Täiskasvanute Neurogenees Või Kas Närvirakud Ei Taastu? - Alternatiivne Vaade

Sisukord:

Täiskasvanute Neurogenees Või Kas Närvirakud Ei Taastu? - Alternatiivne Vaade
Täiskasvanute Neurogenees Või Kas Närvirakud Ei Taastu? - Alternatiivne Vaade

Video: Täiskasvanute Neurogenees Või Kas Närvirakud Ei Taastu? - Alternatiivne Vaade

Video: Täiskasvanute Neurogenees Või Kas Närvirakud Ei Taastu? - Alternatiivne Vaade
Video: ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 2024, Juuni
Anonim

Eessõna asemel. Pole juhus, et avaldame selle artikli psühholoogidele ja psühhoterapeutidele suunatud veebisaidil. Selle artikli autor on hariduselt bioloog, ameti järgi psühhoterapeut. Gestaltteraapia pakub meile vaimset ja füüsilist tööd ristmikul ning andmed aju ja närvirakkude uuenemise kohta on äärmiselt optimistlikud. Saksa teadlaste sõnul on tõendusmaterjal, et pärast psühhoteraapiat paraneb aju kui bioloogilise objekti jõudlus. Võib-olla on siin lõpuks psühhoteraapia efektiivsuse soovitud objektiivne tõestus? Jelena Petrova (5. oktoober 2006)

Vabandan juba ette oma teaduse vendade ja ka õdede ees kiirustavate järelduste ja piiramatu kujutlusvõime pärast, mis ei ole mingil juhul iseloomulik rangele teaduslikule mõistusele. Võin oma kaitses öelda, et fantaasiad ulatuvad ainult faktide tõlgendamiseni, ja ma kohustun faktid ise täpselt, selgelt ja viidetega välja tooma.

Esimesed kahtlused dogma "närvirakud ei taastu" suhtes tekkisid 1965. aastal (Josef Altman, Gopal Das). Umbes 20 aastat hiljem leiti kanaaride kõrgema häälekeskuse keskpunktist äsja moodustatud neuronid (Fernando Notterbohm, Steven Goldman, viidatud lõikes 1) perioodil, mil mehed õppisid uusi laulmise elemente. 90ndatel ilmusid artiklid hiirtel raseduse ajal uute neuronite moodustumise kohta haistmiskolvis (viidatud ühest). Uute närvirakkude ilmnemise kohta roti hipokampuses on palju andmeid (5, 2, 6, 8). Inimestel on hipokampuses uute neuronite moodustumine vähem väljendunud kui närilistel (3). On tõendeid, et depressioonihäiretega patsientidel on hipokampuse maht vähenenud (9, 3). Haigused ja häired (loommudelid), näiteks hüperaktiivsus (11), skisofreenia (8),epilepsia (4), pidades silmas uusi andmeid neurogeneesi kohta täiskasvanu ajus. Paljud tööd on pühendatud täiskasvanute ajus uute neuronite teket soodustavate või pärssivate tegurite uurimisele, ajupiirkondade otsimisele, kus see protsess aset leiab, ja seda mõjutavate ainete uurimisele. Tahan rõhutada, et kõik need tööd tehti loomade (lindude, näriliste, ahvide) peal, inimese aju kohta pole palju andmeid. Sellele vaatamata kaldub enamik teadlasi loomadega tehtud avastused (reservatsioonidega) inimese aju ekstrapoleerima.et kõik need tööd tehti loomade (lindude, näriliste, ahvide) peal, pole inimese aju kohta palju andmeid. Sellele vaatamata kaldub enamik teadlasi loomadega tehtud avastused (reservatsioonidega) inimese aju ekstrapoleerima.et kõik need tööd tehti loomade (lindude, näriliste, ahvide) peal, pole inimese aju kohta palju andmeid. Sellele vaatamata kaldub enamik teadlasi loomadega tehtud avastused (reservatsioonidega) inimese aju ekstrapoleerima.

Mis on neurogenees?

