Kas ir neirogeneze?

The neirogēze ir jaunu neironu dzimšana no cilmes šūnām un cilmes šūnām. Tas notiek embrionālās attīstības laikā, kad rodas nervu sistēma. Jaunākie pierādījumi liecina, ka neirogēze turpinās primātiem un pieaugušajiem.

Neironi ir nervu sistēmas funkcionālās sastāvdaļas un ir atbildīgi par informācijas apstrādi un nosūtīšanu (Zhao, 2008).

Pretēji tam, ko domāja jau sen, pieaugušo nervu sistēma var radīt jaunus neironus, tas ir, ka tam ir zināma spēja atjaunoties. Tāpēc jaunā neironu ražošana nav ierobežota tikai ar embriju un jaundzimušo dzīvi.

Visiem zīdītājiem ir šūnas, kas vairojas daudzos orgānos, un dažos gadījumos, jo īpaši asinīs, ādā un zarnās, cilmes šūnas pastāv visā dzīves laikā, kas veicina ātru šūnu nomaiņu (Gage, 2002). ). Piemēram, zarnas pilnībā atjauno savas šūnas ik pēc 10,7 gadiem.

Bet nervu sistēmas, īpaši smadzeņu, reģenerācija ir daudz ierobežotāka, bet tas nenozīmē, ka nav.

Neirogenēzes raksturojums

Kukaiņi, zivis un abinieki var visu laiku kopēt neironu šūnas. Izņēmums no šī pašregulācijas un nepārtrauktas augšanas noteikuma bija domājams par zīdītāju un muguras smadzeņu smadzenēm.

Mūsdienās mēs zinām, ka šis pieņemtais ierobežojums ilgu laiku nav bijis taisnība, jo ir divas labi diferencētas smadzeņu zonas, dentāts gyrus hippokampāla veidošanās un subventricular zona un tās projekcija caur rostrālo migrācijas ceļu uz ožas spuldzi, kas var radīt jaunus neironus visā dzīvē (Gage, 2002).

Tāpēc pieaugušo smadzenēs dzīves laikā ir nervu cilmes šūnas, kas var atjaunot un radīt jaunus neironus, astrocītus un oligodendrocītus, kā tas notiek jaunattīstības smadzenēs..

Šajās divās pieaugušo zīdītāju smadzeņu zonās (dentāta gyrus un subventricular zona) ir šūnas ar mitotisku aktivitāti, kuras var iedalīt divās grupās (Arias-Carrión, 2007):

• Cilmes šūnas vai stumbri kas ir tās, kas spēj sadalīt uz nenoteiktu laiku un diferencēt dažāda veida specializētas šūnas, kuru šūnu cikls pārsniedz 28 dienas..

• Neironu cilmes šūnas, ar 12 stundu šūnu ciklu, kas ir nervu šūnas ar ierobežotāku spēju pašatjaunoties un izvērsties, un ar iespēju diferencēt dažus neironu veidus. Neironu progenitori un glial progenitori būtu šūnas, kas apņemas diferencēt tikai neironus vai gliju. Neironu progenitori, kas noteikti noteiktam neirona tipam, varētu būt ideāls aizvietošanas līdzeklis ievainoto CNS ārstēšanai.

Neirogēzes regulēšana pieaugušo smadzenēs

Neirogēzi pieaugušo smadzenēs regulē vai negatīvi regulē dažādi mehānismi. Turklāt ir iekšējie un ārējie faktori, kas piedalās minētajā regulā.

Iekšējo faktoru vidū ir gēnu, molekulu, augšanas faktoru, hormonu un neirotransmiteru ekspresija; Vecums ir vēl viens iekšējais faktors, kas saistīts ar neirogēzi. Ārējo faktoru vidū var minēt vides un farmakoloģiskos stimulus (Arias-Carrión, 2007).

