לבני אדם יש יותר מ-100 מיליארד נוירונים. כל אחד מהם מורכב מתהליכים וגוף - ככלל, מכמה דנדריטים, קצרים ומסועפים, ואקסון אחד. באמצעות התהליכים מתבצע מגע של נוירונים זה עם זה. במקרה זה נוצרים מעגלים ורשתות שדרכם מתרחשת מחזור הדחפים. מאז ימי קדם, מדענים היו מודאגים מהשאלה האם תאי עצב משוחזרים.

במהלך החיים, המוח מאבד נוירונים. המוות הזה מתוכנת גנטית. עם זאת, בניגוד לתאים אחרים, אין להם את היכולת להתחלק. במקרים כאלה נכנס לתמונה מנגנון אחר. הפונקציות של התאים האבודים מתחילים להתבצע על ידי אלה הסמוכים, אשר, גדלים בגודלם, מתחילים ליצור קשרים חדשים. לפיכך, חוסר הפעילות של נוירונים מתים מפוצה.

בעבר חשבו שהם לא שוחזרו. אולם טענה זו מופרכת תרופה מודרנית. למרות היעדר יכולת ההתחלקות, תאי עצב משוחזרים ומתפתחים במוח אפילו של מבוגר. בנוסף, נוירונים יכולים ליצור מחדש תהליכים שאבדו וקשרים עם תאים אחרים.

ההצטברות המשמעותית ביותר של תאי עצב ממוקמת במוח. בשל התהליכים הרבים היוצאים, נוצרים קשרים עם נוירונים שכנים.

קצוות גולגולתיים, אוטונומיים ועמוד שדרה ועצבים המספקים דחפים לרקמות, איברים פנימייםוגפיים, יוצרים את החלק ההיקפי

IN גוף בריאהיא מערכת מתואמת. עם זאת, אם ב שרשרת מורכבתאחד הקישורים מפסיק לבצע את תפקידיו, הגוף כולו עלול לסבול. נזק מוחי חמור המלווה במחלת פרקינסון, שבץ מוחי, מוביל לאובדן מואץ של נוירונים. במשך עשרות שנים, מדענים מנסים לענות על השאלה כיצד מתחדשים תאי עצב.

כיום ידוע שמקורם של נוירונים במוחם של יונקים בוגרים יכול להתבצע באמצעות תאי גזע מיוחדים (מה שנקרא נוירונלי). נכון לעכשיו, הוכח כי תאי עצב משוחזרים באזור התת-חדרי, בהיפוקמפוס (דנטאט גירוס) ובקליפת המוח המוחית. בסעיף האחרון מצוין הנוירוגנזה האינטנסיבית ביותר. המוח הקטן מעורב ברכישה ואחסון של מידע על מיומנויות אוטומטיות ובלתי מודעות. לדוגמה, בזמן לימוד תנועות ריקוד, אדם מפסיק בהדרגה לחשוב עליהן, מבצע אותן באופן אוטומטי.

מדענים מחשיבים את התחדשותם של נוירונים בגירוס השיניים כמסקרנת ביותר. בתחום זה, לידת רגשות, אחסון ועיבוד מידע מרחבי. מדענים עדיין לא הצליחו להבין עד הסוף כיצד נוירונים חדשים שנוצרו משפיעים על זיכרונות שכבר נוצרו, וכיצד הם מקיימים אינטראקציה עם נוירונים בוגרים בחלק זה של המוח.

מדענים מציינים שתאי עצב משוחזרים באותם אזורים שאחראים ישירות להישרדות הפיזית: התמצאות בחלל, על ידי ריח, היווצרות זיכרון מוטורי. גיבוש פעיל ב גיל צעירבמהלך צמיחת המוח. במקביל, נוירוגנזה קשורה לכל האזורים. בהגיעם לבגרות, התפתחות תפקודים נפשיים מתבצעת עקב מבנה מחדש של קשרים בין נוירונים, אך לא עקב היווצרות תאים חדשים.

יש לציין כי מדענים ממשיכים לחפש מוקדים לא ידועים בעבר של נוירוגנזה, למרות כמה ניסיונות לא מוצלחים למדי. כיוון זה רלוונטי לא רק במדע יסוד, אלא גם במחקר יישומי.

מערכת העצבים מורכבת מתאי עצב המחוברים ברשת. פעילות מוטורית, חשיבה ופיזיולוגיה כפופות לחלוטין לאותות המועברים לאורך ההשלכות מערכת עצבים. לכל התאים יש שם נפוץ- נוירונים - ונבדלים רק במטרה התפקודית שלהם בגוף האדם.

