeđe.

Aerobik za mozak

Znanstvenici su dokazali da je za obnovu živčanih stanica važno koristiti maksimalan broj regija mozga svake minute. Jednostavne tehnike takvog treninga kombiniraju se u zajednički kompleks nazvan neurobics. Riječ je prilično lako dešifrirati. "Neuro" znači neuroni, koji su živčane stanice u mozgu. "Obika" - vježbanje, gimnastika. Jednostavne neurobične vježbe koje izvodi osoba omogućuju aktiviranje ne samo aktivnosti mozga na visokoj razini.

Sve stanice u tijelu, uključujući i živčane stanice, uključene su u proces treninga. Za pozitivan učinak važno je zapamtiti da bi "moždana gimnastika" trebala postati sastavni dio života, a tada će mozak doista biti u stanju stalne aktivnosti. Stručnjaci su dokazali da su mnoge dnevne navike čovjeka toliko automatizirane da se obavljaju gotovo na nesvjesnoj razini.

Osoba ne razmišlja o tome što se događa u njegovom mozgu tijekom određenih radnji. Budući da su sastavni dio svakodnevnog života, mnoge navike jednostavno usporavaju rad neurona, jer se izvode bez minimalnog mentalnog napora. Situaciju možete poboljšati ako promijenite ustaljeni ritam života i dnevnu rutinu. Uklanjanje predvidljivosti u postupcima jedna je od tehnika neuroznanosti.

jutarnji ritual buđenja

Za većinu ljudi jedno jutro je slično drugom, sve do najmanjeg radnika. Izvođenje jutarnjih postupaka, kava, doručak, trčanje - sve radnje raspoređene su doslovno u nekoliko sekundi. Kako biste izoštrili osjetila, cijeli jutarnji ritual možete odraditi, primjerice, zatvorenih očiju.

Neobične emocije, spoj mašte i fantazije doprinose aktivaciji mozga. Neobični zadaci postat će neurobici za stanice i nova faza u poboljšanju mentalne aktivnosti. Stručnjaci preporučuju zamjenu tradicionalne jake kave mirisnim biljnim čajem. Umjesto kajgane, možete doručkovati sendviče. Neobičnost uobičajenih radnji bit će najbolji način za obnavljanje neurona.

Nova ruta do posla

Uobičajen do najsitnijih detalja je put do posla i natrag. Preporuča se promijeniti svoj uobičajeni put, dopuštajući moždanim stanicama da se povežu kako bi zapamtile novu rutu. Brojanje koraka od kuće do parkirališta prepoznato je kao jedinstvena metoda. Preporuča se obratiti pozornost na znak najbliže trgovine ili na natpis na oglasnoj ploči. Fokusiranje na male stvari još je jedan siguran korak u neuroznanosti.

Desetljeća rasprava, izreke koje su davno ušle u upotrebu, pokusi na miševima i ovcama - ali ipak, može li mozak odraslog čovjeka formirati nove neurone koji će zamijeniti izgubljene? I ako da, kako? A ako ne može, zašto ne?

Porezani prst će zarasti za nekoliko dana, slomljena kost će zarasti. Mirijade crvenih krvnih zrnaca izmjenjuju se jedna za drugom u kratkotrajnim generacijama, rastu pod opterećenjem mišića: naše se tijelo neprestano ažurira. Dugo se vremena vjerovalo da je na ovoj proslavi ponovnog rođenja ostao samo jedan autsajder - mozak. Njegove najvažnije stanice, neuroni, previše su specijalizirane da bi se podijelile. Broj neurona iz godine u godinu opada, a iako su toliko brojni da gubitak nekoliko tisuća nema zamjetan učinak, sposobnost oporavka od oštećenja ne bi smetala mozgu. Međutim, znanstvenici dugo nisu uspijevali otkriti prisutnost novih neurona u zrelom mozgu. Međutim, nije bilo dovoljno finih alata za pronalaženje takvih stanica i njihovih "roditelja".

Situacija se promijenila kada su 1977. Michael Kaplan i James Hinds upotrijebili radioaktivni [3H]-timidin, koji se može integrirati u novu DNK. Njegovi lanci aktivno sintetiziraju stanice koje se dijele, udvostručujući njihov genetski materijal i istovremeno nakupljajući radioaktivne oznake. Mjesec dana nakon što je lijek dat odraslim štakorima, znanstvenici su dobili dijelove njihovih mozgova. Autoradiografija je pokazala da se oznake nalaze u stanicama dentatnog girusa hipokampusa. Ipak, oni se razmnožavaju i postoji "neurogeneza odraslih".

O ljudima i miševima

Tijekom tog procesa zreli neuroni se ne dijele, baš kao što se ne dijele stanice mišićnih vlakana i eritrociti: za njihov nastanak odgovorne su različite matične stanice koje zadržavaju svoju “naivnu” sposobnost umnožavanja. Jedan od potomaka progenitorske stanice koja se dijeli postaje mlada specijalizirana stanica i sazrijeva u potpuno funkcionalnu odraslu osobu. Druga stanica kćer ostaje matična stanica: to omogućuje da se populacija progenitorskih stanica održi na konstantnoj razini bez žrtvovanja obnove okolnog tkiva.

