Miért mondják, hogy az idegsejtek nem regenerálódnak? Az idegsejtek helyreállnak. Miért halnak meg az idegsejtek

Az embrionális fejlődés során genetikai szinten hatalmas neurontartalék rakódik le. A kedvezőtlen tényezők megjelenésével az idegsejtek elpusztulnak, de helyettük újak képződnek. Nagyszabású vizsgálatok eredményeként azonban kiderült, hogy a természetes fogyás valamivel meghaladja az új sejtek megjelenését. A lényeg az, hogy a korábban létező elmélettel ellentétben bebizonyosodott, hogy az idegsejtek helyreállnak. A szakértők ajánlásokat dolgoztak ki a mentális aktivitás fokozására, amelyek még hatékonyabbá teszik a neuronok felépülési folyamatát.

Az idegsejtek helyreállnak: tudósok bizonyították

Az emberben hatalmas idegsejt-tartalék rakódik le genetikai szinten az embrionális fejlődés időszakában. A tudósok bebizonyították, hogy ez az érték állandó, és ha elvesznek, az idegsejtek nem állnak helyre. Az elhalt sejtek helyén azonban újak képződnek. Ez egész életen át és minden nap megtörténik. 24 órán belül az emberi agy akár több ezer neuront is termel.

Kiderült, hogy az idegsejtek természetes elvesztése valamivel meghaladja az újak képződését. Az az elmélet, hogy az idegsejtek regenerálódnak, valóban igaz. Minden egyén számára fontos, hogy megakadályozzák az idegsejtek halála és helyreállítása közötti természetes egyensúly felbomlását. Négy tényező segít fenntartani a neuroplaszticitást, vagyis az agy regenerációs képességét:

• a társadalmi kapcsolatok állandósága és a szeretteivel való kommunikáció pozitív orientációja;
• a tanulás képessége és az egész életen át tartó megvalósításának képessége;
• fenntartható kilátások;
• egyensúly a vágyak és a valós lehetőségek között.

Nagyszabású vizsgálatok eredményeként bebizonyosodott, hogy bármilyen mennyiségű alkohol elpusztítja a neuronokat. Alkoholfogyasztás után a vörösvértestek összetapadnak, ez megakadályozza a tápanyagok bejutását az idegsejtekbe, és majdnem 7-9 perc alatt elpusztulnak. Ebben az esetben az alkohol koncentrációja a vérben teljesen irreleváns. A nők agysejtjei érzékenyebbek, mint a férfiaké, ezért az alkoholfüggőség kisebb dózisok mellett alakul ki.

Az agysejtek különösen érzékenyek a terhes nők bármilyen stresszes állapotára. Az idegesség nem csak a nő jólétének romlását okozhatja. Nagy a kockázata a magzat különböző patológiáinak kialakulásának, beleértve a skizofréniát és a mentális retardációt. A terhesség alatt a fokozott idegi ingerlékenység azzal fenyeget, hogy a már kialakult neuronok 70%-ának programozott sejtpusztulása következik be az embrióban.

Megfelelő táplálkozás

Megcáfolva azt az ismert elméletet, hogy az idegsejtek nem regenerálódnak, a legújabb tudományos kutatások azt bizonyítják, hogy lehetséges a sejtregeneráció. Nem igényel drága gyógyszereket vagy kifinomult orvosi felszerelést. A szakértők azt mondják, hogy megfelelő táplálkozással helyreállíthatja a neuronokat. Önkéntesek bevonásával végzett klinikai vizsgálatok eredményeként kiderült, hogy az alacsony kalóriatartalmú, vitaminokban és ásványi anyagokban gazdag étrend pozitív hatással van az agyra.

Növekszik a neurotikus természetű betegségekkel szembeni ellenálló képesség, nő a várható élettartam, és serkenti az őssejtekből a neuronok termelődését. Az étkezések közötti időintervallum növelése is javasolt. Ez hatékonyabban javítja az általános közérzetet, mint a kalóriakorlátozás. A tudósok azt állítják, hogy a helytelen táplálkozás formájában jelentkező alultápláltság csökkenti a tesztoszteron és az ösztrogén termelődését, ezáltal csökkenti a szexuális aktivitást. A legjobb megoldás az, ha jól eszünk, de ritkábban.

Aerobik az agynak

A tudósok bebizonyították, hogy az idegsejtek helyreállításához fontos, hogy percenként a lehető legtöbb agyi régiót használjuk. Az ilyen tréning egyszerű technikáit egy közös komplexumban egyesítik, az úgynevezett neurobikát. A szót meglehetősen könnyű megfejteni. A „neuro” neuronokat jelent, amelyek az agy idegsejtjei. "Obika" - gyakorlat, torna. Az ember által végzett egyszerű neurob gyakorlatok lehetővé teszik nemcsak az agyi aktivitás magas szintű aktiválását.

A test összes sejtje, beleértve az idegsejteket is, részt vesz az edzési folyamatban. A pozitív hatás érdekében fontos megjegyezni, hogy az „agytornának” az élet szerves részévé kell válnia, és akkor az agy valóban állandó tevékenység állapotába kerül. A szakértők bebizonyították, hogy az ember számos napi szokása annyira automatizált, hogy szinte öntudatlan szinten hajtja végre.

