يمتلك البشر أكثر من 100 مليار خلية عصبية. يتكون كل منها من عمليات وجسم - كقاعدة عامة ، من عدة تشعبات ، قصيرة ومتفرعة ، ومحور عصبي واحد. من خلال العمليات ، يتم الاتصال بالخلايا العصبية مع بعضها البعض. في هذه الحالة ، يتم تشكيل الدوائر والشبكات التي يتم من خلالها تداول النبضات. منذ العصور القديمة ، كان العلماء قلقين بشأن مسألة استعادة الخلايا العصبية.

طوال الحياة ، يفقد الدماغ الخلايا العصبية. هذه الوفاة مبرمجة وراثيا. ومع ذلك ، على عكس الخلايا الأخرى ، ليس لديهم القدرة على الانقسام. في مثل هذه الحالات ، هناك آلية أخرى تلعب دورها. تبدأ وظائف الخلايا المفقودة في القيام بها من قبل الخلايا المجاورة ، والتي تتزايد في الحجم ، وتبدأ في تكوين اتصالات جديدة. وبالتالي ، يتم تعويض خمول الخلايا العصبية الميتة.

في السابق ، كان يُعتقد أنه لم يتم استعادتها. ومع ذلك ، تم دحض هذا الادعاء الطب الحديث. على الرغم من عدم القدرة على الانقسام ، تتم استعادة الخلايا العصبية وتنمو في دماغ الشخص البالغ. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للخلايا العصبية تجديد العمليات والوصلات المفقودة مع الخلايا الأخرى.

يقع أهم تراكم للخلايا العصبية في الدماغ. بسبب العمليات العديدة الصادرة ، يتم تشكيل اتصالات مع الخلايا العصبية المجاورة.

النهايات والأعصاب القحفية واللاإرادية والعمود الفقري التي توفر نبضات للأنسجة ، اعضاء داخليةوالأطراف تشكل الجزء المحيطي

في جسم صحيهو نظام منسق. ومع ذلك ، إذا كان في سلسلة معقدةتتوقف إحدى الروابط عن أداء وظائفها ، وقد يعاني الجسم كله. يؤدي تلف الدماغ الشديد المصاحب لمرض باركنسون والسكتة الدماغية إلى فقدان الخلايا العصبية المتسارع. لعقود من الزمان ، كان العلماء يحاولون الإجابة على سؤال حول كيفية تجديد الخلايا العصبية.

من المعروف اليوم أن أصل الخلايا العصبية في دماغ الثدييات البالغة يمكن أن يتم باستخدام خلايا جذعية خاصة (ما يسمى بالخلايا العصبية). في الوقت الحالي ، تم التأكد من استعادة الخلايا العصبية في المنطقة تحت البطينية ، والحصين (التلفيف المسنن) والقشرة المخيخية. في القسم الأخير ، تمت الإشارة إلى تكوين الخلايا العصبية الأكثر كثافة. يشارك المخيخ في اكتساب وتخزين المعلومات حول المهارات الآلية وغير الواعية. على سبيل المثال ، أثناء تعلم حركات الرقص ، يتوقف الشخص تدريجيًا عن التفكير فيها ، ويقوم بأدائها تلقائيًا.

يعتبر العلماء أن تجديد الخلايا العصبية في التلفيف المسنن هو الأكثر إثارة للاهتمام. في هذا المجال ، ولادة العواطف والتخزين والمعالجة المعلومات المكانية. لم يتمكن العلماء بعد من فهم كيفية تأثير الخلايا العصبية المشكلة حديثًا على الذكريات التي تكونت بالفعل ، وكيف تتفاعل مع الخلايا العصبية الناضجة في هذا الجزء من الدماغ.

يلاحظ العلماء أن الخلايا العصبية يتم استعادتها في تلك المناطق المسؤولة مباشرة عن البقاء الجسدي: التوجه في الفضاء ، عن طريق الرائحة ، وتكوين الذاكرة الحركية. تشكيل نشط في سن مبكرةأثناء نمو الدماغ. في الوقت نفسه ، يرتبط تكوين الخلايا العصبية بجميع المناطق. عند بلوغ سن الرشد ، يتم تطوير الوظائف العقلية بسبب إعادة هيكلة الاتصالات بين الخلايا العصبية ، ولكن ليس بسبب تكوين خلايا جديدة.

تجدر الإشارة إلى أن العلماء يواصلون البحث عن بؤر تكون الخلايا العصبية غير معروفة سابقًا ، على الرغم من المحاولات العديدة الفاشلة إلى حد ما. هذا الاتجاه مناسب ليس فقط في العلوم الأساسية ، ولكن أيضًا في البحث التطبيقي.

يتكون الجهاز العصبي من خلايا عصبية متصلة في شبكة. يخضع النشاط الحركي والتفكير وعلم وظائف الأعضاء تمامًا للإشارات التي يتم إرسالها على طول التداعيات الجهاز العصبي. جميع الخلايا لها اسم شائع- الخلايا العصبية - وتختلف فقط في غرضها الوظيفي في جسم الإنسان.