מדוע נוירונים לא מתחדשים

מדענים פיזיולוגיים עדיין מתלבטים אם אפשר לשחזר תאי עצב. הייתה מחלוקת בשל העובדה שמדענים גילו את חוסר היכולת של הנוירון להתרבות. מכיוון שכל התאים מתרבים על ידי חלוקה, הם מסוגלים ליצור רקמות חדשות באיברים.

אבל נוירונים, לפי קבוצה גדולה של ביולוגים, ניתנים לאדם פעם אחת ולתמיד, אם כי ב"שוליים גדולים". עם השנים, הם מתים בהדרגה, ו תכונות חשובותהמוח מסיבה זו עלול ללכת לאיבוד.

מוות נוירוני נגרם על ידי מתח, מחלה ופציעה. אלכוהוליזם ועישון הורסים גם תאי עצב, ומונעים מאדם חיים ארוכים ופוריים. חוסר היכולת של הנוירונים הנותרים להתרבות בחלוקה הוביל להופעתו של הביטוי הפופולרי.

נקודת מבט אלטרנטיבית

בעשר השנים האחרונות ביולוגים חוקרים את המוח באופן פעיל. מדענים עומדים בפני משימות רבות, הם עורכים ניסויים מדעיים ומעלים השערות חדשות.

קבוצה של פיזיולוגים לא מסכימה עם הדעה שקבעה רוב השמרנים. ובעיתונות מדי פעם יש דיווחים על המיתוס של חוסר האפשרות להחלים רקמת עצביםמפוזרים.

באחד הניסויים, חולדות מעבדה עם אזורים פגועים במוח הצליחו לשחזר חלק מהנוירונים. הם הגיעו מתאי גזע של רקמת עצבים המאוחסנים במלאי.

תהליך היווצרותם של נוירונים חדשים נקרא נוירוגנזה. רק בעלי חיים בוגרים צעירים מסוגלים לכך. לאחר מכן, אזורים כאלה נמצאו בבני אדם. רק חלק מהאזורים במוח נתונים לשיקום, למשל המחלקות האחראיות על זיכרון ולמידה.

יכולות המוח יכולות להתפתח ולשמור במצב פעיל לאורך זמן. זה מקל על ידי הטמעת ידע אינטלקטואלי ופעילות גופנית. תמונה בריאההחיים גם נותנים לאדם את ההזדמנות לפגוש את הזקנה בשכלו וזיכרון צלול.

יש להימנע מלחץ חמור, להיפך. אדיבות ורוגע הם מתכון מוכח לחיים פעילים וארוכים. העתיד יראה אם ​​המוח יכול להתאושש לחלוטין והאם זה ריאלי להאריך חיי אדםבמשך עשרות שנים הודות לנוירוגנזה.

כולם יודעים את זה ביטוי עממיכמו "תאי עצב אינם מתחדשים". בהחלט כל האנשים תופסים את זה מילדות כאמת שאין עליה עוררין. אבל למעשה, האקסיומה הקיימת הזו היא לא יותר ממיתוס פשוט, שכן נתונים מדעיים חדשים כתוצאה מהמחקרים שבוצעו מפריכים אותה לחלוטין.

ניסויים בבעלי חיים

מדי יום מתים תאי עצב רבים בגוף האדם. ותוך שנה, המוח האנושי יכול לאבד עד אחוז אחד או אפילו יותר ממספרם הכולל, והתהליך הזה מתוכנת על ידי הטבע עצמו. לכן, האם תאי עצב משוקמים או לא היא שאלה שמדאיגה רבים.

אם אתה עורך ניסוי על בעלי חיים נמוכים יותר, למשל, על תולעים עגולות, אז אין להם מוות של תאי עצב בכלל. סוג אחר של תולעת, התולעת העגולה, יש בלידה מאה שישים ושניים נוירונים, והיא מתה עם אותו מספר. תמונה דומה נמצאת בתולעים רבות אחרות, רכיכות וחרקים. מכאן נוכל להסיק שתאי עצב משוחזרים.

המספר והסידור של תאי העצב בבעלי חיים נמוכים אלה נקבעים גנטית היטב. יחד עם זאת, אנשים עם מערכת עצבים לא תקינה לעתים קרובות מאוד פשוט לא שורדים, אך הגבלות ברורות במבנה מערכת העצבים אינן מאפשרות לבעלי חיים כאלה ללמוד ולשנות את התנהגותם הרגילה.

הבלתי נמנע של מוות של נוירונים, או מדוע תאי עצב אינם משוחזרים?

האורגניזם האנושי, אם משווים אותו לבעלי החיים הנמוכים יותר, נולד עם דומיננטיות גדולה של נוירונים. עובדה זו מתוכנתת כבר מההתחלה, שכן הטבע טומן בחובו פוטנציאל עצום במוח האנושי. כל תאי העצב במוח מתפתחים באופן אקראי מספר גדול שלחיבורים, עם זאת, רק אלה המשמשים באימונים מצורפים.