Az ember nem gondol arra, hogy bizonyos cselekedetek során mi történik az agyában. A mindennapi élet szerves részeként sok szokás egyszerűen lelassítja a neuronok munkáját, mert minimális szellemi erőfeszítés nélkül hajtják végre. Javíthat a helyzeten, ha megváltoztatja a kialakult életritmust és napi rutint. A kiszámíthatóság megszüntetése a cselekvésekben az idegtudomány egyik technikája.

reggeli ébresztő rituálé

A legtöbb ember számára az egyik reggel hasonló a másikhoz, egészen a legkisebb munkásig. Reggeli eljárások végrehajtása, kávé, reggeli, kocogás - minden művelet szó szerint másodpercek alatt van ütemezve. Az érzékek kiélesítése érdekében az egész reggeli rituálét elvégezheti például csukott szemmel.

A szokatlan érzelmek, a képzelet és a fantázia összekapcsolódása hozzájárul az agy aktiválásához. A szokatlan feladatok a sejtek neurobikáivá válnak, és a szellemi aktivitás javításának új szakasza lesz. A szakértők azt javasolják, hogy a hagyományos erős kávét illatos gyógyteával cseréljék ki. Rántotta helyett szendvicset is ehetsz reggelire. A szokásos cselekvések szokatlansága lesz a legjobb módja a neuronok helyreállításának.

Új út a munkához

A legapróbb részletekig megszokott a munkához és visszafelé vezető út. Javasoljuk, hogy változtassa meg megszokott útvonalát, hogy az agysejtek kapcsolódjanak, hogy emlékezzenek az új útvonalra. A lépések számlálása a háztól a parkolóig egyedülálló módszer. Javasoljuk, hogy figyeljenek a legközelebbi üzlet táblájára, vagy a hirdetőtáblán lévő feliratra. A körülöttük lévő apróságokra való összpontosítás egy másik biztos lépés az idegtudományban.

Több évtizedes viták, régóta használatos mondások, egereken és birkákon végzett kísérletek – de mégis képes-e a felnőtt emberi agy új neuronokat képezni az elveszett idegsejtek pótlására? És ha igen, hogyan? És ha nem tudja, miért ne?

A vágott ujj néhány nap alatt meggyógyul, a törött csont meggyógyul. Vörösvértestek milliói rövid életű nemzedékeken át követik egymást, izomterhelés hatására nőnek: szervezetünk folyamatosan frissül. Sokáig azt hitték, hogy csak egy kívülálló maradt az újjászületés ünnepén: az agy. Legfontosabb sejtjei, a neuronok túlságosan specializálódtak ahhoz, hogy osztódjanak. A neuronok száma évről évre csökken, és bár olyan sok van, hogy a néhány ezres veszteségnek nincs észrevehető hatása, a károsodásból való felépülés képessége nem zavarná az agyat. A tudósoknak azonban sokáig nem sikerült kimutatniuk új neuronok jelenlétét az érett agyban. Azonban nem voltak elég finom eszközök az ilyen sejteknek és "szüleik" megtalálásához.

A helyzet megváltozott, amikor 1977-ben Michael Kaplan és James Hinds radioaktív [3H]-timidint használt, amely képes beépülni az új DNS-be. Láncai aktívan szintetizálják az osztódó sejteket, megkettőzve genetikai anyagukat, és egyúttal radioaktív jelöléseket is felhalmozva. Egy hónappal azután, hogy a gyógyszert beadták felnőtt patkányoknak, a tudósok agyi metszeteket kaptak. Az autoradiográfia kimutatta, hogy a címkék a hippocampus gyrus fogfogának sejtjeiben találhatók. Ennek ellenére szaporodnak, és létezik "felnőttkori neurogenezis".

Az emberekről és az egerekről

E folyamat során az érett idegsejtek nem osztódnak, ahogy az izomrostsejtek és a vörösvérsejtek sem: kialakulásukért különféle őssejtek felelősek, megőrizve „naiv” szaporodási képességüket. Az osztódó progenitor sejt egyik leszármazottja fiatal, specializált sejtté válik, és teljesen működőképes felnőtté érik. A másik leánysejt őssejt marad: ez lehetővé teszi a progenitor sejtpopuláció állandó szinten tartását anélkül, hogy feláldozná a környező szövetek megújulását.

A neuronok prekurzor sejtjeit a hippocampus gyrus fogfogában találták meg. Később a rágcsáló agyának más részein, a striatum szaglóhagymájában és kéreg alatti szerkezetében találták meg őket. Innen a fiatal neuronok az agy kívánt területére vándorolhatnak, a helyükön érnek és beépülhetnek a meglévő kommunikációs rendszerekbe. Ennek érdekében az új sejt bizonyítja hasznosságát szomszédai számára: gerjesztőképessége megnő, így már egy kis becsapódás is egy egész sor elektromos impulzust generál az idegsejtekben. Minél aktívabb a sejt, annál több kötés alakul ki a szomszédaival, és annál gyorsabban stabilizálódnak ezek a kötések.

A felnőttkori neurogenezist emberekben csak néhány évtizeddel később erősítették meg hasonló radioaktív nukleotidok felhasználásával - a hippocampus ugyanabban a fogazatában, majd a striatumban. A szaglóhagyma hazánkban láthatóan nincs frissítve. Az azonban, hogy ez a folyamat milyen aktívan megy végbe, és hogyan változik az idő múlásával, még ma sem teljesen világos.

Például egy 2013-as tanulmány kimutatta, hogy egészen idős korig a hippocampalis gyrus fogazat sejtjeinek körülbelül 1,75%-a újul meg évente. 2018-ban pedig olyan eredmények jelentek meg, amelyek szerint itt már serdülőkorban leáll az idegsejtek képződése. Az első esetben a radioaktív jelölések felhalmozódását mérték, a másodikban pedig olyan festékeket használtak, amelyek szelektíven kötődnek a fiatal neuronokhoz. Nehéz megmondani, melyik következtetés áll közelebb az igazsághoz: nehéz összehasonlítani a teljesen más módszerekkel kapott ritka eredményeket, és még inkább az emberekre extrapolálni az egereken végzett munkát.