لماذا لا تتجدد الخلايا العصبية

لا يزال علماء الفسيولوجيا يناقشون ما إذا كان من الممكن استعادة الخلايا العصبية. كان هناك جدل بسبب حقيقة أن العلماء اكتشفوا عدم قدرة الخلايا العصبية على التكاثر. نظرًا لأن جميع الخلايا تتكاثر عن طريق الانقسام ، فإنها قادرة على تكوين أنسجة جديدة في الأعضاء.

لكن الخلايا العصبية ، وفقًا لمجموعة كبيرة من علماء الأحياء ، تُعطى للشخص مرة واحدة ولمدى الحياة ، وإن كان ذلك "بهامش كبير". على مر السنين ، يموتون تدريجيا ، و الميزات الهامةقد يضيع الدماغ لهذا السبب.

تحدث وفاة الخلايا العصبية بسبب الإجهاد والمرض والإصابة. كما أن إدمان الكحول والتدخين يدمران الخلايا العصبية ، مما يحرم الإنسان من حياة طويلة ومثمرة. أدى عدم قدرة الخلايا العصبية المتبقية على التكاثر عن طريق القسمة إلى ظهور التعبير الشعبي.

وجهة نظر بديلة

في السنوات العشر الماضية ، كان علماء الأحياء يدرسون الدماغ بنشاط. يواجه العلماء العديد من المهام ، يجرون تجارب علمية ويطرحون فرضيات جديدة.

لا تتفق مجموعة من علماء الفسيولوجيا مع الرأي الذي وضعه غالبية المحافظين. وفي الصحافة بين الحين والآخر هناك تقارير تفيد بأن أسطورة استحالة الشفاء أنسجة عصبيةتبدد.

في إحدى التجارب ، تمكنت فئران المختبر التي أصيبت بمناطق دماغية تالفة من استعادة جزء من الخلايا العصبية. لقد أتوا من خلايا جذعية من الأنسجة العصبية مخزنة في المخزونات.

سميت عملية تكوين الخلايا العصبية الجديدة بتكوين الخلايا العصبية. الحيوانات البالغة فقط هي القادرة على ذلك. في وقت لاحق ، تم العثور على هذه المناطق في البشر. فقط بعض مناطق الدماغ تخضع للترميم ، على سبيل المثال ، الأقسام المسؤولة عن الذاكرة والتعلم.

يمكن تطوير قدرات الدماغ والحفاظ عليها في حالة نشطة لفترة طويلة. يتم تسهيل ذلك من خلال استيعاب المعرفة الفكرية والنشاط البدني. صورة صحيةكما تمنح الحياة الشخص فرصة مقابلة الشيخوخة بعقله السليم وذاكرته الواضحة.

على العكس من ذلك ، يجب تجنب الإجهاد الشديد. اللطف والهدوء وصفة مجربة لحياة نشطة وطويلة. سيُظهر المستقبل ما إذا كان يمكن للدماغ أن يتعافى تمامًا وما إذا كان من الواقعي إطالة أمده الحياة البشريةلعقود من الزمن بفضل تكوين الخلايا العصبية.

الجميع يعرف هذا التعبير الشعبيلأن "الخلايا العصبية لا تتجدد". منذ الطفولة ، يعتبرها جميع الناس على الإطلاق حقيقة لا جدال فيها. لكن في الواقع ، هذه البديهية الموجودة ليست أكثر من مجرد أسطورة بسيطة ، حيث أن البيانات العلمية الجديدة الناتجة عن الدراسات التي أجريت تدحضها تمامًا.

التجارب على الحيوانات

كل يوم ، تموت العديد من الخلايا العصبية في جسم الإنسان. وفي غضون عام ، يمكن أن يفقد دماغ الإنسان ما يصل إلى واحد بالمائة أو حتى أكثر من العدد الإجمالي ، وهذه العملية مبرمجة بواسطة الطبيعة نفسها. لذلك ، ما إذا كانت الخلايا العصبية قد تمت استعادتها أم لا ، فهذا سؤال يثير قلق الكثيرين.

إذا أجريت تجربة على حيوانات أقل ، على سبيل المثال ، على الديدان الأسطوانية ، فلن يكون لديها أي موت للخلايا العصبية على الإطلاق. نوع آخر من الدودة ، الدودة المستديرة ، لديها مائة واثنين وستين خلية عصبية عند الولادة ، وتموت بنفس العدد. تم العثور على صورة مماثلة في العديد من الديدان والرخويات والحشرات الأخرى. من هذا يمكننا أن نستنتج أن الخلايا العصبية قد تمت استعادتها.

يتم تحديد عدد الخلايا العصبية وترتيبها في هذه الحيوانات السفلية وراثيًا. في الوقت نفسه ، غالبًا ما لا يعيش الأفراد المصابون بجهاز عصبي غير طبيعي ، لكن القيود الواضحة في بنية الجهاز العصبي لا تسمح لمثل هذه الحيوانات بالتعلم وتغيير سلوكها المعتاد.

حتمية موت الخلايا العصبية ، أو لماذا لا يتم استعادة الخلايا العصبية؟

إن الكائن البشري ، إذا ما قورن بالحيوانات السفلية ، يولد مع غلبة كبيرة من الخلايا العصبية. تمت برمجة هذه الحقيقة منذ البداية ، حيث تضع الطبيعة إمكانات هائلة في دماغ الإنسان. على الإطلاق ، تتطور جميع الخلايا العصبية في الدماغ بشكل عشوائي عدد كبير منالاتصالات ، ومع ذلك ، يتم إرفاق فقط تلك المستخدمة في التدريب.

