04.09.2018

Onko hermosolut palautettu? "Herosolut eivät uusiudu"?


Ihmisellä on yli 100 miljardia neuronia. Jokainen niistä koostuu prosesseista ja rungosta - yleensä useista lyhyistä ja haarautuneista dendriiteistä ja yhdestä aksonista. Prosessien kautta tapahtuu neuronien kosketus toisiinsa. Tässä tapauksessa muodostuu ympyröitä ja verkkoja, joiden kautta impulssien kierto tapahtuu. Muinaisista ajoista lähtien tutkijat ovat olleet huolissaan kysymyksestä hermosolujen palautumisesta.

Koko elämän ajan aivot menettävät neuroneja. Tämä kuolema on geneettisesti ohjelmoitu. Toisin kuin muut solut, niillä ei kuitenkaan ole kykyä jakautua. Tällaisissa tapauksissa toinen mekanismi tulee peliin. Kadonneiden solujen toimintoja alkavat suorittaa lähellä olevat solut, jotka koon kasvaessa alkavat muodostaa uusia yhteyksiä. Siten kuolleiden hermosolujen inaktiivisuus kompensoituu.

Aikaisemmin katsottiin, että niitä ei kunnostettu. Tämä väite on kuitenkin kumottu nykyaikainen lääketiede. Huolimatta jakautumiskyvyn puutteesta hermosolut palautuvat ja kehittyvät aikuisenkin aivoissa. Lisäksi neuronit voivat regeneroida kadonneita prosesseja ja yhteyksiä muihin soluihin.

Merkittävin hermosolujen kertymä sijaitsee aivoissa. Lähtevien lukuisten prosessien ansiosta muodostuu kontakteja naapurihermosolujen kanssa.

Kraniaaliset, autonomiset ja selkärangan päät ja hermot, jotka antavat impulsseja kudoksiin, sisäelimet ja raajat muodostavat perifeerisen osan

SISÄÄN terveellinen keho on koordinoitu järjestelmä. Jos kuitenkin sisään monimutkainen ketju yksi linkeistä lakkaa suorittamasta tehtäviään, koko keho voi kärsiä. Parkinsonin tautiin liittyvä vakava aivovaurio, aivohalvaus, johtaa hermosolujen nopeutuneeseen häviämiseen. Tiedemiehet ovat vuosikymmenten ajan yrittäneet vastata kysymykseen hermosolujen uusiutumisesta.

Nykyään tiedetään, että neuronien alkuperä aikuisten nisäkkäiden aivoissa voidaan suorittaa erityisillä kantasoluilla (ns. hermosoluilla). Tällä hetkellä on todettu, että hermosolut palautuvat subventrikulaarisella alueella, hippokampuksessa (hammasgyrus) ja pikkuaivokuoressa. Viimeisessä osassa mainitaan intensiivisin neurogeneesi. Pikkuaivot osallistuvat automaattisten ja tiedostamattomien taitojen tiedon hankintaan ja tallentamiseen. Esimerkiksi tanssiliikkeitä oppiessaan ihminen lakkaa vähitellen ajattelemasta niitä ja suorittaa niitä automaattisesti.

Tutkijat pitävät hermosolujen regeneraatiota hammaskivessä kiehtovimpana. Tällä alueella tunteiden synty, varastointi ja käsittely paikkatietoa. Tutkijat eivät ole vielä pystyneet täysin ymmärtämään, kuinka äskettäin muodostuneet neuronit vaikuttavat jo muodostuneisiin muistoihin ja kuinka ne ovat vuorovaikutuksessa kypsien hermosolujen kanssa tässä aivojen osassa.

Tutkijat huomauttavat, että hermosolut palautetaan niille alueille, jotka ovat suoraan vastuussa fyysisestä selviytymisestä: suuntautuminen avaruuteen, haju, motorisen muistin muodostuminen. Formaatio on aktiivinen nuori ikä aivojen kasvun aikana. Samaan aikaan neurogeneesi liittyy kaikkiin vyöhykkeisiin. Aikuisuuden saavuttaessa henkisten toimintojen kehitys tapahtuu hermosolujen välisten kontaktien uudelleenjärjestelyn vuoksi, mutta ei uusien solujen muodostumisen vuoksi.

On huomattava, että tutkijat jatkavat aiemmin tuntemattomien neurogeneesipesäkkeiden etsimistä useista melko epäonnistuneista yrityksistä huolimatta. Tämä suunta on tärkeä paitsi perustieteessä myös soveltavassa tutkimuksessa.

Hermosto koostuu verkkoon yhdistetyistä hermosoluista. Motorinen toiminta, ajattelu ja fysiologia ovat täysin alisteisia signaaleille, jotka välittyvät seurauksia pitkin hermosto. Kaikilla soluilla on yleinen nimi- neuronit - ja eroavat vain niiden toiminnallisesta tarkoituksesta ihmiskehossa.