Modell problémák

A felnőttkori neurogenezis legtöbb vizsgálatát laboratóriumi állatokon végzik, amelyek gyorsan szaporodnak és könnyen kezelhetők. A tulajdonságoknak ez a kombinációja azoknál, akik kicsik és nagyon rövid életűek - egerekben és patkányokban, megtalálhatók. Ám a 20-as éveinkben éppen befejező agyunkban a dolgok egészen másként történhetnek.

A hippocampus fogazott gyrusa az agykéreg része, bár primitív. Fajunknál, akárcsak más hosszú életű emlősöknél, a kéreg észrevehetően fejlettebb, mint a rágcsálóké. Lehetséges, hogy a neurogenezis teljes terjedelmét lefedi, valamilyen saját mechanizmus szerint valósul meg. Ennek közvetlen megerősítése egyelőre nincs: sem embereken, sem más főemlősökön nem végeztek vizsgálatokat az agykéreg felnőttkori neurogeneziséről.

De ilyen munkát végeztek patás állatokkal. Az újszülött bárányok, valamint a kicsit idősebb és érett egyedek agyának szakaszainak tanulmányozása során nem találtak osztódó sejteket - neuronok előfutárait az agykéregben és az agy kéreg alatti struktúráiban. Másrészt a még idősebb állatok kéregében már megszületett, de éretlen fiatal neuronokat találtak. Valószínűleg a megfelelő időben készen állnak arra, hogy befejezzék specializációjukat, miután teljes értékű idegsejteket alkottak, és átveszik a halottak helyét. Természetesen ez nem éppen neurogenezis, mert e folyamat során nem képződnek új sejtek. Érdekes azonban, hogy olyan fiatal neuronok vannak jelen a birkaagy azon területein, amelyek az emberben a gondolkodásért (agykéreg), az érzékszervi jelek és a tudat integrációjáért (a clausrum) és az érzelmekért (amigdala) felelősek. Nagy a valószínűsége annak, hogy éretlen idegsejteket találunk hasonló szerkezetekben. De miért lehet szüksége rájuk egy felnőtt, már képzett és tapasztalt agynak?

Memória hipotézis

A neuronok száma olyan nagy, hogy néhányuk fájdalommentesen feláldozható. Ha azonban a cellát kikapcsolják a munkafolyamatokból, az még nem jelenti azt, hogy meghalt. A neuron leállíthatja a jelek generálását, és reagálhat a külső ingerekre. Az általa felhalmozott információk nem tűnnek el, hanem „megőrződnek”. Ez a jelenség tette lehetővé Carol Barnesnek, az Arizonai Egyetem idegtudósának azt az extravagáns felvetést, hogy az agy így halmozódik fel és oszt meg emlékeket az élet különböző időszakairól. Barnes professzor szerint időről időre fiatal neuronok csoportja jelenik meg a hippocampus fogazatában, hogy új tapasztalatokat rögzítsen. Egy idő után – hetek, hónapok, esetleg évek – mindannyian nyugalmi állapotba kerülnek, és már nem adnak jeleket. Éppen ezért a memória (ritka kivételektől eltekintve) nem őriz meg semmit, ami a harmadik életév előtt történt velünk: ezekhez az adatokhoz való hozzáférés bizonyos pontokon le van tiltva.

Tekintettel arra, hogy a gyrus fogazata, akárcsak a hippocampus egésze, felelős a rövid távú emlékezetből a hosszú távú memóriába történő információátvitelért, ez a hipotézis még logikusnak is tűnik. Az azonban még bizonyításra szorul, hogy a felnőttek hippokampusza valóban új idegsejteket hoz létre, méghozzá kellően nagy számban. A kísérletek elvégzésére csak nagyon korlátozott lehetőség áll rendelkezésre.

stressz története

Jellemzően az emberi agyi preparátumokat boncolás vagy idegsebészeti műtét során nyerik, mint például a temporális lebeny epilepsziában, amelynek rohamai nem alkalmasak orvosi kezelésre. Mindkét lehetőség nem teszi lehetővé annak nyomon követését, hogy a felnőttkori neurogenezis intenzitása hogyan befolyásolja az agy működését és viselkedését.

Rágcsálókon végeztek ilyen kísérleteket: irányított gammasugárzással vagy a megfelelő gének kikapcsolásával gátolta az új neuronok képződését. Ez az expozíció növelte az állatok depresszióra való hajlamát. A neurogenezisre képtelen egerek szinte nem élvezték az édesített vizet, és gyorsan feladták, hogy egy vízzel teli edényben a felszínen maradjanak. A vérükben a kortizol – a stresszhormon – tartalma még magasabb volt, mint a hagyományos módszerekkel stresszes egerekben. Nagyobb valószínűséggel váltak kokainfüggővé, és kisebb valószínűséggel gyógyultak fel a stroke-ból.

Az egyik fontos megjegyzés ezekhez az eredményekhez, hogy lehetséges, hogy a kimutatott „kevesebb új neuron – hevenyebb reakció a stresszre” összefüggés önmagában zárul. A kellemetlen életesemények csökkentik a felnőttkori neurogenezis intenzitását, ami miatt az állat érzékenyebbé válik a stresszre, így az agyban csökken a neuronok képződésének üteme - és így tovább körben.