האם תאי עצב משוחזרים היא נושא אקטואלי מאוד בכל עת. נוירונים יוצרים נקודת משען או חיבור עם שאר התאים. ואז הגוף מבצע בחירה מוצקה: נוירונים שאינם יוצרים מספר מספיק של קשרים נהרגים. מספרם הוא אינדיקטור לרמת הפעילות של נוירונים. במקרה שהם נעדרים, הנוירון אינו לוקח חלק בתהליך עיבוד המידע.

תאי העצב הקיימים בגוף כבר די יקרים מבחינת מידת זמינות החמצן ו חומרים מזינים(בהשוואה לרוב התאים האחרים). בנוסף, הם צורכים הרבה אנרגיה גם כאשר אדם נח. זו הסיבה גוף האדםנפטר מתאי חינם שאינם פועלים, ותאי עצב משוחזרים.

עוצמת מוות נוירונים בילדים

רוב הנוירונים (שבעים אחוז) שמונחים בעובר מתים עוד לפני לידת התינוק. ועובדה זו נחשבת נורמלית לחלוטין, שכן היא נמצאת בזה יַלדוּתרמת היכולת ל

הלמידה צריכה להיות מקסימלית, ולכן המוח צריך להיות בעל העתודות המשמעותיות ביותר. הם, בתורם, מופחתים בהדרגה בתהליך הלמידה, ובהתאם, העומס על האורגניזם כולו מופחת.

במילים אחרות, מספר מוגזם של תאי עצב הוא תנאי הכרחיללמידה ולגיוון אפשרויותתהליכי התפתחות אנושית (אינדיבידואליות שלו).

הפלסטיות טמונה בעובדה שתפקודים רבים של תאי עצב מתים נופלים על הנותרים החיים, אשר מגדילים את גודלם ויוצרים קשרים חדשים, תוך פיצוי על פונקציות שאבדו. עובדה מעניינת, אבל תא עצב חי אחד מחליף תשעה מתים.

ערך גיל

בבגרות, מוות תאים אינו נמשך כל כך מהר. אך כאשר המוח אינו עמוס במידע חדש, הוא משכלל את הכישורים הישנים הקיימים ומפחית את מספר תאי העצב הדרושים ליישם אותם. כך התאים יפחתו, והקשרים שלהם עם תאים אחרים יגדלו, שזה תהליך נורמלי לחלוטין. לכן, השאלה מדוע תאי עצב אינם משוחזרים תיעלם מעצמה.

לאנשים מבוגרים יש הרבה פחות נוירונים במוחם מאשר, למשל, לתינוקות או לצעירים. יחד עם זאת, הם יכולים לחשוב הרבה יותר מהר והרבה יותר. זאת בשל העובדה כי בארכיטקטורה שנבנתה במהלך האימון יש חיבור מצוין בין נוירונים.

בגיל מבוגר, למשל, אם אין למידה, המוח האנושי וכל הגוף מתחילים בתוכנית מיוחדת של קרישה, במילים אחרות, תהליך ההזדקנות, המוביל למוות. יחד עם זאת, ככל שרמת הביקוש נמוכה יותר מערכות שונותלחץ גוף או פיזי ואינטלקטואלי, כמו גם אם יש תנועה ותקשורת עם אנשים אחרים, התהליך יהיה מהיר יותר. לכן יש צורך ללמוד כל הזמן מידע חדש.

תאי עצב מסוגלים להתחדש

כיום נקבע על ידי המדע שתאי עצב משוחזרים ומיוצרים בבת אחת בשלושה מקומות בגוף האדם. הם אינם מתעוררים בתהליך החלוקה (בהשוואה לאיברים ורקמות אחרים), אלא מופיעים במהלך הנוירוגנזה.

תופעה זו פעילה ביותר במהלך התפתחות העובר. מקורו בחלוקה של הנוירונים הקודמים (תאי גזע), אשר עוברים לאחר מכן נדידה, התמיינות וכתוצאה מכך יוצרים נוירון הפועל במלואו. לכן, לשאלה האם תאי עצב משוחזרים או לא, התשובה היא כן.

הרעיון של נוירון

נוירון הוא תא מיוחד שיש לו תהליכים משלו. יש להם גדלים ארוכים וקצרים. הראשון נקרא "אקסונים", והשני, המסועף יותר, נקרא "דנדריטים". כל נוירונים מעוררים את הדור דחפים עצבייםולהעביר אותם לתאים שכנים.