Miksi neuronit eivät uusiudu

Fysiologiset tutkijat kiistelevät edelleen, onko hermosolujen palauttaminen mahdollista. Kiista johtui siitä, että tutkijat havaitsivat hermosolujen kyvyttömyyden lisääntyä. Koska kaikki solut lisääntyvät jakautumalla, ne pystyvät luomaan uusia kudoksia elimiin.

Mutta suuren biologien ryhmän mukaan neuronit annetaan ihmiselle kerran ja koko elämäksi, vaikkakin "suurella marginaalilla". Vuosien mittaan ne vähitellen kuolevat, ja tärkeitä ominaisuuksia aivot voivat tästä syystä kadota.

Neuronaalinen kuolema johtuu stressistä, sairaudesta ja vammoista. Alkoholismi ja tupakointi tuhoavat myös hermosoluja ja riistävät ihmiseltä pitkän ja hedelmällisen elämän. Jäljellä olevien hermosolujen kyvyttömyys lisääntyä jakautumalla johti suositun ilmaisun syntymiseen.

Vaihtoehtoinen näkökulma

Viimeisten 10 vuoden aikana biologit ovat tutkineet aktiivisesti aivoja. Tiedemiehet kohtaavat monia tehtäviä, he tekevät tieteellisiä kokeita ja esittävät uusia hypoteeseja.

Ryhmä fysiologeja ei ole samaa mieltä konservatiivien enemmistön esittämän mielipiteen kanssa. Ja lehdistössä aina silloin tällöin on uutisia, että myytti elpymisen mahdottomuudesta hermokudosta hälvennyt.

Yhdessä kokeessa laboratoriorotat, joilla oli vaurioituneet aivoalueet, onnistuivat palauttamaan osan hermosoluista. Ne tulivat varastoihin varastoituista hermokudoksen kantasoluista.

Uusien hermosolujen muodostumisprosessia on kutsuttu neurogeneesiksi. Vain nuoret aikuiset eläimet pystyvät siihen. Myöhemmin tällaisia ​​vyöhykkeitä löydettiin ihmisistä. Vain jotkin aivojen alueet, esimerkiksi muistista ja oppimisesta vastaavat osastot, ovat palautumisen kohteena.

Aivojen kykyjä voidaan kehittää ja ylläpitää aktiivisessa tilassa pitkään. Tätä helpottaa älyllisen tiedon ja fyysisen toiminnan assimilaatio. tervettä kuvaa elämä antaa ihmiselle myös mahdollisuuden tavata vanhuutta hyvässä mielessä ja selkeässä muistissa.

Kovaa stressiä tulee päinvastoin välttää. Ystävällisyys ja rauhallisuus ovat todistettu resepti aktiiviseen ja pitkän elämän. Tulevaisuus näyttää, voivatko aivot toipua kokonaan ja onko realistista pidentää ihmiselämä vuosikymmeniä neurogeneesin ansiosta.

Kaikki tietävät tämän suosittu ilmaisu"hermosolut eivät uusiudu". Ehdottomasti kaikki ihmiset näkevät sen lapsuudesta lähtien kiistattomana totuutena. Mutta itse asiassa tämä olemassa oleva aksiooma ei ole muuta kuin pelkkä myytti, koska suoritettujen tutkimusten tuloksena syntyneet uudet tieteelliset tiedot kumoavat sen täysin.

Eläinkokeet

Joka päivä monet hermosolut kuolevat ihmiskehossa. Ja vuodessa ihmisen aivot voivat menettää jopa yhden prosentin tai jopa enemmän kokonaismäärästään, ja tämä prosessi on luonnon itsensä ohjelmoima. Siksi monia huolestuttaa kysymys, palautetaanko hermosolut vai ei.

Jos suoritat kokeen alemmilla eläimillä, esimerkiksi sukkulamadoilla, heillä ei ole lainkaan hermosolukuolemaa. Toisella matotyypillä, pyörömatolla, on syntyessään satakuusikymmentäkaksi hermosolua, ja se kuolee samalla lukumäärällä. Samanlainen kuva on monissa muissa matoissa, nilviäisissä ja hyönteisissä. Tästä voimme päätellä, että hermosolut palautuvat.

Näiden alempien eläinten hermosolujen lukumäärä ja järjestys on tiukasti geneettisesti määritetty. Samanaikaisesti yksilöt, joilla on epänormaali hermosto, eivät usein yksinkertaisesti selviä, mutta hermoston rakenteen selkeät rajoitukset eivät anna tällaisten eläinten oppia ja muuttaa tavanomaista käyttäytymistään.

Hermosolujen kuoleman väistämättömyys tai miksi hermosoluja ei palauteta?

Ihmisen elimistöön verrattuna alempiin eläimiin on syntynyt suuri hermosolujen ylivalta. Tämä tosiasia on ohjelmoitu alusta alkaen, koska luonto tarjoaa valtavan potentiaalin ihmisen aivoihin. Ehdottomasti kaikki aivojen hermosolut kehittyvät satunnaisesti suuri määrä liitännät, mutta vain ne, joita käytetään koulutuksessa, liitetään.