Stanice prekursora neurona pronađene su u nazubljenom girusu hipokampusa. Kasnije su pronađeni u drugim dijelovima mozga glodavaca, u olfaktornom bulbusu i subkortikalnoj strukturi strijatuma. Odavde mladi neuroni mogu migrirati u željeno područje mozga, sazrijevati na mjestu i integrirati se u postojeće komunikacijske sustave. Da bi to učinila, nova stanica dokazuje svoju korisnost svojim susjedima: njezina sposobnost pobuđivanja je povećana, tako da čak i blagi udarac uzrokuje da neuron emitira cijelu salvu električnih impulsa. Što je stanica aktivnija, to stvara više veza sa svojim susjedima i te se veze brže stabiliziraju.

Odrasla neurogeneza kod ljudi potvrđena je tek nekoliko desetljeća kasnije korištenjem sličnih radioaktivnih nukleotida - u istom zupčastom vijugu hipokampusa, a potom i u strijatumu. Mirisna žarulja u našoj zemlji, očito, nije ažurirana. Međutim, koliko se taj proces aktivno odvija i kako se mijenja kroz vrijeme, ni danas nije sasvim jasno.

Na primjer, studija iz 2013. pokazala je da se do duboke starosti približno 1,75% stanica hipokampalnog dentatnog girusa obnavlja svake godine. A 2018. pojavili su se rezultati prema kojima stvaranje neurona ovdje prestaje već u adolescenciji. U prvom slučaju mjereno je nakupljanje radioaktivnih oznaka, a u drugom su korištene boje koje se selektivno vežu na mlade neurone. Teško je reći koji su zaključci bliži istini: teško je usporediti rijetke rezultate dobivene potpuno različitim metodama, a još više ekstrapolirati na ljude rad obavljen na miševima.

Problemi modela

Većina istraživanja neurogeneze odraslih provodi se na laboratorijskim životinjama, koje se brzo razmnožavaju i kojima je lako upravljati. Ova kombinacija osobina nalazi se kod onih koji su mali i imaju vrlo kratak život – kod miševa i štakora. Ali u našim mozgovima, koji upravo završavaju sazrijevanje u našim 20-ima, stvari se mogu dogoditi sasvim drugačije.

Zupčasti girus hipokampusa dio je moždane kore, iako primitivan. Kod naše vrste, kao i kod drugih dugovječnih sisavaca, kora je osjetno razvijenija nego kod glodavaca. Moguće je da neurogeneza pokriva cijeli svoj opseg, realizirajući se po nekom vlastitom mehanizmu. Za to još nema izravne potvrde: studije neurogeneze odraslih osoba u cerebralnom korteksu nisu provedene ni na ljudima ni na drugim primatima.

Ali takav je posao obavljen s papkarima. Proučavanjem dijelova mozga novorođenih janjadi, kao i ovaca malo starijih i spolno zrelih jedinki nisu pronađene stanice koje se dijele - prekursori neurona u moždanoj kori i subkortikalnim strukturama njihova mozga. S druge strane, u korteksu još starijih životinja pronađeni su već rođeni, ali nezreli mladi neuroni. Najvjerojatnije su spremni u pravo vrijeme završiti svoju specijalizaciju, nakon što su formirali punopravne živčane stanice i zauzeli mjesto mrtvih. Naravno, to nije baš neurogeneza, jer se tijekom tog procesa ne stvaraju nove stanice. No, zanimljivo je da su takvi mladi neuroni prisutni u onim područjima mozga ovaca koja su kod ljudi odgovorna za mišljenje (kora velikog mozga), integraciju senzornih signala i svijesti (klaustrum) te emocije (amigdala). Postoji velika vjerojatnost da ćemo u sličnim strukturama pronaći nezrele živčane stanice. Ali zašto bi ih mogao trebati odraslom, već istreniranom i iskusnom mozgu?

Hipoteza o pamćenju

Broj neurona je toliki da se neki od njih mogu bezbolno žrtvovati. Međutim, ako je stanica isključena iz radnih procesa, to ne znači da je još umrla. Neuron može prestati generirati signale i reagirati na vanjske podražaje. Informacije koje je on skupio ne nestaju, već se "čuvaju". Ovaj fenomen naveo je Carol Barnes, neuroznanstvenicu sa Sveučilišta u Arizoni, da iznese ekstravagantnu pretpostavku da je to način na koji mozak akumulira i dijeli sjećanja na različita razdoblja života. Prema profesoru Barnesu, s vremena na vrijeme skupina mladih neurona pojavljuje se u zupčanoj vijugi hipokampusa kako bi zabilježila nova iskustva. Nakon nekog vremena - tjedana, mjeseci, a možda i godina - svi oni prelaze u stanje mirovanja i više ne daju signale. Zato pamćenje (osim rijetkih iznimaka) ne zadržava ništa što nam se dogodilo prije treće godine života: pristup tim podacima u nekom trenutku bude blokiran.