Iekšējie faktori

Ģenētiskā un molekulārā

Ģenētisko faktoru vidū, kas inducē neirogēzi un embrionālo morfogenēzi, var minēt gēnu ekspresiju. Šie gēni piedalās arī šūnu proliferācijas un diferenciācijas regulēšanā pieaugušo smadzeņu neirogēnajās zonās.

Daži no šiem gēniem ir izteikti dažādos līmeņos pieaugušo smadzeņu dīgtspējos reģionos, reaģējot uz stimuliem vai traumām minētajā zonā..

Augšanas faktori

Dažādu augšanas faktoru, piemēram, smadzeņu neirotrofiskā faktora atvasinājuma (BDNF) ekspresija, kas iesaistīta šūnu likteņa regulēšanā, var noteikt neironu vai gliju populācijas lielumu gan smadzeņu, gan pieaugušo smadzenēs..

Šie faktori ir pārmērīgi izteikti dažādos neirodeģeneratīvos modeļos, piemēram, Alcheimera slimībā vai Parkinsona slimībā, kur tie piedalās kā neironu bojājumu aizsargfaktori vai kā inducējošie faktori jaunu šūnu, kas aizvieto ievainotās šūnas, radīšanas un diferencēšanas laikā (Arias- Carrión, 2007).

Šajā kontekstā ir pierādīts, ka smadzeņu radītā neirotrofiskā faktora (BDNF) intracerebroventrikulāra ievadīšana palielina neirogēzi smaržas spuldzē un hipokampā..

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

Neirotransmiteri

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

Glutamātu uzskata par svarīgāko neirotransmiteru smadzeņu funkcijai. Ir zināms, ka pieaugušo dzīvnieku hipokampus regulē neirogenēzi.

5-HT līdzdalība neirogēnēšanā ir pierādīta vairākos pētījumos, tā kā tās sintēzes inhibēšana ļāva redzēt proliferācijas ātruma samazināšanos gan hippokampā, gan žurku subventricular zonā (ZSV)..

Noradrenerģiskā sistēma ir vēl viena iesaistīta pieaugušo smadzeņu neirogenēšanā. Ir pierādīts, ka, inhibējot noradrenalīna izdalīšanos, šūnu proliferācija hipokampā samazinās..

Visbeidzot, dopamīns ir vēl viens svarīgs neirotransmiters, kas iesaistīts neirogēzes regulēšanā gan ZSV, gan pieaugušo smadzeņu hipokampā. Eksperimentāli pierādīts, ka dopamīna samazināšanās samazina jaunu neironu veidošanos gan SVZ, gan hipokampusa dentāta girā..

Hormoni

Daži pētījumi liecina, ka olnīcu steroīdiem, kā arī endogēniem estrogēniem ir stimulējoša ietekme uz šūnu proliferāciju. Tomēr virsnieru steroīdi, piemēram, kortikosteroīdi, nomāc šūnu proliferāciju tādās jomās kā hipokampusa dentāts..

Pētījums ar žurkām liecina, ka neirogēzes ātrums grūtniecības laikā palielinās par 65% un sasniedz maksimālo maksimumu tieši pirms piegādes, kas sakrīt ar prolaktīna līmeni (Arias-Carrión, 2007).

Vecums

Ir zināms, ka vecums ir viens no svarīgākajiem iekšējiem faktoriem neirogēzes regulēšanā smadzenēs.

Neiroģenēze jaunattīstības smadzenēs ir ļoti augsta, bet, kad mēs sasniedzam pieaugušo vecumu un mēs kļūstam vecāki, tas krasi samazinās, lai gan tas pilnībā nepazūd..

Ārējie faktori

Vides aizsardzība

Neirogeneze nav statisks bioloģisks process, jo tā ātrums ir mainīgs un atkarīgs no vides. Ir zināms, ka fiziskā aktivitāte, bagātināta vide, enerģijas ierobežošana un neironu aktivitātes modulācija, cita starpā, darbojas kā pozitīvs neirogenēzes regulators..