ما إذا كانت الخلايا العصبية تتم استعادتها أم لا هي مسألة موضوعية للغاية في جميع الأوقات. تشكل الخلايا العصبية نقطة ارتكاز أو اتصال مع بقية الخلايا. ثم يقوم الجسم باختيار ثابت: الخلايا العصبية التي لا تشكل عددًا كافيًا من الاتصالات يتم قتلها. عددهم هو مؤشر على مستوى نشاط الخلايا العصبية. في حالة غيابها ، لا تشارك الخلايا العصبية في عملية معالجة المعلومات.

الخلايا العصبية الموجودة في الجسم مكلفة للغاية من حيث درجة توافر الأكسجين و العناصر الغذائية(مقارنة بمعظم الخلايا الأخرى). بالإضافة إلى ذلك ، فإنهم يستهلكون الكثير من الطاقة حتى عندما يكون الشخص مستريحًا. ذلك هو السبب جسم الانسانيتخلص من الخلايا الحرة غير العاملة ، ويتم استعادة الخلايا العصبية.

شدة موت الخلايا العصبية عند الأطفال

تموت معظم الخلايا العصبية (سبعين بالمائة) التي تم وضعها في مرحلة التطور الجنيني حتى قبل ولادة الطفل. وهذه الحقيقة تعتبر طبيعية تمامًا ، لأنها كذلك طفولةمستوى القدرة على

يجب أن يكون التعلم بحد أقصى ، لذلك يجب أن يمتلك الدماغ أهم الاحتياطيات. هم ، بدورهم ، يتم تقليلهم تدريجياً في عملية التعلم ، وبالتالي ، يتم تقليل الحمل على الكائن الحي ككل.

وبعبارة أخرى ، هناك عدد كبير من الخلايا العصبية شرط ضروريللتعلم والتنوع خياراتعمليات التنمية البشرية (فرديته).

تكمن اللدونة في حقيقة أن العديد من وظائف الخلايا العصبية الميتة تقع على الخلايا الحية المتبقية ، مما يزيد من حجمها ويشكل روابط جديدة ، مع تعويض الوظائف المفقودة. حقيقة مثيرة للاهتمام، لكن خلية عصبية حية واحدة تحل محل تسعة خلايا ميتة.

قيمة العمر

في مرحلة البلوغ ، لا يستمر موت الخلايا بهذه السرعة. ولكن عندما لا يتم تحميل الدماغ بمعلومات جديدة ، فإنه يصقل المهارات القديمة الموجودة ويقلل من عدد الخلايا العصبية اللازمة لتنفيذها. وبالتالي ، ستنخفض الخلايا ، وستزداد روابطها بالخلايا الأخرى ، وهي عملية طبيعية تمامًا. لذلك ، فإن السؤال عن سبب عدم استعادة الخلايا العصبية سيختفي من تلقاء نفسه.

لدى كبار السن عدد أقل بكثير من الخلايا العصبية في أدمغتهم مقارنة بالرضع أو الشباب على سبيل المثال. في الوقت نفسه ، يمكنهم التفكير بشكل أسرع وأكثر من ذلك بكثير. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في البنية التي تم إنشاؤها أثناء التدريب ، يوجد اتصال ممتاز بين الخلايا العصبية.

في الشيخوخة ، على سبيل المثال ، إذا لم يكن هناك تعلم ، يبدأ دماغ الإنسان والجسم كله برنامجًا خاصًا للتخثر ، بمعنى آخر ، عملية الشيخوخة التي تؤدي إلى الموت. في الوقت نفسه ، انخفض مستوى الطلب في أنظمة مختلفةالإجهاد الجسدي أو الجسدي والفكري ، وكذلك إذا كانت هناك حركة وتواصل مع أشخاص آخرين ، فستكون العملية أسرع. هذا هو السبب في أنه من الضروري تعلم معلومات جديدة باستمرار.

الخلايا العصبية قادرة على التجدد

لقد أثبت العلم اليوم أنه يتم استعادة الخلايا العصبية وتكوينها مرة واحدة في ثلاثة أماكن من جسم الإنسان. لا تنشأ أثناء عملية الانقسام (مقارنة بالأعضاء والأنسجة الأخرى) ، ولكنها تظهر أثناء تكون الخلايا العصبية.

هذه الظاهرة هي الأكثر نشاطا أثناء نمو الجنين. ينشأ من انقسام الخلايا العصبية السابقة (الخلايا الجذعية) ، والتي تخضع بعد ذلك للهجرة والتمايز ، ونتيجة لذلك ، تشكل خلية عصبية تعمل بكامل طاقتها. لذلك ، بالنسبة لسؤال ما إذا كانت الخلايا العصبية قد تمت استعادتها أم لا ، فإن الجواب هو نعم.

مفهوم الخلية العصبية

الخلايا العصبية هي خلية خاصة لها عملياتها الخاصة. لديهم أحجام طويلة وقصيرة. الأولى تسمى "محاور عصبية" ، والثانية أكثر تشعبًا تسمى "التشعبات". أي خلايا عصبية تستفز الجيل نبضات عصبيةونقلها إلى الخلايا المجاورة.