S obzirom da je zupčasti girus, kao i hipokampus u cjelini, odgovoran za prijenos informacija iz kratkoročnog pamćenja u dugoročno pamćenje, ova hipoteza izgleda čak i logična. No, tek treba dokazati da hipokampus odraslih stvarno stvara nove neurone, i to u dovoljno velikom broju. Postoji samo vrlo ograničen skup mogućnosti za provođenje eksperimenata.

povijest stresa

Tipično, pripravci ljudskog mozga dobivaju se tijekom autopsija ili neurokirurških operacija, kao kod epilepsije temporalnog režnja, čiji napadaji nisu podložni medicinskom liječenju. Obje mogućnosti ne dopuštaju nam da pratimo kako intenzitet neurogeneze odraslih utječe na funkciju i ponašanje mozga.

Takvi su pokusi provedeni na glodavcima: stvaranje novih neurona suzbijano je usmjerenim gama zračenjem ili isključivanjem odgovarajućih gena. Ovo izlaganje povećalo je osjetljivost životinja na depresiju. Miševi nesposobni za neurogenezu gotovo da nisu uživali u zaslađenoj vodi i brzo su odustali od pokušaja da ostanu na površini u posudi napunjenoj vodom. Sadržaj kortizola - hormona stresa - u njihovoj krvi bio je čak viši nego kod miševa pod stresom konvencionalnim metodama. Imali su veću vjerojatnost da će postati ovisni o kokainu i manje su se mogli oporaviti od moždanog udara.

Jedna važna napomena za ove rezultate je da je moguće da se prikazani odnos "manje novih neurona - oštrija reakcija na stres" zatvori sam za sebe. Neugodni životni događaji smanjuju intenzitet neurogeneze odraslih, zbog čega životinja postaje osjetljivija na stres, pa se smanjuje brzina stvaranja neurona u mozgu – i tako u krug.

Posao na živce

Unatoč nedostatku točnih informacija o neurogenezi odraslih, već su se pojavili poslovni ljudi koji su spremni na tome graditi profitabilan posao. Od ranih 2010-ih tvrtka koja prodaje vodu iz izvora kanadskih Stjenjaka proizvodi boce Neurogenesis Happy Water. Tvrdi se da piće potiče stvaranje neurona zbog soli litija koje sadrži. Litij se doista smatra lijekom korisnim za mozak, iako ga u tabletama ima puno više nego u “sretnoj vodi”. Učinak čudotvornog napitka testirali su neuroznanstvenici sa Sveučilišta British Columbia. Štakorima su 16 dana davali "sretnu vodu", a kontrolnoj skupini - jednostavnu, iz slavine, a zatim su pregledali dijelove nazubljenog girusa njihovog hipokampusa. I premda su glodavci koji su pili Neurogenesis Happy Water, novih neurona pojavilo se za čak 12% više, njihov ukupan broj se pokazao malim i nemoguće je govoriti o statistički značajnoj prednosti.

Zasad možemo samo konstatirati da adultna neurogeneza u mozgu predstavnika naše vrste definitivno postoji. Možda traje do starosti, a možda samo do adolescencije. Zapravo i nije toliko važno. Zanimljivije je to što se rađanje živčanih stanica u zrelom ljudskom mozgu općenito događa: iz kože ili iz crijeva, čije se obnavljanje neprestano i intenzivno, glavni organ našeg tijela razlikuje se kvantitativno, ali ne i kvalitativno. A kada se informacije o neurogenezi odraslih oblikuju u cjelovitu detaljnu sliku, shvatit ćemo kako ovu količinu prevesti u kvalitetu, tjerajući mozak na "popravak", vraćanje funkcioniranja pamćenja, emocija - svega onoga što zovemo svojim životom.

Doktor medicinskih znanosti V. GRINEVICH.

Krilati izraz "Živčane stanice se ne oporavljaju" svi od djetinjstva doživljavaju kao neospornu istinu. Međutim, ovaj aksiom nije ništa više od mita, a novi znanstveni podaci ga opovrgavaju.

Shematski prikaz živčane stanice, odnosno neurona, koji se sastoji od tijela s jezgrom, jednog aksona i nekoliko dendrita.

Neuroni se međusobno razlikuju po veličini, grananju dendrita i duljini aksona.

Koncept "glije" uključuje sve stanice živčanog tkiva koje nisu neuroni.

Neuroni su genetski programirani da migriraju u jedan ili drugi dio živčanog sustava, gdje uz pomoć procesa uspostavljaju veze s drugim živčanim stanicama.