Neurogenees on uute neuronite moodustumise protsess. Täiskasvanud ajus on rakuklastrid, mis ei täida ühtegi funktsiooni - nad ei tegele teabe vahetamise ja töötlemisega ega neuronite pidamisega -, kuid nad on võimelised loomade või inimeste elu jooksul jagunema. Neid rakke nimetatakse eellasrakkudeks. Pärast jagunemist jääb üks tütarrakk paigale, kasvab ja jaguneb uuesti ning teine rändab ja integreerub juba olemasolevatesse neuronite võrkudesse, muutudes mõne aja pärast küpseks. Kõik vastloodud neuronid ei ela. On teada, et närvirakk sureb, kui see ei loo ühendust oma sihtrakuga (kaob neuron, mis pole teabevahetuses osalenud).

Ellujäämise määr suureneb mitme teguri mõjul. Eellasraku jagunemine võtab umbes 2 tundi. Uus loodud neuronid integreeritakse funktsionaalselt võrku 1 kuu jooksul, nad on väiksemad kui küpsed (rakukeha suurus on väiksem, ka protsesside hargnemine (dendriidid) on väiksem) ja lõpuks küpseks 4 kuu pärast (10). Neurogeneesi käivitavate tegurite mõjul jagunevad rakud 24 tunni jooksul aktiivselt ja seejärel 7 päeva jooksul protsess sureb (6).

Reklaamvideo:

Aju piirkonnad, kus leitakse neurogeneesi

Neurogeneesi täiskasvanu ajus leidub ainult vähestes rangelt määratletud piirkondades. Üks neist on subventrikulaarne tsoon - ala, mis vooderdab aju külgmiste vatsakeste külgseinu seestpoolt (andmed on saadud rottide kohta). Imetajate arengu ajal (embrüonaalne staadium) moodustatakse vatsakesi vooderdavate rakkude kihist (vatsakeste tsoonid) neuronid, seejärel rändavad jagunenud rakud erinevatesse piirkondadesse, moodustades aju kõik struktuurid. Subventrikulaarne tsoon asub vatsakese all (viidatud punktis 7) ja sisaldab rakke, mis võivad täiskasvanu ajus jaguneda. Selles tsoonis neurogeneesi käivitab tiinus (hiired ja rotid). Närilistel on lõhnataju noore äratundmise ja kasvatamise jaoks ülioluline. Sünnituse ajaks naise haistmiskolbis (aju piirkond, mis võtab teavet nina retseptoritest;aktiveeritakse vastusena lõhnadele) ilmuvad uued rakud, mis rändavad subventrikulaarsest tsoonist. Need rakud integreeruvad olemasolevatesse võrkudesse ja arenevad küpseteks neuroniteks (7, 12).

Veel üks täiskasvanu aju piirkond, kus on "igavesti noorte" klastrid, mis on võimelised rakkude jagunemiseks, on hipokampus (paaris subkortikaalne moodustis, mis asub sügaval ajalistes lobes; see piirneb külgmiste vatsakeste alumise osaga). Hipokampuse funktsioonid on keerukad ja äärmiselt huvitavad. See piirkond saab teavet ajukoorest, mis tuli välismaailmast. Näiteks: tuule tunne nahal (ajukoore taktiilne tsoon), lehtede ropendamine (kuuldav tsoon), valguse ja varju mängimine (visuaalne), lõhn (haistmissibul) … - selline teave integreeritud kujul jõuab hipokampusesse. Kuid tõenäoliselt pole ta kirjeldatud olukorrale reageerimisel väga äratanud. Arvatakse, et hipokampus reageerib uudsusele: mida ebaharilikum teave, seda suurem on selle aktiivsus.