Üzlet az idegek

A felnőttkori neurogenezissel kapcsolatos pontos információk hiánya ellenére már megjelentek üzletemberek, akik készek arra, hogy nyereséges üzletet építsenek rá. A 2010-es évek eleje óta egy vállalat, amely a kanadai Sziklás-hegység forrásaiból származó vizet értékesít, palackokat gyárt Neurogenezis Boldog víz. Állítólag az ital serkenti a neuronok képződését a benne lévő lítium sók miatt. A lítium valóban az agy számára hasznos gyógyszernek számít, bár a tablettákban sokkal több van belőle, mint a „boldogvízben”. A csodaital hatását a British Columbia Egyetem idegtudósai tesztelték. A patkányoknak 16 napig „boldog vizet”, a kontrollcsoportnak pedig egyszerű vizet adtak a csapból, majd megvizsgálták a hippocampusuk gyrus fogfogának szakaszait. És bár a rágcsálók, akik ittak Neurogenezis Boldog víz 12%-kal többen jelentek meg új neuronok, összességük kicsinek bizonyult, és statisztikailag szignifikáns előnyről nem lehet beszélni.

Egyelőre csak azt állíthatjuk, hogy a felnőttkori neurogenezis fajunk képviselőinek agyában határozottan létezik. Lehet, hogy ez idős korig tart, vagy talán csak serdülőkorig. Valójában ez nem is olyan fontos. Ennél érdekesebb, hogy az érett emberi agyban általában az idegsejtek születnek: a bőrből vagy a belekből, amelyek megújulása folyamatosan és intenzíven történik, testünk fő szerve mennyiségileg, de minőségileg nem. És amikor a felnőttkori neurogenezissel kapcsolatos információk egy egész részletes képbe formálódnak, meg fogjuk érteni, hogyan fordíthatjuk le ezt a mennyiséget minőségre, kényszerítve az agyat „javításra”, a memória, az érzelmek működésének helyreállítására - mindenre, amit életünknek nevezünk.

Az orvostudományok doktora V. GRINEVICH.

A szárnyas kifejezést: "Az idegsejtek nem állnak helyre" mindenki gyermekkora óta vitathatatlan igazságnak tekinti. Ez az axióma azonban nem más, mint mítosz, és az új tudományos adatok cáfolják.

Egy idegsejt vagy neuron sematikus ábrázolása, amely egy magból, egy axonból és több dendritből álló testből áll.

A neuronok méretükben, a dendritek elágazásában és az axonok hosszában különböznek egymástól.

A "glia" fogalma magában foglalja az idegszövet minden olyan sejtjét, amely nem neuron.

A neuronok genetikailag úgy vannak programozva, hogy az idegrendszer egyik vagy másik részébe vándoroljanak, ahol folyamatok segítségével kapcsolatot létesítenek más idegsejtekkel.

Az elhalt idegsejteket a vérből az idegrendszerbe jutó makrofágok pusztítják el.

Az idegcső kialakulásának szakaszai az emberi embrióban.

A természet a fejlődő agyban nagyon nagy biztonsági határt fektet le: az embriogenezis során nagy mennyiségű neuron képződik. Közel 70%-uk gyermek születése előtt meghal. Az emberi agy a születés után, egész életében folyamatosan veszít neuronokból. Az ilyen sejthalál genetikailag programozott. Természetesen nemcsak a neuronok pusztulnak el, hanem a test többi sejtje is. Csak az összes többi szövet rendelkezik magas regenerációs képességgel, vagyis sejtjeik osztódnak, helyettesítve az elhaltak. A regenerációs folyamat a legaktívabb a hámsejtekben és a vérképző szervekben (vörös csontvelő). De vannak olyan sejtek, amelyekben az osztódás útján történő szaporodásért felelős gének blokkolva vannak. Ezek a sejtek a neuronokon kívül szívizomsejteket is tartalmaznak. Hogyan tudják az emberek értelmüket nagyon magas korig megőrizni, ha az idegsejtek elhalnak és nem újulnak meg?

Az egyik lehetséges magyarázat az, hogy az idegrendszerben nem minden, hanem csak a neuronok 10%-a "dolgozik" egyszerre. Ezt a tényt gyakran idézik a népszerű, sőt tudományos irodalom. Ezt a kijelentést többször is meg kellett beszélnem hazai és külföldi kollégáimmal. És egyikük sem érti, honnan jött egy ilyen alak. Bármely sejt egyszerre él és "működik". Mindegyik idegsejtben folyamatosan metabolikus folyamatok zajlanak, fehérjék szintetizálódnak, idegimpulzusok keletkeznek és továbbadnak. Ezért elhagyva a „pihenő” neuronok hipotézisét, térjünk rá az idegrendszer egyik tulajdonságára, nevezetesen annak kivételes plaszticitására.

A plaszticitás jelentése az, hogy az elhalt idegsejtek funkcióit túlélő "kollégáik" veszik át, amelyek megnövekednek és új kapcsolatokat alakítanak ki, kompenzálva az elvesztett funkciókat. Az ilyen kompenzáció magas, de nem korlátlan hatékonyságát a Parkinson-kór példájával illusztrálhatjuk, amelyben a neuronok fokozatos elhalása következik be. Kiderült, hogy amíg az agy neuronjainak körülbelül 90%-a el nem pusztul, addig a betegség klinikai tünetei (végtagremegés, mozgáskorlátozottság, bizonytalan járás, demencia) nem jelentkeznek, vagyis gyakorlatilag egészségesnek tűnik az ember. Ez azt jelenti, hogy egy élő idegsejt kilenc elhalt sejtet képes helyettesíteni.