Hermosolujen palautuminen on aina ajankohtainen asia. Neuronit muodostavat tukipisteen tai yhteyden muihin soluihin. Sitten keho tekee vakaan valinnan: neuronit, jotka eivät muodosta riittävää määrää yhteyksiä, tapetaan. Niiden lukumäärä on osoitus hermosolujen aktiivisuuden tasosta. Niiden poissa ollessa neuroni ei osallistu tiedonkäsittelyprosessiin.

Kehossa olevat hermosolut ovat jo nyt varsin kalliita hapen saatavuuden ja ravinteita(verrattuna useimpiin muihin soluihin). Lisäksi ne kuluttavat paljon energiaa, vaikka ihminen lepää. Siksi ihmiskehon vapautuu vapaista ei-toimivista soluista ja hermosolut palautuvat.

Hermosolujen kuoleman intensiteetti lapsilla

Suurin osa alkion synnyssä olevista hermosoluista (seitsemänkymmentä prosenttia) kuolee jo ennen vauvan syntymää. Ja tätä tosiasiaa pidetään täysin normaalina, koska se on tässä lapsuus kykytaso

oppimisen tulisi olla maksimaalista, joten aivoilla tulisi olla merkittävimmät varaukset. Ne puolestaan ​​​​vähentyvät vähitellen oppimisprosessissa, ja vastaavasti koko organismin kuormitus kokonaisuutena vähenee.

Toisin sanoen liiallinen määrä hermosoluja on välttämätön edellytys oppimiseen ja monimuotoisuuteen vaihtoehtoja ihmisen kehitysprosessit (hänen yksilöllisyytensä).

Plastisuus piilee siinä, että lukuisat kuolleiden hermosolujen toiminnot putoavat jäljellä oleville eläville soluille, mikä kasvattaa niiden kokoa ja muodostaa uusia yhteyksiä samalla kun se kompensoi menetettyjä toimintoja. Mielenkiintoinen fakta, mutta yksi elävä hermosolu korvaa yhdeksän kuollutta.

Ikäarvo

Aikuisena solukuolema ei jatku niin nopeasti. Mutta kun aivot eivät lataudu uudella tiedolla, ne hiovat olemassa olevia vanhoja taitoja ja vähentävät niiden toteuttamiseen tarvittavien hermosolujen määrää. Siten solut vähenevät ja niiden yhteydet muihin soluihin lisääntyvät, mikä on täysin normaali prosessi. Siksi kysymys siitä, miksi hermosoluja ei palauteta, katoaa itsestään.


Vanhemmilla ihmisillä on huomattavasti vähemmän hermosoluja aivoissaan kuin esimerkiksi vauvoilla tai nuorilla. Samalla he voivat ajatella paljon nopeammin ja paljon enemmän. Tämä johtuu siitä, että harjoittelun aikana rakennetussa arkkitehtuurissa on erinomainen yhteys neuronien välillä.

Esimerkiksi vanhemmalla iällä, jos oppimista ei ole, ihmisen aivot ja koko keho käynnistävät erityisen hyytymisohjelman, toisin sanoen ikääntymisprosessin, joka johtaa kuolemaan. Samaan aikaan, mitä alhaisempi on kysyntä erilaisia ​​järjestelmiä kehon tai fyysisen ja henkisen stressin sekä jos on liikettä ja kommunikointia muiden ihmisten kanssa, sitä nopeampi prosessi on. Siksi on välttämätöntä oppia jatkuvasti uutta tietoa.

Hermosolut pystyvät uusiutumaan

Nykyään tiede on vahvistanut, että hermosolut palautuvat ja muodostuvat kerralla kolmessa ihmiskehon paikassa. Ne eivät synny jakautumisprosessissa (verrattuna muihin elimiin ja kudoksiin), vaan ne ilmaantuvat neurogeneesin aikana.

Tämä ilmiö on aktiivisin sikiön kehityksen aikana. Se on peräisin edeltävien hermosolujen (kantasolujen) jakautumisesta, jotka myöhemmin kulkevat, erilaistuvat ja muodostavat tämän seurauksena täysin toimivan hermosolun. Siksi kysymykseen siitä, palautetaanko hermosolut vai ei, vastaus on kyllä.

Neuronin käsite


Neuroni on erityinen solu, jolla on omat prosessinsa. Niitä on pitkät ja lyhyet. Ensimmäisiä kutsutaan "aksoneiksi", ja toisia, haaroittuneempia, kutsutaan "dendriiteiksi". Kaikki neuronit provosoivat sukupolven hermoimpulssit ja välittää ne viereisiin soluihin.