הקוטרים הממוצעים של גופי הנוירונים הם כמאית המילימטר, ו מספר כוללישנם כ-100 מיליארד תאים כאלה במוח האנושי. יתרה מכך, אם כל גופי הנוירונים במוח הקיימים בגוף יהיו בנויים לקו אחד רצוף, אורכו יהיה שווה לאלף קילומטרים. תאי עצביםמשוחזר או לא - שאלה שמדאיגה מדענים רבים.

נוירונים אנושיים נבדלים זה מזה בגודלם, ברמת ההסתעפות של הדנדריטים הקיימים ובאורך האקסונים. האקסונים הארוכים ביותר הם בגודל של מטר אחד. הם האקסונים של תאים פירמידליים ענקיים בקליפת המוח. ההמיספרות. הם נמתחים ישירות לנוירונים הממוקמים בחלקים התחתונים עמוד שדרה, השולטים בכל הפעילות המוטורית של תא המטען ושרירי הגפיים.

קצת היסטוריה

לראשונה, החדשות על נוכחותם של תאי עצב חדשים באורגניזם של יונק בוגר נשמעו ב-1962. עם זאת, באותה תקופה, תוצאות הניסוי של ג'וזף אלטמן, שפורסמו בכתב העת Science, לא נלקחו ברצינות יתרה על ידי האנשים, ולכן נוירוגנזה לא הוכרה באותה תקופה. זה קרה כמעט עשרים שנה מאוחר יותר.

מאז אותה תקופה, נמצאו עדויות ישירות לכך שתאי עצב מתחדשים בציפורים, דו-חיים, מכרסמים ובעלי חיים אחרים. מאוחר יותר ב-1998, מדענים הצליחו להדגים את הופעתם של נוירונים חדשים בבני אדם, מה שהוכיח את קיומה הישיר של נוירוגנזה במוח.

כיום, חקר מושג כזה כמו נוירוגנזה הוא אחד התחומים העיקריים של מדעי המוח. מדענים רבים מוצאים בו פוטנציאל רב לטיפול במחלות ניווניות של מערכת העצבים (אלצהיימר ופרקינסון). בנוסף, מומחים רבים מודאגים באמת מהשאלה כיצד תאי עצב משוחזרים.

הגירה של תאי גזע בגוף

הוכח כי ביונקים, כמו גם בבעלי חוליות נמוכים יותר ובציפורים, תאי גזע ממוקמים בסמיכות לחדרי המוח הצדדיים. ההפיכה שלהם לנוירונים די חזקה. כך, למשל, בחולדות בחודש אחד, מתאי הגזע שיש להם במוח, מתקבלים כמאתיים וחמישים אלף נוירונים. רמת תוחלת החיים של נוירונים כאלה היא די גבוהה והיא כמאה ושנים עשר יום.

בנוסף, הוכח לא רק ששיקום תאי עצב הוא די אמיתי, אלא גם שתאי גזע מסוגלים לנדוד. בממוצע הם מכסים נתיב השווה לשני סנטימטרים. ובמקרה שהם נמצאים בפקעת הריח, הם מתגלגלים שם כבר לתוך נוירונים.

תנועה של נוירונים

ניתן להוציא תאי גזע מהמוח ולהציב אותם במקום אחר לגמרי במערכת העצבים, שם הם הופכים לנוירונים.

לאחרונה, יחסית, בוצעו מחקרים מיוחדים שהראו שתאי עצב חדשים במוח של מבוגר יכולים להופיע לא רק מתאי עצב, אלא מתרכובות גזע בדם. אבל תאים כאלה לא יכולים להפוך לנוירונים, הם יכולים רק להתמזג איתם, תוך יצירת רכיבים דו-גרעיניים אחרים. לאחר מכן, הגרעינים הישנים של הנוירונים נהרסים ומוחלפים בחדשים.

חוסר יכולת של תאי עצב למות מלחץ

כאשר יש לחץ כלשהו בחייו של אדם, ייתכן שהתאים לא ימותו מעודף לחץ כלל. בדרך כלל אין להם את היכולת למות מכל

להעמיס יותר מדי. נוירונים יכולים פשוט להאט את הפעילות המיידית שלהם ולנוח. לכן, שחזור תאי העצב של המוח עדיין אפשרי.

תאי עצב מתים מחוסר מתפתח של חומרים מזינים וויטמינים שונים, וכן עקב הפרה של תהליך אספקת הדם ברקמות. ככלל, הם גורמים לשיכרון והיפוקסיה של הגוף בגלל חומרי פסולת, וגם בגלל השימוש במגוון תרופות, משקאות חזקים (קפה ותה), עישון, נטילת סמים ואלכוהול, כמו גם עם משמעותי פעילות גופניתומחלות זיהומיות בעבר.