De nem az idegrendszer plaszticitása az egyetlen olyan mechanizmus, amely lehetővé teszi az értelem megőrzését idős korig. A természetnek van egy tartalék lehetősége is – új idegsejtek megjelenése a felnőtt emlősök agyában, vagy neurogenezis.

Az első jelentés a neurogenezisről 1962-ben jelent meg a tekintélyes Science tudományos folyóiratban. Az újság címe: „Képeződnek-e új neuronok a felnőtt emlősök agyában?”. Szerzője, Joseph Altman professzor, a Purdue Egyetemről (USA) elektromos árammal elpusztította a patkány agyának egyik struktúráját (az oldalsó geniculate testet), és radioaktív anyagot juttatott be az újonnan megjelenő sejtekbe. Néhány hónappal később a tudós új radioaktív neuronokat fedezett fel a talamuszban (az előagy szakaszában) és az agykéregben. Az elkövetkező hét év során Altman számos további tanulmányt publikált, amelyek bizonyítják a neurogenezis létezését a felnőtt emlősök agyában. Munkássága azonban akkoriban, az 1960-as években csak szkepticizmust váltott ki az idegtudósok körében, fejlődésük nem következett be.

És csak húsz évvel később „felfedezték” újra a neurogenezist, de már a madarak agyában. Sok énekesmadarak kutatója felfigyelt arra, hogy minden párzási időszakban a kanári hím Serinus canariaúj „térdekkel” ad elő egy dalt. Ráadásul nem fogad el új trillákat a testvéreitől, mivel a dalokat még elszigetelten is frissítették. A tudósok elkezdték részletesen tanulmányozni a madarak fő hangközpontját, amely az agy egy speciális részében található, és megállapították, hogy a párzási időszak végén (a kanáriknál ​​augusztusban és januárban fordul elő) a hangközpont jelentős része. neuronok pusztultak el, valószínűleg a túlzott funkcionális terhelés miatt. Az 1980-as évek közepén a Rockefeller Egyetem (USA) professzorának, Fernando Notteboomnak sikerült kimutatnia, hogy felnőtt kanárik hímeknél a neurogenezis folyamata folyamatosan a hangközpontban megy végbe, de a kialakult neuronok száma szezonális ingadozásoknak van kitéve. A kanárik neurogenezisének csúcsa októberben és márciusban következik be, vagyis két hónappal a párzási időszak után. Ezért a kanári kanári dalok "lemeztárát" rendszeresen frissítik.

Az 1980-as évek végén a neurogenezist felnőtt kétéltűeknél is felfedezték A. L. Polenov leningrádi tudós laboratóriumában.

Honnan jönnek az új idegsejtek, ha az idegsejtek nem osztódnak? Mind a madarak, mind a kétéltűek új neuronjainak forrása az agykamrák falának neuronális őssejtjei. Az embrió fejlődése során ezekből a sejtekből alakulnak ki az idegrendszer sejtjei: neuronok és gliasejtek. De nem minden őssejt válik idegrendszeri sejtté – néhányuk "elrejtőzik" és a szárnyakban vár.

Felnőtt őssejtekből és alacsonyabb rendű gerincesekben új neuronok keletkeznek. Csaknem tizenöt évbe telt azonban annak bizonyítása, hogy hasonló folyamat megy végbe az emlősök idegrendszerében is.

Az 1990-es évek elején az idegtudomány fejlődése "újszülött" neuronok felfedezéséhez vezetett felnőtt patkányok és egerek agyában. Leginkább az agy evolúciósan ősi régióiban találták meg őket: a szaglóhagymákban és a hippocampális kéregben, amelyek főként az érzelmi viselkedésért, a stresszre adott válaszokért és az emlősök szexuális funkcióinak szabályozásáért felelősek.

Csakúgy, mint a madaraknál és az alacsonyabb rendű gerinceseknél, az emlősöknél is az idegi őssejtek az agy laterális kamrái közelében helyezkednek el. Neuronokká való degenerációjuk nagyon intenzív. Felnőtt patkányokban havonta körülbelül 250 000 neuron képződik őssejtekből, amelyek a hippokampusz összes neuronjának 3%-át helyettesítik. Az ilyen neuronok élettartama nagyon magas - akár 112 nap. Az ős idegsejtek hosszú utat tesznek meg (kb. 2 cm). Képesek átvándorolni a szaglóhagymába is, és ott neuronokká alakulnak.

Az emlősök agyának szaglóhagymái felelősek a különféle szagok észleléséért és elsődleges feldolgozásáért, beleértve a feromonok felismerését - olyan anyagokat, amelyek kémiai összetételükben hasonlóak a nemi hormonokhoz. A rágcsálók szexuális viselkedését elsősorban a feromonok termelése szabályozza. A hippocampus az agyféltekék alatt található. Ennek az összetett szerkezetnek a funkciói a rövid távú memória kialakulásához, bizonyos érzelmek megvalósításához és a szexuális viselkedés kialakításában való részvételhez kapcsolódnak. Az állandó neurogenezis jelenléte a patkányok szaglóhagymájában és hippokampuszában azzal magyarázható, hogy a rágcsálókban ezek a struktúrák hordozzák a fő funkcionális terhelést. Ezért a bennük lévő idegsejtek gyakran elhalnak, ami azt jelenti, hogy frissíteni kell őket.

Annak érdekében, hogy megértsük, milyen körülmények befolyásolják a neurogenezist a hippokampuszban és a szaglóhagymában, Gage professzor a Salk Egyetemről (USA) egy miniatűr várost épített. Az egerek ott játszottak, bejártak testnevelésre, kiutat kerestek a labirintusokból. Kiderült, hogy a "városi" egerekben sokkal nagyobb számban keletkeztek új neuronok, mint passzív rokonaikban, akik belemerültek a rutin életbe egy viváriumban.