Neuronien kappaleiden keskimääräiset halkaisijat ovat noin sadasosa millimetriä ja kokonaismäärä Ihmisen aivoissa on noin 100 miljardia tällaista solua. Lisäksi, jos kaikki kehossa olevat aivohermosolujen ruumiit on rakennettu yhdeksi jatkuvaksi linjaksi, sen pituus on tuhat kilometriä. Hermosolut palautettu vai ei - monien tutkijoiden huolenaihe.

Ihmisen neuronit eroavat toisistaan ​​koostaan, läsnä olevien dendriittien haarautumisasteella ja aksonien pituudella. Pisin aksoni on kooltaan yksi metri. Ne ovat aivokuoren valtavien pyramidisolujen aksoneja. pallonpuoliskot. Ne ulottuvat suoraan alemmissa osissa sijaitseviin hermosoluihin selkäydin, jotka ohjaavat kaikkea vartalon ja raajojen lihasten motorista toimintaa.

Hieman historiaa

Ensimmäistä kertaa uutinen uusien hermosolujen esiintymisestä aikuisessa nisäkäsorganismissa kuultiin vuonna 1962. Ihmiset eivät kuitenkaan tuolloin ottaneet liian vakavasti Joseph Altmanin kokeen tuloksia, jotka julkaistiin Science-lehdessä, joten neurogeneesiä ei tuolloin tunnistettu. Se tapahtui melkein kaksikymmentä vuotta myöhemmin.

Siitä lähtien lintuista, sammakkoeläimistä, jyrsijöistä ja muista eläimistä on löydetty suoria todisteita hermosolujen uusiutumisesta. Myöhemmin vuonna 1998 tutkijat pystyivät osoittamaan uusien hermosolujen syntymisen ihmisiin, mikä osoitti neurogeneesin suoran olemassaolon aivoissa.

Nykyään sellaisen käsitteen kuin neurogeneesin tutkiminen on yksi neurotieteen pääalueista. Monet tutkijat löytävät siitä suuren potentiaalin hermoston rappeuttavien sairauksien (Alzheimerin ja Parkinsonin) hoitoon. Lisäksi monet asiantuntijat ovat todella huolissaan hermosolujen palauttamisesta.

Kantasolujen vaeltaminen kehossa


On todettu, että nisäkkäillä, samoin kuin alemmilla selkärankaisilla ja linnuilla, kantasolut sijaitsevat aivojen sivukammioiden välittömässä läheisyydessä. Niiden muuntuminen neuroneiksi on melko voimakasta. Joten esimerkiksi rotilla yhdessä kuukaudessa niiden aivoissa olevista kantasoluista saadaan noin kaksisataaviisikymmentätuhatta neuronia. Tällaisten neuronien elinajanodote on melko korkea ja on noin satakaksitoista päivää.

Lisäksi on todistettu paitsi, että hermosolujen palautuminen on varsin todellista, myös kantasolut pystyvät vaeltamaan. Keskimäärin ne kattavat kahden senttimetrin polun. Ja siinä tapauksessa, että ne ovat hajulampussa, ne reinkarnoituvat siellä jo neuroneiksi.

Neuronien liike

Kantasolut voidaan ottaa pois aivoista ja sijoittaa aivan eri paikkaan hermostossa, missä niistä tulee hermosoluja.

Suhteellisen äskettäin on tehty erityisiä tutkimuksia, jotka ovat osoittaneet, että uusia hermosoluja aikuisen aivoissa voi ilmaantua paitsi hermosoluista myös veren kantayhdisteistä. Mutta tällaiset solut eivät voi muuttua hermosoluiksi, ne voivat vain sulautua niihin, samalla kun ne muodostavat muita kaksiytimiä komponentteja. Sen jälkeen vanhat neuronien ytimet tuhoutuvat ja korvataan uusilla.

Hermosolujen kyvyttömyys kuolla stressiin

Kun ihmisen elämässä on stressiä, solut eivät välttämättä kuole ylimääräiseen stressiin ollenkaan. Heillä ei yleensä ole kykyä kuolla mihinkään

ylikuormitus. Neuronit voivat yksinkertaisesti hidastaa välitöntä toimintaansa ja levätä. Siksi aivojen hermosolujen palauttaminen on edelleen mahdollista.

Hermosolut kuolevat erilaisten ravintoaineiden ja vitamiinien kehittyvän puutteen vuoksi sekä kudosten verenkiertoprosessin häiriintymisen vuoksi. Pääsääntöisesti ne aiheuttavat kehon myrkytyksen ja hypoksian kuona-aineista sekä myös erilaisten aineiden käytöstä. lääkkeet, väkevät juomat (kahvi ja tee), tupakointi, huumeiden ja alkoholin käyttö sekä merkittäviä liikunta ja aiemmat tartuntataudit.

Kuinka palauttaa hermosolut? Se on hyvin yksinkertaista. Tätä varten riittää, että opiskelet koko ajan ja jatkuvasti ja kehität suurempaa itseluottamusta, saaden vahvoja emotionaalisia siteitä kaikkiin läheisiin ihmisiin.