כיצד לשחזר תאי עצב? זה מאוד פשוט. כדי לעשות זאת, זה מספיק ללמוד כל הזמן ברציפות ולפתח ביטחון עצמי גדול יותר, לקבל קשרים רגשיים חזקים עם כל האנשים הקרובים.

עידן הניסויים הגרעיניים הותיר חותם בל יימחה במוחם של האנשים שחיו אז בצורת איזוטופ הפחמן 14C. טביעת הרגל הזו עזרה לפענח תעלומה ארוכת שנים לגבי נוירונים מוח אנושי.

קבוצה של מדענים שוודים ממכון קרולינסקה המלכותי שמה סוף סוף קץ לוויכוח שפוקד את חוקרי המוח האנושיים כבר חמש עשרה שנה: הם הוכיחו שבניגוד לדעה הרווחת, נוירונים חדשים יכולים להיווצר במוחם של מבוגרים. נכון, הם גדלים רק בחלק אחד, קטן מאוד של המוח - בהיפוקמפוס. מאמר על תגלית זו פורסם בכתב העת Cell.

במשך זמן רב האמינו שנירונים הם התאים האנושיים היחידים שאינם מתחלקים בבגרות. הספקות לגבי עמדה זו, שכבר הפכה לדוגמה מקובלת, התעוררה ב-1998 - לאחר מחקר שערכו גם השבדים, שהראה כי נוירונים חדשים במוח נולדים במהלך חייו של אדם. בעבודה זו הזריקו מדענים למוחם של חולים שהסכימו לנתיחה שלאחר המוות תרכובת מיוחדת ששימשה לשליטה בחלוקת התאים. גידול סרטני, מסמן את אלה שהופיעו לאחרונה.

סמן זה, במהלך בדיקה שלאחר המוות, איפשר לזהות נוירונים חדשים שנולדו לאחר ההזרקה, אך הם נמצאו רק בהיפוקמפוס, האזור במוח האנושי האחראי על זיכרון ולמידה.

עם זאת, מאוחר יותר התברר כי תרכובת סמן זו היא רעילה, ולכן לא בוצעו עוד ניסויים חוזרים מסוג זה, ושאלת ה"סיבוב" של נוירונים תלויה באוויר במשך זמן רב. לפני 10 שנים, החליטה קירסטי ספלדן, מדעית מוח במכון קרולינסקה והמחברת הראשונה של המאמר מאתמול ב-Cell, בעצת עמיתה ומחברה שותף ג'ונאס פריזן, לגשת לנושא מזווית בלתי צפויה ולפנות לעזרה של ... פיצוצים אטומיים.

הקבוצה שלה ניצלה את העובדה שניסויים גרעיניים קרקעיים שנערכו בארה"ב ובברית המועצות בשנות החמישים והשישים של המאה הקודמת "העשירו" את האטמוספירה של כדור הארץ בכמות כפולה של איזוטופ הפחמן הארוך 14C. רק ב-1963 נאסרו בדיקות בהסכמה בשלוש סביבות - החלל החיצון, האטמוספרה ומתחת למים.

התאים של אורגניזמים חיים בזמן החלוקה צורכים פחמן אטמוספרי, לכן, אם נוירונים אנושיים מתחלקים, אז שנים "אטומיות" היו צריכות להשאיר חותם לא רק בזיכרונותיהם של אנשים שחיו אז, אלא גם בלבבות, בעצמות, רקמות רכותומוחות.

הפרדת הנוירונים "המזוהמים" מאלה שנוצרו לפני העידן האטומי התבררה כמשימה מרתיעה. איזוטופ של פחמן ב המקרה הטוב ביותריכול להיות קיים רק ב-DNA אחד מתוך חמישה עשר תאים עצביים, וספאלדן אומר שהיה קשה מאוד לבודד אותו משישה גרם של רקמת ההיפוקמפוס. חמש שנות העבודה הראשונות הושקעו בחיפושים שיטה יעילההפרדה של 20 מיליון נוירונים מסוגים אחרים של תאים.

השיטה נמצאה לבסוף, ולקח את חמש השנים הבאות ללמוד כיצד לחלץ את ה-DNA שלהם מנוירונים ולאחר מכן למיין את אטומי הפחמן לפי משקל, כדי לקבל סוף סוף את אחוז הפחמן-14.

ורק אחרי כל עשר השנים הלא ברורות הללו, החוקרים הצליחו להתחיל במחקר ישיר.

הם בודדו היפוקמפי ממוחם של 55 אנשים שנפטרו (שהסכימו למחקר כזה במהלך חייהם), מיינו אותם לתאים, חילצו DNA מהנוירונים שנוצרו ושלחו את החומר הגנטי למעבדה הלאומית של ליברמור.