Őssejteket lehet venni az agyból, és átültetni az idegrendszer másik részébe, ahol neuronokká alakulnak. Gage professzor és munkatársai több hasonló kísérletet is végeztek, amelyek közül a leglenyűgözőbb a következő volt. Őssejteket tartalmazó agyszövetdarabot ültettek át a megsemmisült patkány retinájába. (A szem fényérzékeny belső fala „ideges” eredetű: módosult idegsejtekből - rudakból és kúpokból áll. A fényérzékeny réteg elpusztulásakor vakság lép fel.) Az átültetett agyi őssejtek retina neuronokká alakultak , folyamataik eljutottak a látóidegig, és a patkány megkapta a látását! Sőt, amikor agyi őssejteket ültettek át egy ép szembe, nem történt átalakulás velük. . Valószínűleg, ha a retina károsodik, bizonyos anyagok (például az úgynevezett növekedési faktorok) termelődnek, amelyek serkentik a neurogenezist. Ennek a jelenségnek a pontos mechanizmusa azonban még mindig nem tisztázott.

A tudósok azzal a feladattal szembesültek, hogy megmutassák, hogy a neurogenezis nemcsak a rágcsálókban, hanem az emberekben is előfordul. Ennek érdekében a Gage professzor vezette kutatók nemrég szenzációs munkát végeztek. Az egyik amerikai rákklinikán gyógyíthatatlan rosszindulatú daganatos betegek egy csoportja a bromdioxiuridin kemoterápiás gyógyszert szedte. Ez az anyag fontos tulajdonsággal rendelkezik - képes felhalmozódni a különböző szervek és szövetek osztódó sejtjeiben. A bromdioxiuridin beépül az anyasejt DNS-ébe, és az anyasejt osztódása után a leánysejtekben megmarad. Egy patoanatómiai vizsgálat kimutatta, hogy a bromdioxiuridint tartalmazó neuronok az agy szinte minden részében megtalálhatók, beleértve az agykérget is. Tehát ezek a neuronok új sejtek voltak, amelyek az őssejtek osztódásából származtak. A megállapítás egyértelműen megerősítette, hogy a neurogenezis folyamata felnőtteknél is előfordul. De ha a rágcsálókban a neurogenezis csak a hippocampusban fordul elő, akkor az emberben valószínűleg nagyobb agyterületeket képes megragadni, beleértve az agykérget is. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a felnőtt agyban nem csak idegsejtekből, hanem vérből származó őssejtekből is kialakulhatnak új neuronok. A jelenség felfedezése eufóriát váltott ki a tudományos világban. A Nature folyóiratban 2003 októberében megjelent publikáció azonban sokat segített a lelkes elmék lehűlésében. Kiderült, hogy a vér őssejtek valóban behatolnak az agyba, de nem alakulnak át neuronokká, hanem egyesülnek velük, és kétmagvú sejteket képeznek. Ekkor a neuron „régi” magja elpusztul, és helyébe a vér őssejt „új” magja lép. A patkánytestben a vér őssejtek többnyire óriásagysejtekkel - Purkinje sejtekkel - fuzionálnak, bár ez meglehetősen ritkán fordul elő: az egész kisagyban csak néhány egyesült sejt található. Az idegsejtek intenzívebb fúziója megy végbe a májban és a szívizomban. Egyelőre nem világos, hogy ennek mi a fiziológiai jelentése. Az egyik hipotézis, hogy a vér őssejtek új genetikai anyagot hordoznak magukkal, amely a "régi" kisagysejtbe kerülve meghosszabbítja annak élettartamát.

Tehát új neuronok keletkezhetnek őssejtekből még a felnőtt agyban is. Ezt a jelenséget már széles körben alkalmazzák különféle neurodegeneratív betegségek (az agyi idegsejtek pusztulásával járó betegségek) kezelésére. A transzplantációhoz szükséges őssejt-készítményeket kétféleképpen lehet előállítani. Az első a neuronális őssejtek felhasználása, amelyek mind az embrióban, mind a felnőttben az agykamrák körül helyezkednek el. A második megközelítés az embrionális őssejtek használata. Ezek a sejtek a belső sejttömegben helyezkednek el az embrióképződés korai szakaszában. Képesek átalakulni a test szinte bármely sejtjévé. Az embrionális sejtekkel való munka során a legnagyobb nehézséget az okozza, hogy rávegyük őket arra, hogy neuronokká alakuljanak át. Az új technológiák lehetővé teszik.

Néhány amerikai kórház már létrehozta a magzati szövetből származó idegi őssejtek "könyvtárát", és átülteti azokat betegekbe. Az első transzplantációs kísérletek pozitív eredményeket adnak, bár ma az orvosok nem tudják megoldani az ilyen transzplantációk fő problémáját: az őssejtek ellenőrizetlen szaporodása az esetek 30-40% -ában rosszindulatú daganatok kialakulásához vezet. Eddig nem találtak olyan megközelítést, amely megakadályozná ezt a mellékhatást. Ennek ellenére azonban az őssejt-transzplantáció kétségtelenül az egyik fő megközelítés lesz az olyan neurodegeneratív betegségek kezelésében, mint az Alzheimer- és a Parkinson-kór, amelyek a fejlett országok csapásává váltak.

"Tudomány és élet" az őssejtekről:

Belokoneva O., Ph.D. chem. Tudományok. Az idegsejtek tilalma. - 2001, 8. sz.