Ydinkokeiden aikakausi jätti lähtemättömän jäljen tuolloin eläneiden ihmisten mieliin hiili-isotoopin 14C muodossa. Tämä jalanjälki auttoi ratkaisemaan pitkäaikaisen mysteerin hermosoluista ihmisaivot.

Ryhmä ruotsalaisia ​​tutkijoita Royal Karolinska Institutesta on vihdoin päättänyt keskustelun, joka on vaivannut ihmisaivojen tutkijoita viisitoista vuotta: he ovat osoittaneet, että toisin kuin yleisesti uskotaan, aikuisen aivoihin voi muodostua uusia hermosoluja. Totta, ne kasvavat vain yhdessä, hyvin pienessä aivojen osassa - hippokampuksessa. Artikkeli tästä löydöstä julkaistiin Cell-lehdessä.

Pitkään uskottiin, että neuronit ovat ainoat ihmissolut, jotka eivät jakautu aikuisiässä. Epäilykset tästä jo yleisesti hyväksytyksi dogmaksi muodostuneesta asennosta heräsivät vuonna 1998 - myös ruotsalaisten tekemän tutkimuksen jälkeen, joka osoitti, että uusia hermosoluja syntyy aivoissa läpi ihmisen elämän. Tässä työssä tutkijat ruiskuttivat post mortem -tutkimukseen suostuneiden potilaiden aivoihin erityistä yhdistettä, jota käytettiin solujen jakautumisen hallintaan. syöpäkasvain, merkitsee juuri ilmestyneet.

Tämä markkeri mahdollisti post mortem -tutkimuksen aikana havaita uusia injektion jälkeen syntyneitä hermosoluja, mutta niitä löydettiin vain aivotursosta, ihmisen aivojen muistista ja oppimisesta vastaavalta alueelta.

Myöhemmin kuitenkin kävi ilmi, että tämä merkkiyhdiste on myrkyllinen, ja siksi tämän tyyppisiä toistuvia kokeita ei enää suoritettu, ja kysymys hermosolujen "pyörimisestä" roikkui ilmassa pitkään. 10 vuotta sitten Kirsty Spalden, Karolinska-instituutin neurotieteilijä ja eilisen Cell-artikkelin ensimmäinen kirjoittaja, päätti kollegansa ja toinen kirjoittajansa Jonas Friesenin neuvosta lähestyä asiaa odottamattomasta näkökulmasta ja turvautua apuun. ... atomiräjähdyksistä.

Hänen ryhmänsä käytti hyväkseen sitä, että Yhdysvalloissa ja Neuvostoliitossa 1950- ja 1960-luvuilla tehdyt maanpäälliset ydinkokeet "rikastivat" Maan ilmakehää kaksinkertaisella määrällä pitkäikäistä hiili-isotooppia 14C. Vasta vuonna 1963 testit kiellettiin sopimuksella kolmessa ympäristössä - ulkoavaruudessa, ilmakehässä ja veden alla.

Elävien organismien solut kuluttavat jakautumishetkellä ilmakehän hiiltä, ​​joten jos ihmisen hermosolut jakautuvat, niin "atomivuosien" olisi pitänyt jättää jälkensä paitsi silloin eläneiden ihmisten muistoihin, myös sydämiin, luihin, pehmytkudokset ja aivot.

"Saastunneiden" neuronien erottaminen niistä, jotka muodostuivat ennen atomiikää, osoittautui pelottavaksi tehtäväksi. Hiilen isotooppi sisällä paras tapaus voi esiintyä vain yhdessä viidestätoista hermosolujen DNA:sta, ja Spalden sanoo, että sen eristäminen kuudesta grammasta hippokampuksen kudosta oli erittäin vaikeaa. Ensimmäiset viisi työvuotta menivät etsimiseen tehokas menetelmä 20 miljoonan neuronin erottaminen muun tyyppisistä soluista.

Menetelmä lopulta löydettiin, ja seuraavat viisi vuotta kesti oppia erottamaan niiden DNA:n hermosoluista ja lajittelemaan sitten hiiliatomit painon mukaan, jotta lopulta saatiin hiili-14 prosenttiosuus.

Ja vasta kaikkien näiden näennäisesti ratkaisemattomien kymmenen vuoden jälkeen tutkijat pystyivät aloittamaan suoran tutkimuksen.

He eristivät hippokampukset 55 kuolleen ihmisen aivoista (jotka suostuivat sellaiseen tutkimukseen elämänsä aikana), lajittelivat ne soluiksi, erottivat DNA:ta tuloksena olevista hermosoluista ja lähettivät geneettisen materiaalin Livermoren kansalliseen laboratorioon.