Mrtve živčane stanice uništavaju makrofagi koji u živčani sustav ulaze iz krvi.

Faze formiranja neuralne cijevi u ljudskom embriju.

Priroda mozgu u razvoju postavlja vrlo visoku granicu sigurnosti: tijekom embriogeneze stvara se veliki višak neurona. Gotovo 70% njih umire prije rođenja djeteta. Ljudski mozak nastavlja gubiti neurone nakon rođenja, tijekom života. Takva stanična smrt je genetski programirana. Naravno, ne umiru samo neuroni, već i druge stanice tijela. Samo sva ostala tkiva imaju visoku sposobnost regeneracije, odnosno njihove se stanice dijele, zamjenjujući mrtve. Proces regeneracije najaktivniji je u epitelnim stanicama i hematopoetskim organima (crvena koštana srž). Ali postoje stanice u kojima su geni odgovorni za reprodukciju diobom blokirani. Osim neurona, te stanice uključuju i stanice srčanog mišića. Kako ljudi uspijevaju zadržati svoj intelekt do duboke starosti, ako živčane stanice odumiru i ne obnavljaju se?

Jedno od mogućih objašnjenja je da u živčanom sustavu ne "rade" istovremeno svi, nego samo 10% neurona. Ta se činjenica često navodi u popularnoj, pa i znanstvenoj literaturi. O ovoj izjavi morao sam više puta razgovarati s domaćim i stranim kolegama. I nitko od njih ne shvaća odakle takva brojka. Svaka stanica istovremeno živi i "radi". U svakom neuronu se cijelo vrijeme odvijaju metabolički procesi, sintetiziraju se proteini, stvaraju i prenose živčani impulsi. Stoga, ostavljajući hipotezu o "mirovanju" neurona, okrenimo se jednom od svojstava živčanog sustava, naime, njegovoj izuzetnoj plastičnosti.

Smisao plastičnosti je da funkcije mrtvih živčanih stanica preuzimaju njihove preživjele "kolege", koje se povećavaju i stvaraju nove veze, nadoknađujući izgubljene funkcije. Visoka, ali ne i neograničena učinkovitost takve kompenzacije može se ilustrirati na primjeru Parkinsonove bolesti, kod koje dolazi do postupnog odumiranja neurona. Pokazalo se da dok ne odumre oko 90% neurona u mozgu, ne pojavljuju se klinički simptomi bolesti (drhtanje udova, ograničena pokretljivost, nesiguran hod, demencija), odnosno osoba izgleda praktički zdravo. To znači da jedna živa živčana stanica može zamijeniti devet mrtvih.

Ali plastičnost živčanog sustava nije jedini mehanizam koji omogućuje očuvanje intelekta do starosti. Priroda ima i rezervnu opciju - pojavu novih živčanih stanica u mozgu odraslih sisavaca, odnosno neurogenezu.

Prvo izvješće o neurogenezi pojavilo se 1962. godine u prestižnom znanstvenom časopisu Science. Rad je bio naslovljen "Stvaraju li se novi neuroni u mozgu odraslih sisavaca?". Njegov autor, profesor Joseph Altman sa Sveučilišta Purdue (SAD), upotrijebio je električnu struju da uništi jednu od moždanih struktura štakora (lateralno genikulatno tijelo) i tamo unese radioaktivnu tvar koja prodire u novonastale stanice. Nekoliko mjeseci kasnije, znanstvenik je otkrio nove radioaktivne neurone u talamusu (dijel prednjeg mozga) i cerebralnom korteksu. Tijekom sljedećih sedam godina Altman je objavio još nekoliko radova koji dokazuju postojanje neurogeneze u mozgu odraslih sisavaca. Međutim, u to vrijeme, 1960-ih, njegov je rad izazvao samo skepticizam među neuroznanstvenicima, a njihov razvoj nije slijedio.

A tek dvadesetak godina kasnije ponovno je "otkrivena" neurogeneza, ali već u mozgu ptica. Mnogi istraživači ptica pjevica obratili su pozornost na činjenicu da tijekom svake sezone parenja mužjak kanarinca Serinus canaria izvodi pjesmu s novim "koljenima". Štoviše, on ne usvaja nove trilove od svoje braće, budući da su pjesme ažurirane čak i u izolaciji. Znanstvenici su počeli detaljno proučavati glavni vokalni centar ptica, koji se nalazi u posebnom dijelu mozga, i otkrili da na kraju sezone parenja (kod kanarinaca se to događa u kolovozu i siječnju), značajan dio vokalnog centra, koji se nalazi u posebnom dijelu mozga, postaje sve veći. neuroni su umrli, vjerojatno zbog pretjeranog funkcionalnog opterećenja. . Sredinom 1980-ih, profesor Fernando Notteboom sa Sveučilišta Rockefeller (SAD) uspio je pokazati da se kod odraslih mužjaka kanarinaca proces neurogeneze stalno odvija u vokalnom centru, ali je broj formiranih neurona podložan sezonskim fluktuacijama. Vrhunac neurogeneze kod kanarinaca događa se u listopadu i ožujku, odnosno dva mjeseca nakon sezone parenja. Zato se "tekoteka" pjesama muškog kanarinca redovito ažurira.