Belokoneva O., Ph.D. chem. Tudományok. Minden sejt anyja. - 2001, 10. sz.

Szmirnov V., akad. RAMS, megfelelő tag. RAN. A jövő helyreállító terápiája. - 2001, 8. sz.

Mindenki ismer egy ilyen népszerű kifejezést, mint "az idegsejtek nem állnak helyre". Gyermekkorától kezdve abszolút minden ember vitathatatlan igazságként érzékeli. De valójában ez a létező axióma nem más, mint egy egyszerű mítosz, mivel az elvégzett vizsgálatok eredményeként született új tudományos adatok teljesen megcáfolják.

Állatkísérletek

Naponta sok idegsejt pusztul el az emberi testben. Egy év alatt pedig az emberi agy akár egy százalékot vagy még többet is elveszíthet teljes számából, és ezt a folyamatot maga a természet programozza be. Ezért sokakat aggaszt kérdés, hogy az idegsejtek helyreállnak-e vagy sem.

Ha kísérletet végez alacsonyabb rendű állatokon, például orsóférgeken, akkor egyáltalán nem hal meg az idegsejtek. Egy másik féregfajta, a kerekféreg, születéskor százhatvankét idegsejttel rendelkezik, és ugyanennyivel elpusztul. Hasonló kép található sok más féregben, puhatestűben és rovarban is. Ebből arra következtethetünk, hogy az idegsejtek helyreállnak.

Az idegsejtek száma és elrendezése ezekben az alsóbbrendű állatokban határozottan genetikailag meghatározott. Ugyanakkor a rendellenes idegrendszerrel rendelkező egyének nagyon gyakran egyszerűen nem élik túl, de az idegrendszer szerkezetének egyértelmű korlátozásai nem teszik lehetővé az ilyen állatok számára, hogy megtanulják és megváltoztassák megszokott viselkedésüket.

A neuronok halálának elkerülhetetlensége, avagy miért nem állnak helyre az idegsejtek?

Az emberi szervezet az alacsonyabb rendű állatokkal összehasonlítva a neuronok nagy túlsúlyával születik. Ez a tény már a kezdetektől programozott, mivel a természet hatalmas potenciált rejt az emberi agyban. Az agyban az összes idegsejt véletlenszerűen nagyszámú kapcsolatot fejleszt ki, azonban csak azok kötődnek hozzá, amelyeket a tanulásban használnak.

Az idegsejtek helyreállítása mindenkor nagyon aktuális kérdés. A neuronok támaszpontot vagy kapcsolatot alkotnak a többi sejttel. Ezután a szervezet szilárd szelekciót végez: azok a neuronok, amelyek nem alkotnak megfelelő számú kapcsolatot, elpusztulnak. Számuk a neuronok aktivitási szintjét jelzi. Abban az esetben, ha hiányoznak, a neuron nem vesz részt az információfeldolgozási folyamatban.

A szervezetben jelenlévő idegsejtek oxigén és tápanyag tekintetében már meglehetősen drágák (a legtöbb más sejthez képest). Ráadásul akkor is sok energiát használnak fel, amikor az ember pihen. Ezért az emberi szervezet megszabadul a szabad, nem működő sejtektől, és helyreáll az idegsejtek.

A neuronhalál intenzitása gyermekeknél

Az embriogenezisben lerakódott neuronok többsége (hetven százaléka) már a baba születése előtt elpusztul. És ez a tény teljesen normálisnak tekinthető, mivel ebben a gyermekkorban van a képesség szintje

A tanulást maximalizálni kell, így az agynak rendelkeznie kell a legjelentősebb tartalékokkal. Ezek viszont fokozatosan csökkennek a tanulási folyamatban, és ennek megfelelően csökken az egész szervezet egészére nehezedő terhelés.

Vagyis a túlzott számú idegsejt szükséges feltétele a tanulásnak és az emberi fejlődési folyamatok (egyénisége) lehetséges változatainak sokféleségének.

A plaszticitás abban rejlik, hogy az elhalt idegsejtek számos funkciója ráesik a megmaradt élőkre, amelyek megnövelik méretüket és új kapcsolatokat hoznak létre, miközben kompenzálják az elvesztett funkciókat. Érdekes tény, de egy élő idegsejt helyettesíti kilenc elhalt sejtet.

Életkori érték

Felnőttkorban a sejthalál nem folytatódik olyan gyorsan. De amikor az agy nincs megterhelve új információval, akkor a meglévő régi készségeket csiszolja, és csökkenti a megvalósításukhoz szükséges idegsejtek számát. Így a sejtek csökkenni fognak, és megnövekszik a kapcsolataik más sejtekkel, ami teljesen normális folyamat. Ezért az a kérdés, hogy miért nem állnak helyre az idegsejtek, magától eltűnik.

Az idősebb emberek agyában lényegesen kevesebb neuron található, mint mondjuk a csecsemőknek vagy fiataloknak. Ugyanakkor sokkal gyorsabban és sokkal többet tudnak gondolkodni. Ez annak köszönhető, hogy a képzés során felépített architektúrában kiváló kapcsolat van a neuronok között.

Idős korban például, ha nincs tanulás, az emberi agy és az egész test egy speciális véralvadási programba kezd, vagyis az öregedési folyamatba, ami halálhoz vezet. Ugyanakkor minél alacsonyabb az igény a különböző testrendszerekben vagy a fizikai és intellektuális terhelésekben, valamint ha van mozgás és kommunikáció más emberekkel, annál gyorsabb lesz a folyamat. Ezért szükséges folyamatosan új információk elsajátítása.