Lisaks saadab hipokampus oma elevust kogu ajus, luues aktiveerimise lokaalsed fookused, hõlbustades seeläbi teabe töötlemist (13). Rottidega tehtud katsetes leiti, et loomadel, kes saavad pidevalt uusi mänguasju, on vastsündinud rakkude ellujäämine suurem kui kontrollrühmades (rotid ilma mänguasjata) (6). Samal ajal väheneb hipokampuse neurogenees isoleeritud rottidel (8). Lisaks arvatakse, et hipokampus sisaldab närvisüsteeme, mis reguleerivad meeldejätmist ja õppimist (13). On teada, et mälu on ajus organiseeritud järgmiselt: iga teabe "tüki" (näiteks sidruni maitse) eest vastutab aju täiesti spetsiifiline osa ja terviklik reaktsioon (tähtedele "v-k-y-s") n-a ") viiakse läbi paljude erinevates piirkondades asuvate saitide koostoimel. Eeldatakseet hipokampus toimib selle interaktsiooni regulaatorina (13). Ilmselt vahendab seda regulatsiooni neurogenees. Rottidega treenimise katsetes leiti, et õppimisega kaasneb hipokampuses uute neuronite ilmumine (2, 1, 6, 3).

Ja lõpuks on hipokampus kaasatud keha aktiivsuse motiveerimise ja reguleerimise protsessi. Hipokampuse rakud on võimelised tootma õiget, regulaarset teeta rütmi (4-7 Hz). 3-4 kuu vanustel imikutel põhjustab uue stiimuli esitamine teeta-vahemiku lainete raskuse ja amplituudi suurenemist; täiskasvanutel ilmneb teeta-rütm mobilisatsiooni vajavates olukordades. Teeta rütmi intensiivsus korreleerub hästi selliste isiksuse ilmingutega nagu agressiivsus, uriinipidamatus, sallimatus ja kahtlus. Loomadel hipokampuse teeta rütmi tõus on korrelatsioonis kõrge emotsionaalse stressi, näiteks hirmu, agressiooni ning väljendunud toidu-, joomise- ja seksuaalsete vajadustega (13). K. T. nii loomadel kui ka inimestel on teeta rütmi sageduse suurenemine seotud mobilisatsiooniga enne toimingut, spontaanse käitumisega, toimingute intensiivsusega.

Seega vastutab hipokampuse tekitatud teeta rütm kehas aktiivsuse taseme eest. Kui aju hindab väliskeskkonda ohustavaks, võib tegevus olla hävitav (kaasneb viha, vihkamine, soov hävitada või hävitada) või võib see olla suunatud ohu vältimisele. Tegevus võib olla uurimuslik (reaktsioon ohutule uudsusele). Tegevus võib olla suunatud mis tahes muu pakilise vajaduse rahuldamisele. Ilmselt on see hipokampuse teeta rütmiga reguleeritud tegevus gestaltterapeudi mõistmisel agressioon. Siis täidetakse töö taastumise (postsünaptilise sündroomi ja depressiooni korral) ning kliendi agressiooni säilitamisega uue tähendusega: selle tulemusel taastatakse aju võime hipokampuse neurogeneesisse. Uute neuronite moodustumine hipokampuses on pärsitud, kui loom on otsese ohu korral abitu või on kroonilise stressi seisundis (7, 5, 9). Ilmselt väljendub aktiivsuse mahasurumine aju tasemel hipokampuse neurogeneesi nõrgenemises. Protsessi taastab spontaanne füüsiline aktiivsus (rottidel jooksis see oravarattaga) (5, 11, 3, 6, 1). Pealegi õpivad "jooksvad" rotid paremini (11).

Pean märkima, et vivaariumites rotte peetakse puurides, kus neil eriti pole kuskile liikuda. Oravaratas annab neile võimaluse läheneda oma loomulikule eluviisile. Võib-olla pole inimeste jaoks liikumine iseenesest nii oluline kui meie jaoks loomulik elu - oma vajaduste järgimine ning reeglite ja kohustuste järgimine. Kuid see pole midagi muud kui fantaasia, seda on äärmiselt keeruline eksperimentaalselt kinnitada, kui arvestada tema loomusele vastavas elus inimesel tekkinud uute neuronite arvu. Ja see, et liikumine on elu, uute neuronite elu, on kinnitatud.