Krajem 1980-ih neurogeneza je otkrivena i kod odraslih vodozemaca u laboratoriju lenjingradskog znanstvenika profesora A. L. Polenova.

Odakle dolaze novi neuroni ako se živčane stanice ne dijele? Pokazalo se da su izvor novih neurona i kod ptica i kod vodozemaca neuronske matične stanice stijenke moždanih klijetki. Tijekom razvoja embrija upravo iz tih stanica nastaju stanice živčanog sustava: neuroni i glija stanice. Ali ne pretvaraju se sve matične stanice u stanice živčanog sustava - neke se od njih "sakriju" i čekaju svoje vrijeme.

Pokazalo se da novi neuroni nastaju iz odraslih matičnih stanica i nižih kralježnjaka. Međutim, trebalo je gotovo petnaest godina da se dokaže da se sličan proces događa u živčanom sustavu sisavaca.

Razvoj neuroznanosti ranih 1990-ih doveo je do otkrića "novorođenih" neurona u mozgovima odraslih štakora i miševa. Pronađeni su najvećim dijelom u evolucijski drevnim regijama mozga: olfaktornim bulbusima i hipokampalnom korteksu, koji su uglavnom odgovorni za emocionalno ponašanje, odgovor na stres i regulaciju spolnih funkcija kod sisavaca.

Baš kao kod ptica i nižih kralješnjaka, kod sisavaca su neuronske matične stanice smještene u blizini lateralnih moždanih komora. Njihova degeneracija u neurone je vrlo intenzivna. Kod odraslih štakora mjesečno se iz matičnih stanica formira oko 250 000 neurona, koji zamjenjuju 3% svih neurona u hipokampusu. Životni vijek takvih neurona je vrlo visok - do 112 dana. Matične neuronske stanice putuju dugim putem (oko 2 cm). Oni također mogu migrirati u olfaktorni bulbus, pretvarajući se tamo u neurone.

Olfaktorne lukovice mozga sisavaca odgovorne su za percepciju i primarnu obradu različitih mirisa, uključujući prepoznavanje feromona - tvari koje su po kemijskom sastavu slične spolnim hormonima. Seksualno ponašanje glodavaca prvenstveno je regulirano proizvodnjom feromona. Hipokampus se nalazi ispod hemisfera velikog mozga. Funkcije ove složene strukture povezane su s formiranjem kratkoročnog pamćenja, realizacijom određenih emocija i sudjelovanjem u formiranju seksualnog ponašanja. Prisutnost stalne neurogeneze u olfaktornom lukulju i hipokampusu kod štakora objašnjava se činjenicom da kod glodavaca te strukture nose glavno funkcionalno opterećenje. Stoga živčane stanice u njima često umiru, što znači da ih je potrebno ažurirati.

Kako bi shvatio koji uvjeti utječu na neurogenezu u hipokampusu i olfaktornom bulbusu, profesor Gage sa Sveučilišta Salk (SAD) izgradio je minijaturni grad. Miševi su se tamo igrali, išli na tjelesni odgoj, tražili izlaze iz labirinata. Ispostavilo se da su u "urbanim" miševima novi neuroni nastali u mnogo većem broju nego u njihovim pasivnim rođacima, zaglibljenim u rutinskom životu u vivariju.

Matične stanice mogu se uzeti iz mozga i presaditi u drugi dio živčanog sustava, gdje će se pretvoriti u neurone. Profesor Gage i njegovi kolege proveli su nekoliko takvih eksperimenata, od kojih je najdojmljiviji bio sljedeći. Komad moždanog tkiva koji sadrži matične stanice transplantiran je u uništenu mrežnicu štakora. (Unutarnja stijenka oka osjetljiva na svjetlo ima "živčano" podrijetlo: sastoji se od modificiranih neurona - štapića i čunjića. Kada se sloj osjetljiv na svjetlo uništi, nastupa sljepoća.) Transplantirane moždane matične stanice pretvorile su se u neurone mrežnice , njihovi su procesi stigli do vidnog živca, a štakor je progledao! Štoviše, kada su moždane matične stanice presađene u netaknuto oko, s njima se nisu dogodile nikakve transformacije. . Vjerojatno se pri oštećenju mrežnice stvaraju neke tvari (na primjer, tzv. čimbenici rasta) koje stimuliraju neurogenezu. Međutim, točan mehanizam ovog fenomena još uvijek nije jasan.