Siellä tämä materiaali muutettiin puhtaan hiilen tableteiksi ja hiukkaskiihdytintä käyttäen tablettien sisältämät atomit erotettiin painon mukaan, mikä lopulta mahdollisti 14C:n ja 12C:n välisen suhteen määrittämisen. Spoding ja Friesen kollegoineen kehittivät matemaattinen malli, jonka avulla näistä suhteista saatiin selville, syntyykö aikuisen aivoihin uusia hermosoluja ja jos syntyy, niin millä tiheydellä.

Tuloksena kävi ilmi, että todellakin on neuroneja, jotka kantavat DNA:ssaan radioaktiivisia ydinkokeiden jälkiä ja jotka ilmaantuivat kantajiinsa jo aikuisiässä.

Kävi myös ilmi, että hippokampuksessa syntyy päivittäin noin 1 400 uutta neuronia. Toisin sanoen yli kolmasosa hippokampuksen hermosoluista korvataan säännöllisesti uusilla.

"Jotkut solut kuolevat, toiset ottavat paikkansa", Spaulding sanoo. "Se on jatkuva elämän ja kuoleman virta."

Päätettyään yhden kysymyksen tutkijat, kuten aina, saivat vastineeksi uusia kysymyksiä. Miksi ihmisen aivot tuottavat hermosoluja vain siellä, eivätkä koko tilavuudessaan, kuten tapahtuu joissakin matelijoissa, kaloissa, sammakoissa ja lintuissa? Ja miksi neuronit syntyvät hippokampuksessa? Mikä se on - evoluution välttämättömyys vai jo tarpeeton evoluution alkeellisuus? Tiedemiehet eivät vielä ole vastanneet näihin kysymyksiin.

LexxIam / bigstock.com

hermosolut aivoissa Vuodesta 1928 lähtien ne on leimannut espanjalainen neurohistologi Santiago Ramon I Halem: hermosolut eivät uusiudu. 1900-luvun ensimmäisellä puoliskolla oli loogista päätyä tähän johtopäätökseen, sillä siihen mennessä tiedemiehet tiesivät vain, että aivojen tilavuus pienenee elämän aikana ja hermosolut eivät voi jakautua. Mutta tiede ei seiso paikallaan, ja sen jälkeen neurotieteen alalla on tehty paljon löytöjä. Osoittautuu, että aivojen hermosolujen kuolema on yhtä jatkuvaa ja luonnollinen prosessi, sekä niiden uusiutuminen: hermokudoksen eri osissa palautumista tapahtuu 15-100 % vuodessa. Nykyisten tietojen perusteella tutkijat voivat turvallisesti sanoa: hermosolut uusiutuvat ja tämä on tieteellisesti todistettu tosiasia. Yritämme ymmärtää tämän tuomion totuuden sähköisen päiväkirjamme sivuilla.

Aivojen hermosolut eivät uusiudu: ensimmäinen vastalause

hermosolut aivoissa joutui tieteellisen auktoriteetin panttivangiksi. Nykyään monet ihmiset lapsuudesta lähtien pitävät totuutena espanjalaisen tiedemiehen lausuntoa, josta on tullut jo siivet. Ja kaikki miksi? Oleminen nobelisti 1906, Santiago Ramon I Halem nautti suuresta kunnioituksesta aikalaistensa keskuudessa. Siksi hänen oletuksensa hermosolujen palautumattomuudesta pitkään aikaan kukaan ei uskaltanut kiistää. Ja vasta viime vuosisadan loppuun mennessä (vain vuoteen 1999 mennessä) työntekijät Princetonin yliopiston psykologian laitos Elizabeth Gould Ja Charles Gross kokeella osoitettu, että kypsät aivot voivat tuottaa uusia hermosoluja useita tuhansia päivässä, ja tämä prosessi, jota kutsutaan neurogeneesiksi, tapahtuu läpi elämän. Tutkimuksen tulokset julkaistiin arvovaltaisessa lehdessä Tiede».



designua / bigstock.com

Neurobiologia - edistystä 100 vuodessa

Tutkijat suorittivat kokeita apinoilla, jotka olivat geneettisesti samanlaisia ​​​​kuin ihmisen esi-isät. Uusien hermosolujen havaitsemiseksi aivoissa Gould ja Gross toivat kädellisiin erityistä ainetta nimeltä BrdU. Huomaa, että tämä leima sisältyy yksinomaan niiden solujen DNA:han, jotka jakautuvat aktiivisesti. Injektion jälkeen tutkijat testasivat eri aikoina (2 tunnista 7 päivään) koehenkilöiden aivokuorta.