Dzīvniekiem, kas dzīvo bagātinātā vidē, palielinās neirogenēze gyrus dentātā. Tomēr dzīvniekiem, kas dzīvo stresa apstākļos vai slikti bagātinātā vidē, neirogenēze šajā zonā samazinās vai tiek pilnībā inhibēta..

Turklāt izmaiņas hipotalāma-hipofīzes-virsnieru asī, ko izraisa pastāvīgas stresa situācijas attīstības laikā, samazina jaunu šūnu veidošanos dentāta gyrus. Tādējādi ir zināms, ka šūnu proliferācija dentāta girūrā samazinās glikokortikoīdu iedarbības dēļ, kas atbrīvojas, reaģējot uz stresu..

Tādā veidā ir novērots, kā gan brīvprātīgais darbs, gan vides bagātināšana uzlabo jauno un veco pelēm Morris ūdens labirints (uzdevums pārbaudīt hipokampu un no atmiņas atkarīgo mācīšanos) (Arias-Carrión , 2007).

Ir novērots arī tas, kā neirogēzi var modificēt dzīvnieku sociālais stāvoklis, un, visticamāk, to izraisīs molekulas, piemēram, neirotrofiskais faktors, kas iegūts no iepriekš minētajām smadzenēm (Zhao, 2008)..

Visbeidzot, pieredze, kas saistīta ar izziņas uzlabošanos, iespējams, to dara, stimulējot hipokampusa neironu tīklu..

Faktiski, hippokampas atkarīga mācīšanās ir viens no galvenajiem neirogēzes regulatoriem (pētījums). Hipokamps ir atbildīgs par jaunu atmiņu veidošanu, deklaratīvo atmiņu un epizodisku un telpisku atmiņu. Tāpēc ir ļoti svarīgi, lai šajā smadzeņu zonā izplatītos jauni neironi.

Pēc tam, kad paskaidrots, kas ir neirogēze, un ar kādiem faktoriem tas tiek regulēts, jūs varat sev uzdot jautājumu, vai kaut ko var darīt, lai izvairītos no novecošanās raksturīgās neirogenizācijas samazināšanās un stimulētu jaunu neironu rašanos. Tā ir jūsu laimīgā diena, jo atbilde ir „jā”. Šeit ir daži padomi, kā to iegūt.

Kā darbojas neirogenēze?

Vingrojumi!

Novecošanās izraisītas neirogenitātes samazināšanos var novērst vai atcelt fiziskā slodze. Faktiski, kā Van Praag un kolēģi (2005) komentēja, gados vecākiem pieaugušajiem, kas dzīvoja visu mūžu, bija mazāk smadzeņu audu zudumu nekā mazkustīgiem cilvēkiem. No otras puses, vecāka gadagājuma cilvēkiem, kuriem ir labs fiziskais stāvoklis, ir labāki rezultāti kognitīvajos testos nekā viņu mazkustīgajiem kolēģiem (pētījums)..

Jebkurš vingrinājums ir labs, bet jo īpaši ir novērots, kā kustība palielina šūnu proliferāciju SGZ (Zhao, 2008).

Atrodiet bagātinātu vidi!

Pieaugušo neirogenēzi dinamiski regulē daudzi fizioloģiskie stimuli. Piemēram, pieaugušajā SGZ fiziskā slodze palielina šūnu proliferāciju, kā jau iepriekš minēts, bet bagātināta vide veicina jaunu neironu izdzīvošanu (Ming, 2011) (pētījums).

Lasīšana, jaunu prasmju apguve, jaunu cilvēku, spēļu un uzdevumu apmierināšana, kam nepieciešama domāšana, hobiji, ceļojumi vai tādas pieredzes kā bērni (Jā, bērni palielina neirogenozi gan mātēm, gan tēviem), ir daudzas citas darbības. izaicinājums mūsu izziņai ar sekojošo smadzeņu plastiskumu un jauno neironu ražošanu.

Izvairieties no hroniska stresa!