Znanstvenici su se suočili sa zadatkom da pokažu da se neurogeneza ne događa samo kod glodavaca, već i kod ljudi. Kako bi to učinili, istraživači pod vodstvom profesora Gagea nedavno su izveli senzacionalan posao. U jednoj od američkih onkoloških klinika skupina pacijenata s neizlječivim malignim novotvorinama uzimala je kemoterapijski lijek bromdioksiuridin. Ova tvar ima važno svojstvo - sposobnost nakupljanja u dijeljenim stanicama različitih organa i tkiva. Bromdioksiuridin je ugrađen u DNK stanice majke i zadržava se u stanicama kćerima nakon što se stanica majka podijeli. Patoanatomska studija pokazala je da se neuroni koji sadrže bromdioksiuridin nalaze u gotovo svim dijelovima mozga, uključujući cerebralni korteks. Dakle, ovi neuroni su bile nove stanice koje su nastale diobom matičnih stanica. Nalaz je nedvojbeno potvrdio da se proces neurogeneze događa i kod odraslih. Ali ako se kod glodavaca neurogeneza događa samo u hipokampusu, onda kod ljudi vjerojatno može zahvatiti veća područja mozga, uključujući cerebralni korteks. Nedavne studije pokazale su da se novi neuroni u mozgu odrasle osobe mogu formirati ne samo iz neuronskih matičnih stanica, već i iz krvnih matičnih stanica. Otkriće ovog fenomena izazvalo je euforiju u znanstvenom svijetu. Međutim, objava iz listopada 2003. u časopisu Nature učinila je mnogo da ohladi entuzijastične umove. Ispostavilo se da krvne matične stanice doista prodiru u mozak, ali se ne pretvaraju u neurone, već se spajaju s njima, tvoreći binuklearne stanice. Tada se uništava "stara" jezgra neurona, a zamjenjuje je "nova" jezgra krvotvorne matične stanice. U tijelu štakora matične krvne stanice uglavnom se stapaju s golemim cerebelarnim stanicama - Purkinjeovim stanicama, iako se to događa vrlo rijetko: u cijelom malom mozgu nalazi se samo nekoliko spojenih stanica. Intenzivnije spajanje neurona događa se u jetri i srčanom mišiću. Još nije jasno koje je fiziološko značenje toga. Jedna od hipoteza je da matične krvne stanice sa sobom nose novi genetski materijal, koji dolaskom u "staru" cerebelarnu stanicu produljuje njezin život.

Dakle, novi neuroni mogu nastati iz matičnih stanica čak iu mozgu odrasle osobe. Ovaj se fenomen već naširoko koristi za liječenje raznih neurodegenerativnih bolesti (bolesti praćene smrću moždanih neurona). Preparati matičnih stanica za transplantaciju dobivaju se na dva načina. Prvi je korištenje neuronskih matičnih stanica, koje se i kod embrija i kod odraslih nalaze oko moždanih komora. Drugi pristup je korištenje embrionalnih matičnih stanica. Te se stanice nalaze u unutarnjoj staničnoj masi u ranoj fazi formiranja embrija. Oni se mogu transformirati u gotovo sve stanice u tijelu. Najveća poteškoća u radu sa embrionalnim stanicama je natjerati ih da se transformiraju u neurone. Nove tehnologije to omogućuju.

Neke bolnice u SAD-u već su stvorile "biblioteke" neuronskih matičnih stanica izvedenih iz fetalnog tkiva i presađuju ih pacijentima. Prvi pokušaji transplantacije daju pozitivne rezultate, iako danas liječnici ne mogu riješiti glavni problem takvih transplantacija: nekontrolirano razmnožavanje matičnih stanica u 30-40% slučajeva dovodi do stvaranja malignih tumora. Do sada nije pronađen pristup za sprječavanje ove nuspojave. No, unatoč tome, transplantacija matičnih stanica nedvojbeno će biti jedan od glavnih pristupa u liječenju neurodegenerativnih bolesti poput Alzheimerove i Parkinsonove bolesti, koje su postale pošast razvijenih zemalja.

"Znanost i život" o matičnim stanicama:

Belokoneva O., dr. sc. kem. znanosti. Zabrana za živčane stanice. - 2001, br. 8.

Belokoneva O., dr. sc. kem. znanosti. Majka svih stanica. - 2001, br.10.

Smirnov V., akad. RAMS, dopisni član. RAN. Restorativna terapija budućnosti. - 2001, br. 8.

Svi znaju tako popularan izraz kao "živčane stanice nisu obnovljene". Od djetinjstva, apsolutno svi ljudi to doživljavaju kao neospornu istinu. Ali zapravo, ovaj postojeći aksiom nije ništa više od običnog mita, budući da ga novi znanstveni podaci kao rezultat provedenih studija u potpunosti opovrgavaju.

Pokusi na životinjama

Svaki dan u ljudskom tijelu odumiru mnoge živčane stanice. A za godinu dana ljudski mozak može izgubiti do jedan posto ili čak i više od njihovog ukupnog broja, a taj proces programira sama priroda. Stoga, obnavljaju li se živčane stanice ili ne, pitanje je koje brine mnoge.