Az idegsejtek képesek regenerálódni

Ma már a tudomány megállapította, hogy az idegsejtek az emberi test három helyén egyszerre helyreállnak és generálódnak. Nem az osztódás folyamatában keletkeznek (más szervekhez és szövetekhez képest), hanem a neurogenezis során jelennek meg.

Ez a jelenség a magzati fejlődés során a legaktívabb. A korábbi neuronok (őssejtek) osztódásából származik, amelyek ezt követően migráción, differenciálódáson mennek keresztül, és ennek eredményeként teljesen működőképes idegsejteket alkotnak. Ezért arra a kérdésre, hogy az idegsejtek helyreállnak-e vagy sem, a válasz igen.

A neuron fogalma

A neuron egy speciális sejt, amelynek saját folyamatai vannak. Hosszú és rövid méretük van. Az elsőket "axonoknak", a másodikat, elágazóbbakat "dendriteknek" nevezik. Bármely idegsejt idegimpulzusok generálását váltja ki, és továbbítja azokat a szomszédos sejtekhez.

A neurontestek átlagos átmérője hozzávetőleg egy századmilliméter, az emberi agyban található ilyen sejtek száma pedig körülbelül százmilliárd. Sőt, ha a testben jelenlévő agyi neuronok összes testét egyetlen folytonos vonalba építjük, akkor annak hossza ezer kilométer lesz. Az idegsejtek helyreállnak-e vagy sem - ez a kérdés sok tudóst foglalkoztat.

Az emberi neuronok méretükben, a jelenlévő dendritek elágazási szintjében és az axonok hosszában különböznek egymástól. A leghosszabb axonok mérete egy méter. Ezek az agykéregben található hatalmas piramissejtek axonjai. Közvetlenül a gerincvelő alsó részein található neuronokhoz nyúlnak, amelyek szabályozzák a törzs és a végtagok izomzatának összes motoros tevékenységét.

Egy kis történelem

Először 1962-ben hallatszott a hír új idegsejtek jelenlétéről egy felnőtt emlős szervezetben. Abban az időben azonban Joseph Altman kísérletének eredményeit, amelyek a Science folyóiratban jelentek meg, az emberek nem vették túl komolyan, így a neurogenezist akkor még nem ismerték fel. Majdnem húsz évvel később történt.

Azóta közvetlen bizonyítékot találtak arra, hogy az idegsejtek regenerálódnak madarakban, kétéltűekben, rágcsálókban és más állatokban. Később, 1998-ban a tudósoknak sikerült kimutatniuk új neuronok megjelenését az emberben, ami bebizonyította a neurogenezis közvetlen létezését az agyban.

Ma az idegtudomány egyik fő területe az olyan fogalom, mint a neurogenezis tanulmányozása. Sok tudós nagy lehetőségeket talál benne az idegrendszer degeneratív betegségeinek (Alzheimer- és Parkinson-kór) kezelésében. Ezenkívül sok szakembert valóban aggaszt az idegsejtek helyreállításának kérdése.

Az őssejtek migrációja a szervezetben

Megállapítást nyert, hogy emlősökben, valamint alsóbbrendű gerincesekben és madarakban az őssejtek az agy laterális kamráinak közvetlen közelében helyezkednek el. Neuronokká való átalakulásuk meglehetősen erős. Így például patkányokban egy hónap alatt az agyukban lévő őssejtekből körülbelül kétszázötvenezer neuront nyernek. Az ilyen neuronok várható élettartama meglehetősen magas, és körülbelül száztizenkét nap.

Ráadásul nem csak az igazolódott be, hogy az idegsejtek helyreállítása egészen valóságos, hanem az is, hogy az őssejtek képesek vándorolni. Átlagosan két centiméteres utat tesznek meg. És abban az esetben, ha a szaglókörben vannak, már ott reinkarnálódnak neuronokká.

A neuronok mozgása

Az őssejteket ki lehet venni az agyból, és teljesen más helyre lehet helyezni az idegrendszerben, ahol neuronokká válnak.

Viszonylag a közelmúltban végeztek speciális vizsgálatokat, amelyek kimutatták, hogy egy felnőtt agyában nem csak idegsejtekből, hanem a vérben lévő ősvegyületekből is megjelenhetnek új idegsejtek. De az ilyen sejtek nem alakulhatnak neuronokká, csak egyesülhetnek velük, miközben más binukleáris komponenseket képeznek. Ezt követően az idegsejtek régi magjai elpusztulnak, és újak helyettesítik őket.

Az idegsejtek képtelenek elpusztulni a stressz miatt

Ha az ember életében stressz van, előfordulhat, hogy a sejtek egyáltalán nem pusztulnak el a túlzott stressztől. Általában nem képesek meghalni egyikben sem

túlterhelés. A neuronok egyszerűen lelassíthatják azonnali aktivitásukat és pihenhetnek. Ezért az agy idegsejtjeinek helyreállítása továbbra is lehetséges.

Az idegsejtek elpusztulnak a különféle tápanyagok és vitaminok fejlődő hiányában, valamint a szövetek vérellátási folyamatának megsértése miatt. Általában mérgezést, szervezet hipoxiát okoznak salakanyagok, valamint különféle gyógyszerek, erős italok (kávé és tea), dohányzás, drog- és alkoholfogyasztás, valamint jelentős fizikai megterhelés miatt. és fertőző betegségek, betegségek.

Hogyan lehet helyreállítani az idegsejteket? Ez nagyon egyszerű. Ehhez elegendő állandóan és folyamatosan tanulni, és nagyobb önbizalmat fejleszteni, erős érzelmi kötődést kialakítani minden közeli emberrel.