שם, החומר הזה הפך לטבליות של פחמן טהור ובאמצעות מאיץ חלקיקים, האטומים הכלולים בטבליות הופרדו לפי משקל, מה שאפשר בסופו של דבר לקבוע את היחס בין 14C ל- 12C. Spoding ו-Friesen ועמיתיו פיתחו מודל מתמטי, מה שאפשר לברר מהיחסים הללו האם נוירונים חדשים נולדים במוח הבוגר, ואם כן באיזו תדירות.

כתוצאה מכך, התברר שבאמת יש נוירונים הנושאים עקבות רדיואקטיביים של ניסויים גרעיניים ב-DNA שלהם והופיעו בנשאים שלהם כבר בבגרותם.

התברר גם שכ-1,400 נוירונים חדשים נולדים בהיפוקמפוס מדי יום. במילים אחרות, יותר משליש מהנוירונים בהיפוקמפוס מוחלפים באופן קבוע בחדשים.

"חלק מהתאים מתים, אחרים תופסים את מקומם", אומר ספולדינג. "זה זרם מתמיד של חיים ומוות".

לאחר שסיימו לשאלה אחת, מדענים, כמו תמיד, קיבלו בתמורה שאלות חדשות. מדוע המוח האנושי משחזר נוירונים רק שם, ולא בכל נפחו, כפי שקורה בכמה מינים של זוחלים, דגים, צפרדעים וציפורים? ולמה נוירונים נולדים בהיפוקמפוס? מה זה - צורך אבולוציוני או יסוד אבולוציוני מיותר ממילא? מדענים עדיין לא ענו על השאלות הללו.

LexxIam / bigstock.com

תאי עצב במוחמאז 1928 הם מסומנים על ידי נוירו-היסטולוג ספרדי סנטיאגו רמון הראשון האלם: תאי עצב אינם מתחדשים. במחצית הראשונה של המאה ה-20, היה הגיוני להגיע למסקנה זו, שכן עד אז מדענים ידעו רק שהמוח יורד בנפח במהלך החיים, ונוירונים אינם יכולים להתחלק. אבל המדע לא עומד מלכת, ומאז התגלו הרבה תגליות בתחום מדעי המוח. מסתבר שמוות של תאי עצב במוח הוא קבוע באותה מידה ו תהליך טבעי, כמו גם חידושם: בחלקים שונים של רקמת העצבים, ההחלמה מתרחשת בקצב של 15 עד 100% בשנה. בהתבסס על הנתונים הקיימים כיום, מדענים יכולים לומר בבטחה: תאי עצב מתחדשיםוזו עובדה מוכחת מדעית. ננסה להבין את אמיתות פסק הדין הזה על דפי היומן האלקטרוני שלנו.

תאי עצב במוח אינם מתחדשים: ההפרכה הראשונה

תאי עצב במוחהפכו לבני ערובה של סמכות מדעית. כיום, האמירה של המדען הספרדי, שכבר הפך לבעלי כנף, נתפסת על ידי אנשים רבים מילדות כאמת. והכל למה? להיות חתן פרס נובל 1906, סנטיאגו רמון הראשון האלםנהנה מכבוד רב בקרב בני דורו. לכן, ההנחה שלו לגבי אי שיקום תאי עצב במשך זמן רבאף אחד לא העז להפריך. ורק עד סוף המאה הקודמת (רק עד 1999) עובדים המחלקה לפסיכולוגיה, אוניברסיטת פרינסטון אליזבת גולדו צ'ארלס גרוסהוכח בניסוי שהמוח הבוגר יכול לייצר נוירונים חדשים בכמות של כמה אלפים ביום, ותהליך זה, הנקרא נוירוגנזה, מתרחש לאורך כל החיים. תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת המכובד מַדָע».

נוירוביולוגיה - התקדמות ב-100 שנים

מדענים ערכו ניסויים בקופים - דומים מבחינה גנטית לאבות הקדמונים של בני האדם. כדי לזהות תאי עצב חדשים במוח, גולד וגרוס הכניסו לפרימטים חומר מיוחד בשם BrdU. שימו לב שתווית זו נכללת אך ורק ב-DNA של אותם תאים שמתחלקים באופן פעיל. לאחר ההזרקה, בזמנים שונים (משעתיים עד 7 ימים), בדקו החוקרים את קליפת המוח של הנבדקים.