Ako provedete eksperiment na nižim životinjama, na primjer, na valjkastim crvima, tada kod njih uopće nema smrti živčanih stanica. Druga vrsta crva, valjkasti crv, ima sto šezdeset dva neurona pri rođenju i umire s istim brojem. Slična slika nalazi se i kod mnogih drugih crva, mekušaca i insekata. Iz ovoga možemo zaključiti da se živčane stanice obnavljaju.

Broj i raspored živčanih stanica kod ovih nižih životinja čvrsto su genetski određeni. U isto vrijeme, pojedinci s abnormalnim živčanim sustavom vrlo često jednostavno ne prežive, ali jasna ograničenja u strukturi živčanog sustava ne dopuštaju takvim životinjama da nauče i promijene svoje uobičajeno ponašanje.

Neizbježnost smrti neurona ili zašto se živčane stanice ne obnavljaju?

Ljudski organizam, u usporedbi s nižim životinjama, rađa se s velikom dominacijom neurona. Ova činjenica je programirana od samog početka, budući da priroda u ljudski mozak polaže ogroman potencijal. Apsolutno sve živčane stanice u mozgu nasumično razvijaju veliki broj veza, međutim, samo one koje se koriste u učenju su spojene.

Pitanje jesu li živčane stanice obnovljene uvijek je vrlo aktualno. Neuroni čine uporišnu točku ili vezu s ostatkom stanica. Tada tijelo vrši čvrstu selekciju: neuroni koji ne tvore dovoljan broj veza bivaju ubijeni. Njihov broj je pokazatelj razine aktivnosti neurona. U slučaju kada ih nema, neuron ne sudjeluje u procesu obrade informacija.

Živčane stanice prisutne u tijelu već su prilično skupe u smislu kisika i hranjivih tvari (u usporedbi s većinom drugih stanica). Osim toga, troše puno energije čak i kada se čovjek odmara. Zbog toga se ljudsko tijelo rješava slobodnih neradnih stanica, a živčane stanice se obnavljaju.

Intenzitet smrti neurona u djece

Većina neurona (sedamdeset posto) koji su položeni u embriogenezi umiru čak i prije rođenja djeteta. I ta se činjenica smatra potpuno normalnom, budući da je u ovoj dobi djetinjstva razina sposobnosti za

Učenje treba biti maksimizirano, tako da mozak treba imati najznačajnije rezerve. Oni se, zauzvrat, postupno smanjuju u procesu učenja, te se, sukladno tome, smanjuje opterećenje cijelog organizma u cjelini.

Drugim riječima, preveliki broj živčanih stanica nužan je uvjet za učenje i za raznolikost mogućih varijanti procesa razvoja čovjeka (njegove individualnosti).

Plastičnost je u tome što brojne funkcije mrtvih živčanih stanica padaju na preostale žive, koje povećavaju svoju veličinu i stvaraju nove veze, a nadoknađuju izgubljene funkcije. Zanimljiva činjenica, ali jedna živa živčana stanica zamjenjuje devet mrtvih.

Vrijednost dobi

U odrasloj dobi stanična smrt se ne nastavlja tako brzo. Ali kada mozak nije napunjen novim informacijama, on brusi stare vještine koje su prisutne i smanjuje broj živčanih stanica koje su potrebne za njihovu implementaciju. Tako će se stanice smanjivati, a povećavati njihove veze s drugim stanicama, što je sasvim normalan proces. Stoga će pitanje zašto se živčane stanice ne obnavljaju nestati samo po sebi.

Stariji ljudi imaju znatno manje neurona u mozgu nego, recimo, dojenčad ili mladi ljudi. Istovremeno, mogu puno brže razmišljati i mnogo više. To je zbog činjenice da u arhitekturi izgrađenoj tijekom treninga postoji izvrsna veza između neurona.

U starijoj dobi, primjerice, ako nema učenja, ljudski mozak i cijelo tijelo započinju poseban program zgrušavanja, drugim riječima, proces starenja, koji dovodi do smrti. Istodobno, što je niža razina zahtjeva u različitim tjelesnim sustavima ili fizičkim i intelektualnim opterećenjima, te ako postoji kretanje i komunikacija s drugim ljudima, to će proces biti brži. Zato je potrebno stalno učiti nove informacije.

Živčane stanice se mogu regenerirati

Danas je znanost utvrdila da se živčane stanice obnavljaju i stvaraju odjednom na tri mjesta u ljudskom tijelu. Oni ne nastaju u procesu diobe (u usporedbi s drugim organima i tkivima), već se pojavljuju tijekom neurogeneze.

Ovaj fenomen je najaktivniji tijekom fetalnog razvoja. Potječe od diobe prethodnih neurona (matičnih stanica), koji zatim prolaze kroz migraciju, diferencijaciju i, kao rezultat, formiraju potpuno funkcionalni neuron. Stoga je na pitanje obnavljaju li se živčane stanice ili ne, odgovor potvrdan.