Niisiis, hipokampus on tsoon aju ajalises piirkonnas; neurogenees toimub täiskasvanu aju hipokampuses; hipokampuse rakud genereerivad teeta rütmi, mis vastutab keha aktiivsuse taseme eest; Hipokampus osaleb järgmistes ajufunktsioonides:

- sensoorse teabe integreerimine ja levitamine kogu ajus; vastus uudsusele;

- õppimine ja meeldejätmine;

- kogu organismi aktiivsuse motiveerimine ja reguleerimine;

- meeleolu reguleerimine.

Kui käsitleme aju kui interaktiivsetest elementidest koosnevat süsteemi, võib hipokampus olla aju eri elementide koostoimimise korraldaja (näiteks korraldab see seose välismaailma sündmuste tajumise ja

nende sündmuste emotsionaalne hinnang). Seejärel korraldab hipokampus olemasolevate ühenduste puudumise korral (kui seista silmitsi millegi uuega või õppida midagi uut) aju elementide vahel uusi ühendusi, genereerides uusi rakke. Tõenäoliselt täidavad sama funktsiooni juba olemasolevate elementide vahelise uute interaktsioonide korraldamisega ka uued neuronid tiinete hiirte haistmiskolvis.

Inimestes tahaksin eeldada, et aju tasemel teadmise subjektiivne kogemus vastab uute närvirakkude inkorporeerimisele hipokampuse olemasolevatesse võrkudesse - senini olematu ühenduse moodustumiseni pikaajaliselt eksisteerivate elementide vahel. Gestalt psühholoogid nimetavad seda nähtust „aha-efektiks”, mis tekib kontakti tekkimise hetkel kontakttsüklis. Ja siis on kogu kontakttsükkel aju neurogeneesi algatamine või säilitamine.

Veel üks aju piirkond, kus genereeritakse uusi neuroneid, on aju keskosas paiknev jussi nigra (4). See piirkond aktiveerib ajukoore, andes emotsionaalse värvuse teatud käitumisvastustele. Lisaks vastutab mõistlik nigra keerukate liikumiste koordineerimise ja algatamise eest.

Ja lõpuks laululindude kõrgeim vokaalne keskus, kus täiskasvanu ajus avastati kõigepealt jagunevad rakud.

Isane kanaar laulab pesitsusajal keerulisi laule ja õpib igal aastal uusi lauluelemente. Paljunemisperioodil laulavad nad vähem, nende laulud on vähem täiuslikud ja nende häälekeskus väheneb. Kuid kui on aeg nende laulu uuesti kaunistada, suureneb uute neuronite lisamisega häälekeskus.

Triibulised peenrad seevastu õpivad teismelisena ühe laulu ära ega muuda seda kunagi. Nende ajud peegeldavad seda erinevust: vitsad lisavad häälekeskusesse alles noorukieas suurt hulka neuroneid. Ühes katses hävitasid nad valikuliselt neuronite peente häälekeskuses ja leidsid, et sinna rändasid uued neuronid, asendades ilmselt surnuid. Laul "lagunes" neuronite arvu vähenemisega märgatavalt, kuid mõned laulu elemendid taastusid neuronite lisamisega (tsiteeritud 1).

Ajuvigastused (verevalumid, haavad) algatavad loomadel hipokampuses neurogeneesi (4). Võib eeldada, et trauma tagajärjel hävinud ala taastatakse rändavate neuronitega, nagu on kirjeldatud eksperimendis peenikese häälekeskmega. Kuid selle oletuse toetuseks ei ole ma kohanud andmeid. Ajukudede põletikuliste protsessidega kaasneb aga neurogeneesi pärssimine. Põletik on immuunsüsteemi reageerimine võõrastele osakestele või mikroorganismidele, millega kaasneb kõige võõra hävitamine. Aju eraldatakse immuunsussüsteemist spetsiaalse barjääriga. Siiski on rakke, mis täidavad "hävitajate" rolli - mikrogliiarakud. Nad eraldavad N2O (naerugaas), mis on neurotoksiline (4). Seega algatab trauma neurogeneesi ja põletik pärsib seda. Ilmseltet taastumiskiirus määratakse kindlaks nende kahe teguri kombinatsiooni abil.