ביצוע פונקציות קוגניטיביות גורם לנוירונים להתחלק

תאים חדשים עם DNA המכיל BrdU נמצאו בשלושה אזורים שונים במוח מבין הארבעה שנבדקו: באזורים הפרה-פרונטליים, הטמפורליים והאחוריים. ידוע שכל התחומים הללו אחראים על תפקודים קוגניטיביים, כלומר תכנון, יישום זיכרון לטווח קצר, זיהוי עצמים ופנים והתמצאות במרחב. מעניין לציין שאף תא חדש לא נוצר בקליפת המוח הסטריאטלית, האחראית לפעולות הראשונות והפרימיטיביות יותר הקשורות לניתוח חזותי. בהקשר זה, גולד וגרוס הציעו שתאים חדשים עשויים להיות חשובים לתהליך הלמידה והזיכרון, כשהם "גליונות נייר" ריקים עליהם מידע חדשוכישורים חדשים.

אבל זה לא הכל

תצפיות על "מצטרפים חדשים" הראו שיש להם תהליכים ארוכים - אקסונים, כמו גם יכולת לזהות חלבונים מסוימים שהם ספציפיים לנוירונים. בשל כך, מדענים הצליחו להסיק כי לתאים החדשים שנוצרו יש את כל המאפיינים של נוירונים.

נוירוגנזה קיימת. התוצאות הסופיות של מחקריהם של גולד וגרוס

כפי שהסבירו גולד וגרוס, התאים החדשים החלו להתרבות באזור במוח שנקרא אזור התת-חדרי (svz), ומשם הם נדדו לקליפת המוח - למקומות מגוריהם הקבועים, שם התבגרו לבגרות.

מדענים אחרים כבר קבעו ש-svz הוא המקור לתאי גזע עצביים, תאים שיכולים לתת חיים לכל תא מיוחד במערכת העצבים.

תוצאות המחקר של גולד וגרוס מצביעות על כך שקיימת נוירוגנזה, והיא ממלאת תפקיד חשוב מאוד במימוש של פעילות עצבניתמוֹחַ.

גייג' ואריקסון: תאי עצב במוח מופיעים בהיפוקמפוס

מחקר של פרד גייג' ממכון סלקוב מחקר ביולוגי(קליפורניה) ופיטר אריקסון מאוניברסיטת Sahlgren (שבדיה) אישרו את האפשרות להופעת תאי עצב חדשים בהיפוקמפוס של פרימטים בוגרים, כולל בני אדם.

ההיפוקמפוס הוא חלק מהמערכת הלימבית של המוח. משתתף במנגנוני היווצרות רגשות, גיבוש זיכרון (כלומר, מעבר של זיכרון לטווח קצר לטווח ארוך)

מדענים הסירו רקמת היפוקמפוס מחמישה חולים שמתו מסרטן. בשלב מסוים, חולים אלה הוזרקו עם BrdU כדי למצוא תאים סרטניים. גייג' ואריקסון מצאו מספר רב של נוירונים המסומנים BrdU ברקמת ההיפוקמפוס של כל הנפטרים. חשוב שגילם של אנשים אלו לפני המוות היה בטווח של 57-72 שנים. זה מוכיח לא רק שתאי עצב משוקמים, אלא גם שהם נוצרים בהיפוקמפוס לאורך חייו של אדם.

לויקוציטים אוטואימוניים מתקנים תאי עצב. מחקר של מדענים ישראלים

עד 2006, היו עדויות רבות לכך שתאי עצב אכן מתחדשים. אבל אף אחד, מלבד מדענים ישראלים, לא שאל את השאלה בעבר: איך המוח יודע שהגיע הזמן להתחיל בתהליך ההתחדשות?

בתמיהה מהשאלה הזו, החוקרים עברו על כל סוגי התאים שנמצאו בעבר בראשם של אנשים. המחקר של אחד מתת-המינים של לויקוציטים, לימפוציטים T, התברר כמוצלח. מומחים הציעו כי לויקוציטים אוטואימוניים אלה, המבוססים על תגובות חיסוניות המכוונות נגד האיברים או הרקמות שלהם, לא עוסקים בהרס, אלא בשיקום רקמת עצבים.

מדענים הניחו הנחה המבוססת על העובדה שבמקרה של נזק לרקמת העצבים, לימפוציטים T אוטואימוניים עוזרים ללוקוציטים שלהם - תושבי המוח. יחד הם הורסים את החומרים המזיקים הנוצרים באזורים הפגועים.

האם התיאוריה נכונה?

כדי לבדוק את התיאוריה, קבוצה בראשות פרופסור שוורץ ערכה שלוש סדרות של ניסויים בעכברים. בעלי חיים הושמו בסביבה שעוררה את הנפש שלהם פעילות גופנית. לצורך אובייקטיביות התוצאות, נעשה שימוש בשלושה סוגי בעלי חיים.