يبلغ متوسط ​​أقطار أجسام الخلايا العصبية حوالي مائة من المليمتر ، و الرقم الإجمالييوجد حوالي 100 مليار من هذه الخلايا في دماغ الإنسان. علاوة على ذلك ، إذا تم بناء جميع أجسام الخلايا العصبية الموجودة في الجسم في خط واحد متصل ، فسيكون طوله مساويًا لألف كيلومتر. الخلايا العصبيةاستعادة أم لا - مسألة تهم العديد من العلماء.

تختلف الخلايا العصبية البشرية عن بعضها البعض في حجمها ، ومستوى تفرع التشعبات الموجودة ، وطول المحاور. أطول محاور يبلغ حجمها مترًا واحدًا. هم محاور الخلايا الهرمية الضخمة في القشرة. نصفي الكرة الأرضية. تمتد مباشرة إلى الخلايا العصبية الموجودة في الأقسام السفلية الحبل الشوكيالتي تتحكم في جميع النشاط الحركي للجذع وعضلات الأطراف.

القليل من التاريخ

لأول مرة ، تم سماع الأخبار حول وجود خلايا عصبية جديدة في كائن حي من الثدييات البالغة في عام 1962. ومع ذلك ، في ذلك الوقت ، لم يتم أخذ نتائج تجربة جوزيف التمان ، التي نُشرت في مجلة Science ، على محمل الجد من قبل الناس ، لذلك لم يتم التعرف على تكوين الخلايا العصبية في ذلك الوقت. حدث ذلك بعد عشرين عامًا تقريبًا.

منذ ذلك الوقت ، تم العثور على دليل مباشر على أن الخلايا العصبية تتجدد في الطيور والبرمائيات والقوارض والحيوانات الأخرى. في وقت لاحق من عام 1998 ، تمكن العلماء من إثبات ظهور خلايا عصبية جديدة في البشر ، والتي أثبتت الوجود المباشر لتكوين الخلايا العصبية في الدماغ.

اليوم ، تعد دراسة مفهوم مثل تكوين الخلايا العصبية أحد المجالات الرئيسية لعلم الأعصاب. يجد العديد من العلماء إمكانات كبيرة فيه لعلاج الأمراض التنكسية للجهاز العصبي (الزهايمر وباركنسون). بالإضافة إلى ذلك ، يهتم العديد من المتخصصين حقًا بمسألة كيفية استعادة الخلايا العصبية.

هجرة الخلايا الجذعية في الجسم

لقد ثبت أنه في الثدييات ، وكذلك في الفقاريات والطيور السفلية ، توجد الخلايا الجذعية على مقربة من البطينين الجانبيين للدماغ. تحولهم إلى خلايا عصبية قوي للغاية. لذلك ، على سبيل المثال ، في الفئران في شهر واحد ، من الخلايا الجذعية الموجودة في أدمغتهم ، يتم الحصول على ما يقرب من مائتين وخمسين ألف خلية عصبية. إن مستوى العمر المتوقع لهذه الخلايا العصبية مرتفع جدًا ويبلغ حوالي مائة واثني عشر يومًا.

بالإضافة إلى ذلك ، فقد ثبت ليس فقط أن استعادة الخلايا العصبية أمر حقيقي تمامًا ، ولكن أيضًا أن الخلايا الجذعية قادرة على الهجرة. في المتوسط ​​، يقطعون مسارًا يساوي 2 سم. وفي حالة وجودهم في البصلة الشمية ، فإنهم يتجسدون هناك بالفعل في الخلايا العصبية.

حركة الخلايا العصبية

يمكن إخراج الخلايا الجذعية من الدماغ ووضعها في مكان مختلف تمامًا في الجهاز العصبي ، حيث تصبح خلايا عصبية.

في الآونة الأخيرة نسبيًا ، تم إجراء دراسات خاصة أظهرت أن الخلايا العصبية الجديدة في دماغ شخص بالغ يمكن أن تظهر ليس فقط من الخلايا العصبية ، ولكن من المركبات الجذعية في الدم. لكن مثل هذه الخلايا لا يمكن أن تتحول إلى خلايا عصبية ، يمكنها فقط أن تندمج معها ، بينما تشكل مكونات أخرى ثنائية النواة. بعد ذلك ، يتم تدمير النوى القديمة للخلايا العصبية واستبدالها بأخرى جديدة.

عدم قدرة الخلايا العصبية على الموت من الإجهاد

عندما يكون هناك أي ضغوط في حياة الشخص ، قد لا تموت الخلايا من الإجهاد الزائد على الإطلاق. بشكل عام ليس لديهم القدرة على الموت من أي

الزائد. يمكن للخلايا العصبية ببساطة إبطاء نشاطها الفوري والراحة. لذلك ، لا يزال من الممكن استعادة الخلايا العصبية في الدماغ.