Stress ir akūta un adaptīva reakcija uz vidi, kas daudzas reizes palīdz mums atrisināt problēmas un izvairīties no iespējamām briesmām, bet šodien mūsu dzīvesveids, kas ir pilns ar darbu un bažām, padara mūs par pastāvīgu un hronisku stresa līmeni. tas, ka tā nav adaptīva, var radīt nopietnas fiziskas un psiholoģiskas problēmas.

Ir pierādīts, ka šis hroniskais stress un ar to saistītie augstie virsnieru hormoni, piemēram, kortizols, izraisa neironu nāvi un neirogēzes nomākumu (pētījums)..

Tāpēc izvairieties no stresa, izmantojot alternatīvas, piemēram, joga, relaksācija, laba atpūta un miega higiēna, kas novērstu šo bailīgo nāvi, ko izraisa hronisks stress.

Ēst labi! Mazāk ir vairāk!

Pārtika nav tik svarīga. Ir pierādīts, ka kaloriju ierobežojums, periodiska badošanās un diēta ar augstu polifenolu un polinepiesātināto taukskābju daudzumu var dot labumu izziņas, garastāvokļa, novecošanās un Alcheimera slimības ieguvei. Īpaša uzmanība tiek pievērsta hipokampusa strukturālās un funkcionālās plastiskuma uzlabošanai, neirotrofisko faktoru izpausmes palielināšanai, sinaptiskajai funkcijai un pieaugušo neirogenēzei (pētījums)..

Tas nenozīmē, ka jūs neēdat vai ēdat diētu, bet tas nav labi ēst, kamēr jūs nepiepildīsiet vai ēdat apstrādātu pārtiku. Ēd veselīgu un mērenu.

Polifenoli atrodami tādos pārtikas produktos kā vīnogu sēklas, āboli, kakao, augļi, piemēram, aprikozes, ķirši, dzērvenes, granātāboli uc, un dzērienos, piemēram, sarkanvīnā. Tās ir arī riekstos, kanēli, zaļā tēja un šokolāde (tumšā šokolāde, kas nav piena šokolādē).

Polinepiesātinātās taukskābes (PUFA) satur taukainas zivis (zilās zivis) un zivju un jūras velšu eļļas, kā arī sēklu eļļas un zaļās lapu dārzeņus.

Tātad, vai esat gatavs šos padomus praktiski īstenot, lai mazliet palielinātu neirogenēzi??

Atsauces

1. Gage, F. H. (2002). Neirogeneze pieaugušo smadzenēs. Neirozinātnes žurnāls, 22(3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neirogeneze pieaugušo smadzenēs. Journal of Neurology, 44(9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, F. H. (2008). Pieaugušo neiroģenēzes mehānismi un funkcionālās sekas. Cell, 132(4), 645-660. 
4. Deng, W., Aimone, J. B. & Gage, F. H. (2010). Jauni neironi un jaunas atmiņas: kā hippokampāla pieaugušo neirogēze ietekmē mācīšanos un atmiņu? Daba Atsauksmes Neirozinātne, 11, 339-350.
5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. & Gage, F. H. (2005). Vingrinājums uzlabo mācīšanos un hipokampusa neirogenēzi vecās pelēs. JNeurosci: Neiroloģijas žurnāls, 25(38), 8680-8685. 
6. Ming, G. L. & Song, H. (2011). Pieaugušo neirogēze zīdītāju smadzenēs: nozīmīgas atbildes un nozīmīgi jautājumi. Neurons, 70(4), 687-702.
7. De Celis, M. F. R., Bornstein, S. R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C. L. et al. (2016). Stresa ietekme uz smadzenēm un virsnieru cilmes šūnām. Molekulārā psihiatrija, 21, 590-593. 
8. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Diēta ietekme uz smadzeņu plastiskumu dzīvnieku un cilvēku pētījumos: prātā. Neironu plastiskums, 2014, 1-32.