בעכברים בריאים, במהלך הניסויים, החלה היווצרות מוגברת של תאי עצב בהיפוקמפוס, אזור המוח האחראי על הזיכרון (זה שוב מוכיח את הדיוק של מחקריהם של גייג' ואריקסון). לאחר מכן חזרו המדענים על הניסוי, רק עם עכברים שסבלו מלוקופניה חמורה, מחסור בתאי דם לבנים (כולל לימפוציטים מסוג T) בדם. בתנאים דומים, הם יצרו פחות תאי עצב חדשים באופן משמעותי. הניסוי השלישי בוצע על עכברים שיש להם את כל הלויקוציטים החשובים, למעט לימפוציטים T. וקיבלנו את התוצאה זהה לחלק השני של הניסויים.

היווצרות מופחתת של תאי עצב אישרה כי לימפוציטים T הם גורמים חיוניים לנוירוגנזה. יתרה מכך, לימפוציטים מסוג T, "קוטלי תאים" אוטואימוניים, הם שתרמו ליצירת נוירונים חדשים. הם נתנו את הפקודה העיקרית לשחזר תאי עצב. כדי לאשר את מסקנתם, המדענים הזריקו לימפוציטים מסוג T לעכברים עם לויקופניה. ותהליך יצירת תאי המוח הואץ.

משחזר 700 נוירונים ביום. מחקר של מדענים שבדים

המהירות שבה משוחזרים תאי עצב נמדדה על ידי מדענים שבדים ממכון קרולינסקה. התברר שהוא יכול להגיע ל-700 נוירונים חדשים ביום.

מדענים הגיעו למסקנה זו כתוצאה ממחקרים ארוכים. מומחים התעניינו במצב שהתרחש בשנות ה-50 של המאה הקודמת. בשלב זה בוצעו ניסויים גרעיניים קרקעיים. ואז הם עשו הרבה נזק לא רק סביבה, שחרור איזוטופ רדיואקטיבי - פחמן-14 לאטמוספירה, אך גם גרם נזק לבריאות האדם.

חוקרים חקרו את תאי העצב של אנשים שתפסו את הבדיקה. כפי שהתברר, הם ספגו את האיזוטופ פנימה ריכוז מוגבר, והוא משולב לנצח בשרשראות ה-DNA. פחמן-14 איפשר לקבוע את גיל התאים. התברר שתאי עצב הופיעו בזמנים שונים. וזה אומר שלאורך החיים, יחד עם הישנים, נולדו חדשים.

וזקנה יכולה להיות שמחה

בקונגרס העולמי של פסיכיאטרים לאחרונה בסנט פטרסבורג, הבטיח מדען המוח הגרמני המפורסם מאוניברסיטת גטינגן הרולד הוטר:

"רקמת עצב מתחדשת בכל גיל. בגיל 20 התהליך אינטנסיבי ובגיל 70 הוא איטי. אבל זה מגיע".

המדען הביא כדוגמה את תצפיותיהם של עמיתים קנדיים של נזירות קשישות. מומחים צופים בנשים כבר 100 שנים או יותר. מחקרי הדמיית תהודה מגנטית של המוח שלהם הראו שהכל תקין, ואין ביטויים של דמנציה סנילי.

לדברי הפרופסור הגרמני, הכל עוסק באורח החיים והחשיבה של הנשים הללו, שלומדות ומלמדות כל הזמן משהו. נזירות הן צנועות מטבען ויש להן רעיונות יציבים לגבי מבנה העולם. הם דבקים בעמדת חיים פעילה ומתפללים, בתקווה לשנות אנשים לטובה. עם זאת, לדברי הרולד הואטר, כל מי שדואג לעצמו יכול להגיע לתוצאות כאלה.

לכן, תוצאות המחקר הללו, המצביעות על כך שתאי עצב עדיין מתאוששים, עוזרות להפיג לא רק מיתוס עממי. הם פותחים דרכים חדשות לטיפול במחלות של מערכת העצבים כמו מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר, מחלת הנטינגטון.

ידוע שמחלות אלו מתאפיינות בכך שתאי עצב מתים או מאבדים את תפקודם. המחלה מתחילה להתקדם כאשר אובדן הנוירונים מגיע לרמה קריטית. אולי בעזרת העזרה גילויים מדעייםבתחום מדעי המוח, מדענים יוכלו למצוא דרכים להשפיע על נוירוגנזה. המשמעות היא שניתן יהיה לסייע לאנשים הסובלים ממחלות "עצביות" על ידי הפעלה מלאכותית של ייצור נוירונים חדשים באזורים מסוימים במוח.

אם אתה מוצא שגיאה, אנא סמן קטע טקסט ולחץ Ctrl+Enter.