تموت الخلايا العصبية من نقص متزايد في العديد من العناصر الغذائية والفيتامينات ، وكذلك بسبب انتهاك عملية إمداد الدم في الأنسجة. كقاعدة عامة ، فإنها تؤدي إلى التسمم ونقص الأكسجة في الجسم بسبب النفايات ، وكذلك بسبب استخدام مختلف الأدويةوالمشروبات القوية (القهوة والشاي) والتدخين وتعاطي المخدرات والكحول وكذلك مع الإفراط النشاط البدنيوالأمراض المعدية السابقة.

كيف تستعيد الخلايا العصبية؟ انه بسيط جدا. للقيام بذلك ، يكفي الدراسة طوال الوقت وبشكل مستمر وتنمية ثقة أكبر بالنفس ، والحصول على روابط عاطفية قوية مع جميع الأشخاص المقربين.

ترك عصر التجارب النووية علامة لا تمحى في أذهان الناس الذين كانوا يعيشون في ذلك الوقت على شكل نظير الكربون 14C. ساعدت هذه البصمة في كشف لغز قديم حول الخلايا العصبية العقل البشري.

وضعت مجموعة من العلماء السويديين من معهد كارولينسكا الملكي أخيرًا حداً للجدل الذي ابتلي به باحثو الدماغ البشري لمدة خمسة عشر عامًا: لقد أثبتوا أنه ، على عكس الاعتقاد السائد ، يمكن أن تتشكل خلايا عصبية جديدة في دماغ البالغين. صحيح أنها تنمو في جزء واحد صغير جدًا من الدماغ - في الحُصين. تم نشر مقال حول هذا الاكتشاف في مجلة Cell.

لفترة طويلة كان يعتقد أن الخلايا العصبية هي الخلايا البشرية الوحيدة التي لا تنقسم في مرحلة البلوغ. نشأت الشكوك حول هذا الموقف ، الذي أصبح بالفعل عقيدة مقبولة بشكل عام ، في عام 1998 - بعد دراسة أجراها السويديون أيضًا ، والتي أظهرت أن الخلايا العصبية الجديدة في الدماغ تولد طوال حياة الشخص. في هذا العمل ، حقن العلماء في أدمغة المرضى الذين وافقوا على دراسة ما بعد الوفاة مركبًا خاصًا كان يستخدم للتحكم في انقسام الخلايا. ورم سرطاني، بمناسبة ظهورهم حديثًا.

مكنت هذه العلامة ، أثناء فحص ما بعد الوفاة ، من اكتشاف الخلايا العصبية الجديدة التي ولدت بعد الحقن ، لكنها وجدت فقط في الحُصين ، وهي منطقة الدماغ البشري المسؤولة عن الذاكرة والتعلم.

ومع ذلك ، اتضح لاحقًا أن هذا المركب الواسم سام ، وبالتالي لم يتم إجراء تجارب متكررة من هذا النوع ، وعلق سؤال "دوران" الخلايا العصبية في الهواء لفترة طويلة. قبل 10 سنوات ، قررت كريستي سبالدن ، عالمة الأعصاب في معهد كارولينسكا والمؤلفة الأولى لمقال أمس في الخلية ، بناءً على نصيحة زميلها والمؤلف المشارك جوناس فريسين ، التعامل مع القضية من زاوية غير متوقعة واللجوء إلى المساعدة من ... الانفجارات الذرية.

استفادت مجموعتها من حقيقة أن التجارب النووية الأرضية التي أجريت في الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي "أثرت" الغلاف الجوي للأرض بضعف كمية نظير الكربون طويل العمر 14C. في عام 1963 فقط تم حظر التجارب بالاتفاق في ثلاث بيئات - الفضاء الخارجي والغلاف الجوي وتحت الماء.

تستهلك خلايا الكائنات الحية وقت الانقسام الكربون الموجود في الغلاف الجوي ، وبالتالي ، إذا انقسمت الخلايا العصبية البشرية ، فيجب أن تترك السنوات "الذرية" علامة ليس فقط في ذكريات الأشخاص الذين عاشوا في ذلك الوقت ، ولكن أيضًا في القلوب والعظام ، الأنسجة الناعمهوالعقول.

ثبت أن فصل الخلايا العصبية "الملوثة" عن تلك التي تكونت قبل العصر الذري مهمة شاقة. نظير الكربون في أفضل حالةيمكن أن يكون موجودًا فقط في واحد من كل خمسة عشر خلية عصبية DNA ، ويقول سبالدين إنه كان من الصعب جدًا عزله من ستة جرامات من نسيج الحصين. قضيت السنوات الخمس الأولى من العمل في البحث طريقة فعالةفصل 20 مليون خلية عصبية عن أنواع الخلايا الأخرى.

تم العثور على هذه الطريقة أخيرًا ، واستغرق الأمر السنوات الخمس التالية لتعلم كيفية استخراج الحمض النووي من الخلايا العصبية ثم فرز ذرات الكربون حسب الوزن ، للحصول أخيرًا على نسبة الكربون 14.

وفقط بعد كل هذه السنوات العشر التي بدت غير حاسمة ، تمكن الباحثون من بدء البحث المباشر.

لقد عزلوا الحصين من أدمغة 55 شخصًا متوفى (الذين وافقوا على مثل هذا البحث خلال حياتهم) ، وفرزهم في خلايا ، واستخرجوا الحمض النووي من الخلايا العصبية الناتجة ، وأرسلوا المادة الجينية إلى مختبر ليفرمور الوطني.