Pojam neurona

Neuron je posebna stanica koja ima svoje procese. Imaju duge i kratke veličine. Prvi se nazivaju "aksoni", a drugi, razgranatiji, nazivaju se "dendriti". Bilo koji neuroni izazivaju stvaranje živčanih impulsa i prenose ih na susjedne stanice.

Prosječni promjer tijela neurona je otprilike stoti dio milimetra, a ukupan broj takvih stanica u ljudskom mozgu je oko sto milijardi. Štoviše, ako su sva tijela moždanih neurona prisutnih u tijelu ugrađena u jednu kontinuiranu liniju, njezina će duljina biti jednaka tisuću kilometara. Obnavljaju se živčane stanice ili ne - pitanje koje zabrinjava mnoge znanstvenike.

Ljudski neuroni razlikuju se jedni od drugih po veličini, razini grananja prisutnih dendrita i duljini aksona. Najdulji aksoni imaju veličinu od jednog metra. Oni su aksoni ogromnih piramidalnih stanica u moždanoj kori. Protežu se izravno do neurona koji se nalaze u donjim dijelovima leđne moždine, koji kontroliraju svu motoričku aktivnost trupa i mišića udova.

Malo povijesti

Prvi put se vijest o prisutnosti novih živčanih stanica u organizmu odraslog sisavca čula 1962. godine. No, u to vrijeme rezultati eksperimenta Josepha Altmana, koji su objavljeni u časopisu Science, ljudi nisu previše ozbiljno shvaćali, pa neurogeneza tada nije bila priznata. Dogodilo se to gotovo dvadeset godina kasnije.

Od tog vremena izravni dokazi da se živčane stanice regeneriraju pronađeni su kod ptica, vodozemaca, glodavaca i drugih životinja. Kasnije 1998. znanstvenici su uspjeli dokazati pojavu novih neurona kod ljudi, što je dokazalo izravno postojanje neurogeneze u mozgu.

Danas je proučavanje koncepta neurogeneze jedno od glavnih područja neuroznanosti. Mnogi znanstvenici u njemu pronalaze veliki potencijal za liječenje degenerativnih bolesti živčanog sustava (Alzheimerova i Parkinsonova bolest). Osim toga, mnogi stručnjaci su stvarno zabrinuti oko pitanja kako se živčane stanice obnavljaju.

Migracija matičnih stanica u tijelu

Utvrđeno je da se kod sisavaca, kao i kod nižih kralježnjaka i ptica, matične stanice nalaze u neposrednoj blizini lateralnih moždanih komora. Njihova transformacija u neurone je prilično jaka. Tako se, primjerice, kod štakora u mjesec dana iz matičnih stanica koje imaju u mozgu dobije približno dvjesto pedeset tisuća neurona. Razina očekivanog životnog vijeka takvih neurona je prilično visoka i iznosi oko sto dvanaest dana.

Osim toga, dokazano je ne samo da je obnova živčanih stanica sasvim stvarna, već i da su matične stanice sposobne migrirati. U prosjeku pokrivaju put jednak dva centimetra. A u slučaju kada se nalaze u olfaktornoj žarulji, tamo se već reinkarniraju u neurone.

Kretanje neurona

Matične stanice mogu se izvaditi iz mozga i smjestiti na potpuno drugo mjesto u živčanom sustavu, gdje postaju neuroni.

Relativno nedavno su provedena posebna istraživanja koja su pokazala da se nove živčane stanice u mozgu odrasle osobe mogu pojaviti ne samo iz neuronskih stanica, već i iz matičnih spojeva u krvi. Ali takve se stanice ne mogu pretvoriti u neurone, mogu se samo stopiti s njima, tvoreći druge binuklearne komponente. Nakon toga se stare jezgre neurona uništavaju i zamjenjuju nove.

Nesposobnost živčanih stanica da umru od stresa

Kada postoji bilo kakav stres u životu osobe, stanice možda uopće neće umrijeti od prekomjernog stresa. Oni općenito nemaju sposobnost umrijeti ni od čega

preopterećenje. Neuroni mogu jednostavno usporiti svoju trenutnu aktivnost i odmoriti se. Stoga je još uvijek moguća obnova živčanih stanica mozga.

Živčane stanice umiru zbog nedostatka različitih hranjivih tvari i vitamina, kao i zbog kršenja procesa opskrbe krvlju u tkivima. U pravilu nastaju intoksikacija i hipoksija organizma zbog otpadnih tvari, ali i zbog uzimanja raznih lijekova, žestokih pića (kava i čaj), pušenja, uzimanja droga i alkohola, kao i kod značajnog tjelesnog napora. i zarazne bolesti.bolesti.

Kako obnoviti živčane stanice? Vrlo je jednostavno. Za to je dovoljno stalno i kontinuirano učiti i razviti veće samopouzdanje, steći snažne emocionalne veze sa svim bliskim ljudima.