Kognitiivisten toimintojen suorittaminen saa hermosolut jakautumaan

Uusia soluja, joissa oli BrdU:ta sisältävää DNA:ta, löydettiin kolmelta eri aivojen alueelta neljästä testatusta: prefrontaalisesta, temporaalisesta ja posteriorisesta parietaalisesta alueesta. Tiedetään, että kaikki nämä alueet ovat vastuussa kognitiivisista toiminnoista, eli suunnittelusta, lyhytaikaisen muistin toteuttamisesta, esineiden ja kasvojen tunnistamisesta sekä tilasuuntautumisesta. Mielenkiintoista on, että ainuttakaan uutta solua ei muodostunut striataaliseen aivokuoreen, joka on vastuussa ensimmäisistä, alkeellisemmista visuaaliseen analyysiin liittyvistä toiminnoista. Tässä suhteessa Gould ja Gross ehdottivat, että uudet solut voivat olla tärkeitä oppimis- ja muistiprosessille, koska ne ovat tyhjiä "paperiarkkeja", joilla uusi tieto ja uusia taitoja.

Mutta siinä ei vielä kaikki

"Uusien tulokkaiden" havainnot osoittivat, että heillä on pitkät prosessit - aksonit sekä kyky tunnistaa tiettyjä hermosoluille spesifisiä proteiineja. Tästä johtuen tutkijat pystyivät päättelemään, että äskettäin muodostuneilla soluilla on kaikki neuronien ominaisuudet.



designua / bigstock.com

Neurogeneesi on olemassa. Gouldin ja Grossin tutkimusten lopulliset tulokset

Kuten Gould ja Gross selittivät, uudet solut alkoivat lisääntyä aivojen alueella, jota kutsutaan subventrikulaariseksi vyöhykkeeksi (svz), ja sieltä ne siirtyivät aivokuoreen - pysyvään asuinpaikkaansa, jossa ne kypsyivät aikuisuuteen.

Muut tutkijat ovat jo todenneet, että svz on hermosolujen kantasolujen lähde, solut, jotka voivat antaa elämän mille tahansa hermoston erikoistuneelle solulle.

Gouldin ja Grossin tutkimuksen tulokset osoittavat, että neurogeneesiä on olemassa, ja sillä on erittäin tärkeä rooli korkeamman tason toteutumisessa. hermostunut toiminta aivot.

Gage ja Erickson: aivohermosoluja ilmestyy hippokampukseen

Tutkimus Fred Gagen Salkov-instituutista biologista tutkimusta(Kalifornia) ja Peter Erickson Sahlgrenin yliopistosta (Ruotsi) vahvistivat uusien hermosolujen mahdollisuuden ilmaantua aikuisten kädellisten, myös ihmisten, aivotursaan.

Hippokampus on osa aivojen limbistä järjestelmää. Osallistuu tunteiden muodostumisen mekanismeihin, muistin lujittamiseen (eli lyhytaikaisen muistin siirtymiseen pitkäaikaiseen)

Tutkijat poistivat hippokampuksen kudosta viideltä syöpään kuolleelta potilaalta. Kerran näille potilaille injektoitiin BrdU:ta löytääkseen syöpäsoluja. Gage ja Erickson löysivät suuren määrän BrdU-leimattuja hermosoluja kaikkien kuolleiden aivotursokudoksesta. On tärkeää, että näiden ihmisten ikä ennen kuolemaa oli välillä 57-72 vuotta. Tämä todistaa paitsi hermosolujen palautumisen myös sen, että niitä muodostuu hippokampuksessa ihmisen koko elämän ajan.

Autoimmuuniset leukosyytit korjaavat hermosoluja. Israelilaisten tutkijoiden tekemä tutkimus

Vuoteen 2006 mennessä oli paljon todisteita siitä, että hermosolut uusiutuvat. Mutta kukaan, paitsi israelilaiset tiedemiehet, ei ole kysynyt aiemmin kysymystä: mistä aivot tietävät, että on aika aloittaa regeneraatioprosessi?

Tästä kysymyksestä ymmällään tutkijat kävivät läpi kaiken tyyppisiä soluja, joita aiemmin löydettiin ihmisten päässä. Yhden leukosyyttien alalajin, T-lymfosyyttien, tutkimus osoittautui onnistuneeksi. Asiantuntijat ehdottivat, että nämä autoimmuunileukosyytit, jotka perustuvat niiden omia elimiä tai kudoksia vastaan ​​suunnattuihin immuunivasteisiin, eivät osallistu hermokudoksen tuhoamiseen, vaan palauttamiseen.

Tutkijat tekivät oletuksen, joka perustuu siihen tosiasiaan, että hermokudoksen vaurioituessa autoimmuuni-T-lymfosyytit auttavat omia leukosyyttejään - aivojen asukkaita. Yhdessä ne tuhoavat vahingoittuneille alueille muodostuneet haitalliset aineet.

Onko teoria oikea?

Teorian testaamiseksi professori Schwartzin johtama ryhmä suoritti kolme koesarjaa hiirillä. Eläimet asetettiin ympäristöön, joka stimuloi niiden henkistä ja liikunta. Tulosten objektiivisuuden vuoksi käytettiin kolmenlaisia ​​eläimiä.