هناك ، تم تحويل هذه المادة إلى أقراص من الكربون النقي ، وباستخدام مسرع الجسيمات ، تم فصل الذرات الموجودة في الأقراص بالوزن ، مما جعل من الممكن في النهاية تحديد نسبة 14 درجة مئوية إلى 12 درجة مئوية. طور Spoding و Friesen وزملاؤه نموذج رياضي، مما جعل من الممكن معرفة من هذه النسب ما إذا كانت الخلايا العصبية الجديدة تولد في دماغ البالغين ، وإذا كان الأمر كذلك ، فما التردد.

نتيجة لذلك ، اتضح أن هناك بالفعل خلايا عصبية تحمل آثارًا مشعة للاختبارات النووية في الحمض النووي الخاص بها وظهرت في ناقلاتها بالفعل في مرحلة البلوغ.

كما اتضح أن حوالي 1400 خلية عصبية جديدة تولد في الحُصين كل يوم. بعبارة أخرى ، يتم استبدال أكثر من ثلث الخلايا العصبية في الحُصين بأخرى جديدة بشكل منتظم.

يقول سبولدينج: "تموت بعض الخلايا ، والبعض الآخر يحل محلها". "إنه تيار مستمر من الحياة والموت."

بعد وضع حد لسؤال واحد ، تلقى العلماء ، كما هو الحال دائمًا ، أسئلة جديدة في المقابل. لماذا يقوم دماغ الإنسان بإعادة إنتاج الخلايا العصبية هناك فقط ، وليس في كل حجمه ، كما يحدث في بعض أنواع الزواحف والأسماك والضفادع والطيور؟ ولماذا تولد الخلايا العصبية في الحُصين؟ ما هي - ضرورة تطورية أو بدائية تطورية غير ضرورية بالفعل؟ العلماء لم يجيبوا بعد على هذه الأسئلة.

LexxIam / bigstock.com

الخلايا العصبية في الدماغمنذ عام 1928 تم تصنيفهم من قبل أخصائي علم الأعصاب الإسباني سانتياغو رامون حليم: لا تتجدد الخلايا العصبية. في النصف الأول من القرن العشرين ، كان من المنطقي الوصول إلى هذا الاستنتاج ، لأنه بحلول ذلك الوقت كان العلماء يعرفون فقط أن حجم الدماغ يتناقص أثناء الحياة ، ولا يمكن للخلايا العصبية الانقسام. لكن العلم لا يزال صامدًا ، ومنذ ذلك الحين تم إجراء الكثير من الاكتشافات في مجال علم الأعصاب. اتضح أن موت الخلايا العصبية في الدماغ ثابت و عملية طبيعيةوكذلك تجديدها: في أجزاء مختلفة من النسيج العصبي ، يحدث الشفاء بمعدل 15 إلى 100٪ سنويًا. استنادًا إلى البيانات الموجودة اليوم ، يمكن للعلماء أن يقولوا بأمان: تتجدد الخلايا العصبيةوهذه حقيقة مثبتة علميًا. سنحاول فهم حقيقة هذا الحكم على صفحات مجلتنا الإلكترونية.

الخلايا العصبية في الدماغ لا تتجدد: الدحض الأول

الخلايا العصبية في الدماغأصبحوا رهائن للسلطة العلمية. اليوم ، ينظر الكثير من الناس إلى بيان العالم الإسباني ، الذي أصبح مجنحًا بالفعل ، على أنه الحقيقة منذ الطفولة. وكل لماذا؟ كون حائز على جائزة نوبل 1906 ، سانتياغو رامون حليميتمتع باحترام كبير بين معاصريه. لذلك ، فإن افتراضه حول عدم استعادة الخلايا العصبية لفترة طويلةلم يجرؤ أحد على دحضه. وفقط بحلول نهاية القرن الماضي (فقط بحلول عام 1999) الموظفين قسم علم النفس ، جامعة برينستون إليزابيث جولدو تشارلز جروسثبت بالتجربة أن الدماغ الناضج يمكنه إنتاج خلايا عصبية جديدة بكمية تصل إلى عدة آلاف يوميًا ، وهذه العملية ، التي تسمى تكوين الخلايا العصبية ، تحدث طوال الحياة. تم نشر نتائج البحث في المجلة الرسمية علوم».

علم الأعصاب - التقدم المحرز في 100 عام

أجرى العلماء تجارب على القرود - تشبه وراثيًا أسلاف البشر. للكشف عن خلايا عصبية جديدة في الدماغ ، أدخل غولد وجروس مادة خاصة تسمى BrdU في الرئيسيات. لاحظ أن هذه التسمية مضمنة حصريًا في الحمض النووي لتلك الخلايا التي تنقسم بنشاط. بعد الحقن ، في أوقات مختلفة (من ساعتين إلى 7 أيام) ، قام الباحثون باختبار القشرة الدماغية للأفراد.