Neurogeneesi mõjutavad ained

Eellasrakkude jagunemist hipokampuses summutavad glükokortikoidid (adrenaliini rühma ained) (3, 9, 7). Aju adrenaliini süsteem reageerib väliskeskkonna ohule, aktiveeritakse negatiivse (valuliku) tugevdusega reaktsioonide arendamisel (13). Huvitav on see, et opiaadid, toimides adrenaliini süsteemile, pärsivad ka neurogeneesi (3). Seega pärsib ohtlik olukord uute neuronite ilmumise protsessi.

Serotoniini (ühe aju vahendaja) taseme langusega kaasneb neurogeneesi intensiivsuse vähenemine hipokampuses, kuid see ei mõjuta mingil moel seda protsessi subventrikulaarses tsoonis (8, 7). Serotoniin, vastupidiselt adrenaliinirühma ainetele, hõlbustab positiivsel (toitumis) tugevdamisel põhinevate oskuste arendamist ja säilitamist ning mõjutab negatiivselt kaitsereaktsioonide arengut (13). Lisaks on tõendeid selle kohta, et serotoniin vastutab naudingute ja rahulolu kogemise eest (14).

Teisel vahendajal, dopamiinil, on sarnane mõju uute neuronite ilmnemisele: dopamiini taseme langusega kaasneb neurogeneesi intensiivsuse langus hipokampuses (8). Dopamiini poolest rikkaim on harilik nigra (vt eespool). Selle tsooni häired põhjustavad stereotüüpse motoorse aktiivsuse, selle koordineerimise ja alguse sügavat häiret - Parkinsoni tõbi (14). Võib-olla on valusad ilmingud seotud dopamiinneuronite tekke muudatustega jussi nigras ja / või hipokampuse neurogeneesis.

Hipokampuses neurogeneesi võimendavate ainete hulgas omistatakse peamine roll mitmesugustele kasvufaktoritele (ained, mis stimuleerivad neuronite funktsioone, toetavad nende ellujäämist, kutsudes esile aksonite ja dendriitide kasvu sihtrakkude suunas). Treening (katsed "jooksvate" rottidega, vt eespool) suurendab ühe neist kasvufaktoritest perifeerset taset, seejärel tõuseb selle faktori tase hipokampuses, mille järel eellasrakud hakkavad aktiivsemalt jagunema (3).

Glutamaat on veel üks neurotransmitter (peamine erutav neurotransmitter ajus); ajukoores ja hipokampuses toimuvad selle vahendaja osalusel õppimis- ja meeldejätmisprotsessid (13). See aine suurendab ka neurogeneesi kiirust (8), käivitades eellasrakkude jagunemise (3).

Üks skisofreenia füsioloogilistest ja biokeemilistest ilmingutest on dopaminergilise süsteemi hüperaktiivsus.

Dopamiini märkimisväärselt suurenenud sisaldus ilmnes ka aju ajalises lobas (selles piirkonnas asub hipokampus).

Märgiti ka mitmeid samas piirkonnas esinevaid morfoloogilisi muutusi - külgmiste vatsakeste mahu suurenemine, parahippokampaalse ajukoore hõrenemine jne. Märgati eesmise koore glutamatergilise süsteemi olulist nõrgenemist (sellele alale tuleb erutus hipokampusest) (viidatud 13). Skisofreenia roti mudel näitab neurogeneesi olulist nõrgenemist hipokampuses (8).

Depressiooni korral väheneb ka hipokampuse maht. Antidepressandid algatavad neurogeneesi hipokampuses (3, 5), mõjutamata eellasrakkude jagunemist subventrikulaarses tsoonis (9).

Prolaktiin on suguhormoon. Närilistel on näidatud, et selle hormooni suurenemine on signaal imetamisele. Just see hormoon käivitab neurogeneesi hiirte subventrikulaarses tsoonis raseduse ajal (1, 7). Inimestel suurendab prolaktiini sisalduse suurenemine plasmas orgasmi (12).