Terveillä hiirillä kokeiden aikana hermosolujen lisääntynyt muodostuminen alkoi hippokampuksessa, muistista vastuussa olevalla aivojen alueella (tämä todistaa jälleen Gagen ja Ericksonin tutkimusten tarkkuuden). Sitten tutkijat toistivat kokeen, vain hiirillä, jotka kärsivät vakavasta leukopeniasta eli valkoisten verisolujen (mukaan lukien T-lymfosyyttien) puutteesta veressä. Samanlaisissa olosuhteissa ne muodostivat huomattavasti vähemmän uusia hermosoluja. Kolmas koe suoritettiin hiirillä, joilla on kaikki tärkeät leukosyytit T-lymfosyyttejä lukuun ottamatta. Ja saimme tuloksen, joka oli identtinen kokeiden toisen osan kanssa.

Hermosolujen vähentynyt muodostuminen vahvisti, että T-lymfosyytit ovat olennaisia ​​tekijöitä neurogeneesissä. Lisäksi T-lymfosyytit, autoimmuunisolujen tappajat, vaikuttivat uusien hermosolujen muodostumiseen. He antoivat ensisijaisen komennon palauttaa hermosolut. Päätelmänsä vahvistamiseksi tutkijat ruiskuttivat T-lymfosyyttejä hiiriin, joilla oli leukopenia. Ja aivosolujen muodostumisprosessi kiihtyi.



Palauttaa 700 neuronia päivässä. Ruotsalaisten tutkijoiden tutkimus

Ruotsalaiset tutkijat Karolinska-instituutista mittasivat hermosolujen palautumisnopeuden. Kävi ilmi, että se voi saavuttaa 700 uutta neuronia päivässä.

Tiedemiehet päätyivät tähän johtopäätökseen pitkien tutkimusten tuloksena. Asiantuntijat olivat kiinnostuneita tilanteesta, joka tapahtui viime vuosisadan 50-luvulla. Tuolloin tehtiin maanpäällisiä ydinkokeita. Sitten he tekivät paljon vahinkoa paitsi ympäristöön, joka vapauttaa radioaktiivista isotooppia - hiili-14:ää ilmakehään, mutta aiheutti myös vahinkoa ihmisten terveydelle.

Tutkijat tutkivat testin saaneiden ihmisten hermosoluja. Kuten kävi ilmi, he absorboivat isotoopin sisäänsä lisääntynyt keskittyminen ja se on ikuisesti integroitunut DNA-ketjuihin. Hiili-14 mahdollisti solujen iän määrittämisen. Kävi ilmi, että hermosolut ilmestyivät eri aikoina. Ja tämä tarkoittaa, että koko elämän ajan syntyi vanhojen rinnalla uusia.

Ja vanhuus voi olla iloa

Äskettäisessä psykiatrien maailmankongressissa Pietarissa kuuluisa saksalainen Göttingenin yliopiston neurotieteilijä professori Harold Hüter vakuutti:

”Hermoskudos uusiutuu missä iässä tahansa. 20-vuotiaana prosessi on intensiivinen ja 70-vuotiaana hidasta. Mutta se tulee."

Tiedemies mainitsi esimerkkinä kanadalaisten kollegoiden havainnot iäkkäistä nunnista. Asiantuntijat ovat seuranneet naisia ​​yli 100 vuoden ajan. Heidän aivojensa magneettikuvaustutkimukset osoittivat, että kaikki on kunnossa, eikä seniilistä dementiaa ole ilmennyt.

Saksalaisen professorin mukaan kyse on näiden naisten elämäntavoista ja ajattelusta, jotka jatkuvasti oppivat ja opettavat jotain. Nunnat ovat luonteeltaan vaatimattomia ja heillä on vakaa käsitys maailman rakenteesta. He pitävät kiinni aktiivisesta elämänasennosta ja rukoilevat toivoen muuttavansa ihmisiä parempaan suuntaan. Harold Hueterin mukaan jokainen itsestään huolehtiva voi kuitenkin saavuttaa tällaisia ​​tuloksia.

Joten nämä tutkimustulokset, jotka osoittavat, että hermosolut ovat edelleen toipumassa, auttavat hajottamaan paitsi kansanmyytti. Ne avaavat uusia tapoja hoitaa sellaisia ​​hermoston sairauksia kuin Parkinsonin tauti, Alzheimerin tauti ja Huntingtonin tauti.

Tiedetään, että näille sairauksille on ominaista se, että hermosolut joko kuolevat tai menettävät toimintansa. Sairaus alkaa edetä, kun hermosolujen häviäminen saavuttaa kriittisen tason. Ehkä avustuksella tieteellisiä löytöjä neurotieteen alalla tutkijat voivat löytää tapoja vaikuttaa neurogeneesiin. Tämä tarkoittaa, että "hermostosairauksista" kärsiviä voidaan auttaa aktivoimalla keinotekoisesti uusien hermosolujen tuotanto tietyillä aivojen alueilla.

Jos löydät virheen, korosta tekstinpätkä ja napsauta Ctrl+Enter.