يؤدي تنفيذ الوظائف المعرفية إلى انقسام الخلايا العصبية

تم العثور على خلايا جديدة تحتوي على حمض نووي يحتوي على BrdU في ثلاث مناطق مختلفة من دماغ الأربعة التي تم اختبارها: في المناطق الجدارية قبل الجبهية والزمانية والخلفية. من المعروف أن جميع هذه المناطق مسؤولة عن الوظائف المعرفية ، أي التخطيط وتنفيذ الذاكرة قصيرة المدى والتعرف على الأشياء والوجوه والتوجيه المكاني. ومن المثير للاهتمام ، أنه لم يتم تكوين خلية واحدة جديدة في القشرة المخية ، المسؤولة عن العمليات الأولى والأكثر بدائية المرتبطة بالتحليل البصري. في هذا الصدد ، اقترح Gould and Gross أن الخلايا الجديدة قد تكون مهمة لعملية التعلم والذاكرة ، كونها "أوراق فارغة" معلومات جديدةومهارات جديدة.

ولكن هذا ليس كل شيء

أظهرت ملاحظات "الوافدين الجدد" أن لديهم عمليات طويلة - محاور عصبية ، بالإضافة إلى القدرة على التعرف على بروتينات معينة خاصة بالخلايا العصبية. نتيجة لذلك ، تمكن العلماء من استنتاج أن الخلايا المشكلة حديثًا لها جميع خصائص الخلايا العصبية.

تكوين الخلايا العصبية موجود. النتائج النهائية لدراسات Gould and Gross

كما أوضح غولد وجروس ، بدأت الخلايا الجديدة في التكاثر في منطقة من الدماغ تسمى المنطقة تحت البطينية (svz) ، ومن هناك هاجروا إلى القشرة - إلى أماكن إقامتهم الدائمة ، حيث نضجوا حتى سن الرشد.

لقد أثبت علماء آخرون بالفعل أن svz هو مصدر الخلايا الجذعية العصبية ، وهي الخلايا التي يمكن أن تعطي الحياة لأي خلية متخصصة في الجهاز العصبي.

تشير نتائج بحث Gould and Gross إلى وجود تكوُّن عصبي ، ويلعب دورًا مهمًا للغاية في تحقيق ما هو أعلى. نشاط عصبيمخ.

غيج وإريكسون: تظهر الخلايا العصبية في الدماغ في الحُصين

بحث فريد غيج من معهد سالكوف البحث البيولوجي(كاليفورنيا) وبيتر إريكسون من جامعة ساهلغرين (السويد) أكدا إمكانية ظهور خلايا عصبية جديدة في حُصين الرئيسيات البالغة ، بما في ذلك البشر.

يعد الحصين جزءًا من الجهاز الحوفي للدماغ. يشارك في آليات تكوين العواطف ، وتقوية الذاكرة (أي انتقال الذاكرة قصيرة المدى إلى الذاكرة طويلة المدى)

قام العلماء بإزالة نسيج قرن آمون من خمسة مرضى ماتوا بسبب السرطان. في وقت واحد ، تم حقن هؤلاء المرضى مع BrdU للعثور عليها الخلايا السرطانية. وجد Gage و Erickson عددًا كبيرًا من الخلايا العصبية التي تحمل علامة BrdU في نسيج الحصين لجميع المتوفين. من المهم أن يكون عمر هؤلاء الأشخاص قبل الموت في حدود 57-72 سنة. لا يثبت هذا استعادة الخلايا العصبية فحسب ، بل يثبت أيضًا أنها تتشكل في الحُصين طوال حياة الإنسان.

تعمل كريات الدم البيضاء في المناعة الذاتية على إصلاح الخلايا العصبية. بحث من قبل علماء إسرائيليين

بحلول عام 2006 ، كان هناك الكثير من الأدلة على أن الخلايا العصبية تتجدد بالفعل. لكن لم يسأل أحد ، باستثناء العلماء الإسرائيليين ، السؤال من قبل: كيف يعرف الدماغ أن الوقت قد حان لبدء عملية التجديد؟

في حيرة من هذا السؤال ، استعرض الباحثون جميع أنواع الخلايا التي سبق العثور عليها في رؤوس البشر. اتضح أن دراسة أحد الأنواع الفرعية من الكريات البيض ، الخلايا الليمفاوية التائية ، كانت ناجحة. اقترح الخبراء أن هذه الكريات البيض المناعية ، والتي تعتمد على الاستجابات المناعية الموجهة ضد أعضائها أو أنسجتها ، لا تشارك في تدمير الأنسجة العصبية ، ولكن في استعادة الأنسجة العصبية.

توصل العلماء إلى افتراض يستند إلى حقيقة أنه في حالة تلف الأنسجة العصبية ، تساعد الخلايا اللمفاوية التائية المناعية الذاتية الكريات البيض الخاصة بهم - المقيمين في الدماغ. يعملان معًا على تدمير المواد الضارة المتكونة في المناطق المتضررة.

هل النظرية صحيحة؟

لاختبار النظرية ، أجرى فريق بقيادة البروفيسور شوارتز ثلاث سلاسل من التجارب على الفئران. تم وضع الحيوانات في بيئة تحفز عقلية و النشاط البدني. من أجل موضوعية النتائج ، تم استخدام ثلاثة أنواع من الحيوانات.