Järeldus

Niisiis, täiskasvanu ajus on käimas uute neuronite ilmumise protsess. Neurogeneesi leiti subventrikulaarses tsoonis (sealt edasi rändavad rakud haistmiskolbi), hipokampuses, jussi nigras, lindude kõrgemas häälekeskuses. Seda protsessi täiustab õppimine; tingimustes, kus loom paigutatakse rikastatud keskkonda; tingimustes, kus loomal on võimalus vabatahtlikuks füüsiliseks liikumiseks; raseduse ajal; ajuvigastustega. Protsessi nõrgendab kokkupuude ohuga, eraldatult, opiaatide mõjul, põletikuga ajukoes.

Kõik esitatud andmed on umbes 5 aastat vanad. Neile, kes soovivad värskemat teavet, soovitan märksõnu: täiskasvanu aju, neurogenees.

Kasutatud raamatud:

1. M. Barinaga. Vastsündinud neuronid tähenduse otsingul. / Science, köide 299, 2003.

2. E. Drapean jt. Vanemate rottide ruumilise mälu perfomance ennustab ves labürindis hipokampuse taset

neurogenesis./ PNAS, 25. november 2003, kd 100, N24, lk 14385-14390.

3. RS Duman, J. Malberg ja S. Nakagawa. Täiskasvanute neurogeneesi reguleerimine psühhotroopsete ravimite ja stressi poolt

Journal of Pharmacology and Experimental Therapeuties, 2001, köide 299, N2, lk 401-407.

4. CTEkdahl ja teised. Täiskasvanute aju neurogeneesi põhjustav põletik. / PNAS, 11. november 2003, vol 100, N23.

5. K. Fabel ja al. VEGF ei ole täiskasvanute võimest põhjustatud hipokampuse neurogeneesi jaoks vajalik./ Europen Journal of

Neurosience, kd 18, lk 2803-2812, 2003.

6. G. Kronenberd jt. Täiskasvanud hipokampuse proliferatsioonirakkude alampopulatsioon erineb füsioloogilistest

Neurogeenne stimulatsioon / The Journal of Comparative Neurology, kd 467, lk 455-463, 2003.

7. JB Lennigton, Z. Yang, JCConover. Neuraalsed tüvirakud ja täiskasvanute neurogeneesi reguleerimine./ Reproductiv

Bioloogia ja endokrinoloogia, 2003.

8. L. Lu ja al. Hipokampuse neurogeneesi ja neuroplastilisuse muutmine sotsiaalsete keskkondade poolt./ Eksperimentaalne

Neurology, 183, 2003, lk 600-609.

9. JEMalberg. Täiskasvanute hipokampuse neurogeneesi mõju antydepressandile. / Ajakiri Phsychiatry

Neuroscience, 2004, 29 (3), lk.196-205.

10. H. van Praag ja al. Funktsionaalne neurogenees täiskasvanud hipokampuses. / Nature, kd 415, 2002.

11. JSRhodes ja al. Treening suurendab hipokambri neurogeneesi kõrgele tasemele, kuid ei paranda ruumilist kõõlust

hiirtel, kes on kasvatatud suurema vabatahtliku rattajooksu jaoks. / Behavioral Neurosciense, 2003, kd 117, N5, lk 1006-1016.

12. T. Shingo ja al. Raseduse stimuleeritud neurogenees täiskasvanud kudede eesajus, vahendab Prolactin./ Science, köide 299, 2003.

13. Inimese aju aktiivsuse mehhanismid. 1. osa. Inimese neurofüsioloogia / Toim. M. P. Bekhtereva. - L.: Nauka, 1988.

- 677s.

14. Neurokeemia. / Toim. I. P. Ashmarin ja P. V. Stukalov. - M.: Vene arstiteaduste akadeemia biomeditsiinilise keemia instituudi kirjastus, 1996. - 469 lk.

Autor: Olga Ilyunina

Soovitatav: