Przeżyją tylko neurony: jak naprawić komórki nerwowe

Kiedyś mówiono, że komórki nerwowe nie regenerują się.- Jednak nowe badania potwierdzają, że możemy nie tylko „marnować” nerwy. Neurogeneza - czyli proces powstawania komórek nerwowych - została niedawno odkryta, więc naukowcy nie mają jej pełnego obrazu, a dane często się różnią. Trudność polega na tym, że badanie ludzkiego mózgu nie jest łatwe z oczywistych powodów - medycznych i etycznych - a badania nadal prowadzone są głównie na gryzoniach. Niemniej jednak próbowaliśmy dowiedzieć się, co jest dzisiaj wiadomo o neuronach.

Ciężka droga do mózgu

W przeciwieństwie do komórek innych tkanek, neurony nie są w stanie dzielić się, więc naukowcy długo myśleli, że jesteśmy ograniczeni do stada odziedziczonego po urodzeniu. Później okazało się, że nowe neurony wciąż pojawiają się w życiu - powstają z komórek macierzystych, które mogą przekształcić się w prawie każdy. Mózg ma także zasoby takich uniwersalnych asystentów. Jak dotąd społeczność naukowa nie określiła dokładnej liczby wydziałów, w których powstają nowe neurony. Wiadomo, że powstają one w strefie podkomorowej (cienka warstwa komórek wzdłuż komór mózgu) oraz w zakręcie zębatym hipokampa, części mózgu odpowiedzialnej za emocje i pamięć.

Znaczna część świeżych komórek nerwowych szybko umiera - z powodu mikrośrodowiska, pracy neuroprzekaźników, aktywności niektórych białek i innej chemii mózgu. Ponadto, aby istniała nowonarodzona komórka nerwowa, konieczne jest tworzenie połączeń (synaps) z innymi: samotne pływające neurony nie są potrzebne mózgowi. Średnio około 700 nowych neuronów, które przeżyły, jest wbudowanych w strukturę mózgu każdego dnia.

Neurony umierają - i dobrze.

Mózg dorosłego składa się z około 86 miliardów neuronów - ale po urodzeniu są one znacznie więcej. Według pracownika laboratorium psychogenetyki związanej z wiekiem w Psychological Institute of Radioactive Waste, psychofizjolog Ilja Zakharov, pod koniec pierwszego roku życia liczba przeżywających neuronów jest dwa razy mniejsza niż przy urodzeniu. Rozwój mózgu najbardziej aktywnie zachodzi w pierwszych trzech latach życia - w tym czasie powstają połączenia neuronowe, w których pozostają wszystkie doświadczenia intelektualne i emocjonalne, umiejętności ukształtowane i utrwalone. Wszystko, co dziecko widzi, dotyka, pachnie, smakuje lub uczy się czegoś innego, jest rejestrowane jako nowe połączenie synaptyczne. W ten sam sposób mózg będzie się rozwijał przez całe życie, ale robi to we wczesnym dzieciństwie.

W tym samym czasie mózg próbuje przywrócić porządek i niszczy część komórek nerwowych, które nie miały czasu na nawiązanie relacji z innymi, uznając je za bezużyteczne. Występuje tak zwana apoptoza - zaprogramowana śmierć komórki. To normalny proces, w którym nie ma nic strasznego.

Jeden za wszystkich

Według Zakharova, chociaż stres może przyczyniać się do śmierci komórek z powodu toksycznego działania niektórych hormonów i neuroprzekaźników, taka strata również nie jest krytyczna. Stres „zaburzający nerwy” jest ogólnie bardzo niejasny. „Każdy wie, czym jest stres i nikt nie wie, co to jest” - napisał Hans Selye, twórca teorii stresu.

Alexey Payevsky, redaktor naczelny strony internetowej Neuronews, zauważa, że ​​neuron jest silną komórką, a jeśli chodzi o śmierć, nie chodzi o pojedynczy szok emocjonalny, ale o tak zwany stres oksydacyjny - przesunięcie reakcji chemicznych w organizmie w kierunku utleniania. Zespół chronicznego zmęczenia, długotrwała depresja, choroby neurodegeneracyjne (na przykład choroba Parkinsona lub choroba Alzheimera), mogą prowadzić do urazów i innych czynników.

Nie warto martwić się o stresującą utratę komórek nerwowych, ponieważ istnieją sposoby, aby to zrekompensować - po pierwsze, to plastyczność mózgu. Pojedynczy neuron może tworzyć wiele połączeń synaptycznych - zwykle około dziesięciu tysięcy - i, jeśli to konieczne, przejmować funkcje zaginionego towarzysza. Na przykład objawy choroby Parkinsona zaczną pojawiać się tylko wtedy, gdy zginie ponad 90% komórek nerwowych mózgu. Okazuje się, że jedna komórka może pracować przez dziewięć.

Nauka i przyjemność

Naukowcy zgadzają się, że mózg jest uszkodzony przez te same procesy, które nie przynoszą korzyści reszcie ciała: depresja, chroniczne zmęczenie, brak snu, niezrównoważona dieta, zbyt dużo alkoholu. Czynniki te najprawdopodobniej zapobiegają powstawaniu nowych. Logiczne jest, że efekt odwrotny powinien być realizowany przez klasy, które są przydatne w ogóle - i idealnie, również przyjemne.