في الفئران السليمة ، أثناء التجارب ، بدأ تكوين متزايد للخلايا العصبية في الحُصين ، وهي منطقة الدماغ المسؤولة عن الذاكرة (وهذا يثبت مرة أخرى دقة دراسات Gage و Erickson). ثم كرر العلماء التجربة ، فقط مع الفئران التي تعاني من نقص الكريات البيض الشديد ، وهو نقص في خلايا الدم البيضاء (بما في ذلك الخلايا اللمفاوية التائية) في الدم. في ظروف مماثلة ، شكلوا عددًا أقل بكثير من الخلايا العصبية الجديدة. أجريت التجربة الثالثة على الفئران التي تحتوي على جميع الكريات البيض المهمة ، باستثناء الخلايا اللمفاوية التائية. وحصلنا على نتيجة مماثلة للجزء الثاني من التجارب.

أكد انخفاض تكوين الخلايا العصبية أن الخلايا اللمفاوية التائية هي عوامل أساسية في تكوين الخلايا العصبية. علاوة على ذلك ، كانت الخلايا اللمفاوية التائية ، "قاتلات الخلايا" المناعية الذاتية ، هي التي ساهمت في تكوين خلايا عصبية جديدة. كانوا هم الذين أعطوا الأمر الأساسي لاستعادة الخلايا العصبية. لتأكيد استنتاجهم ، قام العلماء بحقن الخلايا اللمفاوية التائية في الفئران المصابة بنقص الكريات البيض. وتسارعت عملية تكوين خلايا المخ.

يعيد 700 خلية عصبية في اليوم. بحث من قبل علماء سويديين

تم قياس سرعة استعادة الخلايا العصبية من قبل علماء سويديين من معهد كارولينسكا. اتضح أنه يمكن أن يصل إلى 700 خلية عصبية جديدة يوميًا.

توصل العلماء إلى هذا الاستنتاج نتيجة لدراسات طويلة. كان المتخصصون مهتمين بالوضع الذي حدث في الخمسينيات من القرن الماضي. في هذا الوقت ، أجريت تجارب نووية أرضية. ثم تسببوا في الكثير من الضرر ليس فقط بيئة، مما أدى إلى إطلاق نظير مشع - الكربون 14 في الغلاف الجوي ، ولكنه تسبب أيضًا في إلحاق الضرر بصحة الإنسان.

درس الباحثون الخلايا العصبية للأشخاص الذين أجروا الاختبار. كما اتضح ، امتصوا النظير في زيادة التركيز، ويتم دمجه إلى الأبد في سلاسل الحمض النووي. جعل الكربون 14 من الممكن تحديد عمر الخلايا. اتضح أن الخلايا العصبية ظهرت في أوقات مختلفة. وهذا يعني أنه طوال الحياة ، جنبًا إلى جنب مع القدامى ، ولد أطفال جدد.

والشيخوخة يمكن أن تكون فرحة

في المؤتمر العالمي الأخير للأطباء النفسيين في سانت بطرسبرغ ، أكد أستاذ علم الأعصاب الألماني الشهير في جامعة غوتنغن هارولد هوتر:

"الأنسجة العصبية تتجدد في أي عمر. في سن العشرين ، تكون العملية مكثفة ، وفي سن السبعين تكون بطيئة. لكنه قادم ".

استشهد العالم كمثال بملاحظات الزملاء الكنديين للراهبات المسنات. ظل الخبراء يراقبون النساء منذ 100 عام أو أكثر. أظهرت دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي لأدمغتهم أن كل شيء في محله ، ولا توجد مظاهر لخرف الشيخوخة.

وفقًا للأستاذة الألمانية ، فإن الأمر كله يتعلق بطريقة حياة وتفكير هؤلاء النساء ، اللائي يتعلمن ويعلمن شيئًا ما باستمرار. الراهبات متواضعات بطبيعتهن ولديهن أفكار ثابتة حول بنية العالم. إنهم يلتزمون بموقف نشط في الحياة ويصلون ، على أمل تغيير الناس إلى الأفضل. ومع ذلك ، وفقًا لهارولد هيتر ، يمكن لأي شخص يعتني بنفسه تحقيق مثل هذه النتائج.

لذا ، فإن نتائج هذه الأبحاث ، التي تشير إلى أن الخلايا العصبية لا تزال تتعافى ، تساعد ليس فقط على التبديد الأسطورة الشعبية. إنهم يفتحون طرقًا جديدة لعلاج أمراض الجهاز العصبي مثل مرض باركنسون ومرض الزهايمر ومرض هنتنغتون.

من المعروف أن هذه الأمراض تتميز بحقيقة أن الخلايا العصبية إما تموت أو تفقد وظيفتها. يبدأ المرض في التقدم عندما يصل فقدان الخلايا العصبية إلى مستوى حرج. ربما بمساعدة اكتشافات علميةفي مجال علم الأعصاب ، سيتمكن العلماء من إيجاد طرق للتأثير على تكوين الخلايا العصبية. وهذا يعني أنه سيكون من الممكن مساعدة الأشخاص الذين يعانون من أمراض "عصبية" عن طريق التنشيط المصطنع لإنتاج خلايا عصبية جديدة في مناطق معينة من الدماغ.

إذا وجدت خطأً ، فيرجى تحديد جزء من النص والنقر السيطرة + أدخل.