Tworzenie nowych neuronów i ich integracja jest silnie zależna od mikrośrodowiska, w tym neuroprzekaźników - specjalnych substancji, które pomagają komórkom przekazywać sobie sygnały; Sygnały te mogą być zarówno ekscytujące, jak i hamujące. Istnieje wiele neuromediatorów i obejmują one na przykład dobrze znaną dopaminę i serotoninę - mają one pozytywny wpływ na tworzenie połączeń nerwowych. Działania promujące uwalnianie dopaminy lub serotoniny mogą przyczyniać się do neurogenezy; obejmuje wszystko, co przyjemne lub przydatne dla przetrwania i prokreacji rasy: jedzenie, śmiech, miłość, seks, a także zdobywanie nowej wiedzy.

Zacharow precyzuje, że nadal trudno jest wybrać konkretny neuroprzekaźnik, który ma wpływ na neurogenezę, ale można powiedzieć na pewno, że uzyskanie świeżej informacji odgrywa pozytywną rolę. Procesy poznawcze i doświadczenie nie tylko przyczyniają się do powstawania nowych neuronów, ale także „pomagają” im przetrwać - uczenie się wymaga komórek w tworzeniu nowych łańcuchów.

Ponadto tak zwane środowisko wzbogacone ma dobry wpływ na neurogenezę. Myszy, które żyły w komórkach wraz ze swymi towarzyszami, a także różnorodne ciekawe przedmioty - od koła do biegania, zabawek i labiryntów po najróżniejsze jedzenie, miały więcej neuronów niż gryzoni, które żyły samotnie w pustych klatkach. W świecie ludzi bogate środowisko oznacza „ludzką” wersję wszystkiego, co było u myszy: potrzebujemy kontaktów społecznych, rozrywki, rozwiązywania różnych problemów, aktywności fizycznej, bogatej diety i dokonywania odkryć.

Sport

W badaniach przeprowadzonych ponownie na myszach okazało się, że im bardziej zwierzę „wchodzi do sportu” (biegnie wokół koła) w dzieciństwie i okresie dojrzewania, tym dłużej utrzymuje jasność umysłu w podeszłym wieku. Zauważono również, że połączenie aktywności fizycznej z umysłem przyczynia się do lepszego zapamiętywania i przyswajania wiedzy. Efekty te są związane z rezerwą poznawczą, która teoretycznie wpływa na neurogenezę u dorosłych - chociaż mechanizmy tych procesów nie są jeszcze jasne.

Po tych eksperymentach zaczęli mówić, że aby utrzymać zdrowie mózgu, trzeba biegać - ale prawdopodobnie sama aktywność fizyczna ma fundamentalne znaczenie, a nie jej specyficzną formę. Inną rzeczą jest to, że nie można zmusić myszy do wykonywania jogi lub tańca w celu zbadania ich wpływu na mózg. Ilya Zakharov mówi, że dla ludzi, którzy prowadzą aktywny tryb życia, starzenie się mózgu zwalnia, ponieważ sport to także doświadczenie, ciągłe zdobywanie i rozwijanie umiejętności. A także fizycznie wpływa na zdrowie mózgu - poprawia krążenie krwi, wspomaga dostarczanie składników odżywczych do układu nerwowego.

Sen i jedzenie

Uważa się, że we śnie połączenia między neuronami stają się silniejsze, a wszystkie informacje zgromadzone w ciągu dnia są zamawiane - coś takiego jak defragmentacja dysku twardego. Brak snu (chroniczna deprywacja snu i stabilna bezsenność) nie tylko zakłóca neurogenezę, ale także zmniejsza pozytywny efekt procesów uczenia się - mózg po prostu nie ma czasu, aby przynieść wiedzę zdobytą w porządku.

Zalecenia dotyczące zrównoważonej i zróżnicowanej diety odpowiedniej dla układu nerwowego. Kwasy tłuszczowe omega-3 są jedną z głównych substancji, które wzmacniają tworzenie nowych komórek nerwowych; mają również pozytywny wpływ na pamięć przestrzenną i wydajność, nie wspominając o zdrowiu serca. Związki te muszą być poszukiwane w tłustych rybach i owocach morza - od krewetek po glony. Korzystny efekt przypisuje się substancjom takim jak flawonoidy (są bogate w zieloną herbatę, owoce cytrusowe, kakao, jagody) i resweratrol (występujący w winogronach, czerwone wino).

Leki przeciwdepresyjne

Ta opcja nie jest zalecana do celów profilaktycznych - po prostu do stymulowania neurogenezy. Ale od dawna udowodniono, że depresja wpływa zarówno na istniejące komórki nerwowe, jak i na powstawanie nowych. Leki przeciwdepresyjne, oprócz oczywistego efektu korekcji nastroju, mają korzystny wpływ na neurogenezę. Między innymi przyczyniają się do rozwoju neuroprzekaźników - a one z kolei poprawiają powstawanie neuronów i dobre samopoczucie psychiczne.

Zdjęcia:Ioannis Pantzi - stock.adobe.com, goir - stock.adobe.com, Ozon