Cilvēkiem ir vairāk nekā 100 miljardi neironu. Katrs no tiem sastāv no procesiem un ķermeņa - parasti no vairākiem īsiem un sazarotiem dendritiem un viena aksona. Izmantojot procesus, notiek neironu kontakts viens ar otru. Šajā gadījumā veidojas apļi un tīkli, caur kuriem notiek impulsu cirkulācija. Kopš seniem laikiem zinātniekus uztrauc jautājums par to, vai nervu šūnas tiek atjaunotas.

Dzīves laikā smadzenes zaudē neironus. Šī nāve ir ģenētiski ieprogrammēta. Tomēr atšķirībā no citām šūnām tām nav spējas dalīties. Šādos gadījumos tiek izmantots cits mehānisms. Zaudēto šūnu funkcijas sāk pildīt blakus esošās, kuras, palielinoties izmēram, sāk veidot jaunus savienojumus. Tādējādi tiek kompensēta mirušo neironu neaktivitāte.

Iepriekš tika uzskatīts, ka tie nav atjaunoti. Tomēr šis apgalvojums tiek atspēkots mūsdienu medicīna. Neskatoties uz dalīšanās spēju trūkumu, nervu šūnas tiek atjaunotas un attīstās pat pieauguša cilvēka smadzenēs. Turklāt neironi var atjaunot zaudētos procesus un savienojumus ar citām šūnām.

Nozīmīgākā nervu šūnu uzkrāšanās atrodas smadzenēs. Pateicoties daudzajiem izejošajiem procesiem, veidojas kontakti ar blakus esošajiem neironiem.

Galvaskausa, autonomie un mugurkaula gali un nervi, kas nodrošina impulsus audiem, iekšējie orgāni un ekstremitātes veido perifēro daļu

IN veselīgu ķermeni ir koordinēta sistēma. Tomēr, ja iekšā sarežģīta ķēde viena no saitēm pārstāj pildīt savas funkcijas, var ciest viss ķermenis. Smags smadzeņu bojājums, kas pavada Parkinsona slimību, insultu, izraisa paātrinātu neironu zudumu. Jau vairākus gadu desmitus zinātnieki ir mēģinājuši atbildēt uz jautājumu, kā nervu šūnas atjaunojas.

Mūsdienās ir zināms, ka neironu izcelsmi pieaugušo zīdītāju smadzenēs var veikt, izmantojot īpašas cilmes šūnas (tā sauktās neironu šūnas). Šobrīd ir konstatēts, ka nervu šūnas tiek atjaunotas subventrikulārajā reģionā, hipokampā (dentate gyrus) un smadzenīšu garozā. Pēdējā sadaļā tiek atzīmēta visintensīvākā neiroģenēze. Smadzenītes ir iesaistītas informācijas iegūšanā un uzglabāšanā par automatizētām un neapzinātām prasmēm. Piemēram, apgūstot deju kustības, cilvēks pamazām pārstāj par tām domāt, izpildot tās automātiski.

Zinātnieki par intriģējošāko uzskata neironu reģenerāciju zobratā. Šajā jomā emociju dzimšana, uzglabāšana un apstrāde telpiskā informācija. Zinātnieki vēl nav spējuši pilnībā izprast, kā jaunizveidotie neironi ietekmē jau izveidotās atmiņas un kā tie mijiedarbojas ar nobriedušiem neironiem šajā smadzeņu daļā.

Zinātnieki atzīmē, ka nervu šūnas tiek atjaunotas tajās jomās, kas ir tieši atbildīgas par fizisko izdzīvošanu: orientēšanās telpā, pēc smaržas, motoriskās atmiņas veidošanās. Formācija ir aktīva jauns vecums smadzeņu augšanas laikā. Tajā pašā laikā neiroģenēze ir saistīta ar visām zonām. Sasniedzot pilngadību, garīgo funkciju attīstība notiek neironu kontaktu pārstrukturēšanas dēļ, bet ne jaunu šūnu veidošanās dēļ.

Jāpiebilst, ka zinātnieki turpina meklēt iepriekš nezināmus neiroģenēzes perēkļus, neskatoties uz vairākiem diezgan neveiksmīgiem mēģinājumiem. Šis virziens ir aktuāls ne tikai fundamentālajā zinātnē, bet arī lietišķajos pētījumos.

Nervu sistēma sastāv no nervu šūnām, kas savienotas tīklā. Motora aktivitāte, domāšana un fizioloģija ir pilnībā pakārtotas signāliem, kas tiek pārraidīti pa atzariem nervu sistēma. Visām šūnām ir parastais nosaukums- neironi - un atšķiras tikai ar savu funkcionālo mērķi cilvēka organismā.

Kāpēc neironi neatjaunojas

Fizioloģijas zinātnieki joprojām strīdas, vai ir iespējams atjaunot nervu šūnas. Bija strīds sakarā ar to, ka zinātnieki atklāja neirona nespēju vairoties. Tā kā visas šūnas vairojas daloties, tās spēj radīt jaunus audus orgānos.

Bet neironi, pēc lielas biologu grupas domām, cilvēkam tiek doti vienreiz un uz mūžu, kaut arī ar “lielu rezervi”. Gadu gaitā tie pamazām izmirst, un svarīgas funkcijasšī iemesla dēļ smadzenes var tikt zaudētas.

Neironu nāvi izraisa stress, slimības un traumas. Alkoholisms un smēķēšana iznīcina arī nervu šūnas, liedzot cilvēkam ilgu un auglīgu mūžu. Atlikušo neironu nespēja vairoties, daloties, izraisīja tautas izteiksmes parādīšanos.

Alternatīvs skatījums

Pēdējo 10 gadu laikā biologi ir aktīvi pētījuši smadzenes. Zinātnieki saskaras ar daudziem uzdevumiem, viņi veic zinātniskus eksperimentus un izvirza jaunas hipotēzes.

Fiziologu grupa nepiekrīt vairākuma konservatīvo viedoklim. Un presē šad un tad parādās ziņas, ka mīts par atveseļošanās neiespējamību nervu audi izkliedēta.

Vienā no eksperimentiem laboratorijas žurkām ar bojātām smadzeņu zonām izdevās atjaunot daļu neironu. Tie nāca no nervu audu cilmes šūnām, kas glabājas krājumos.

Jaunu neironu veidošanās procesu sauc par neiroģenēzi. Uz to spēj tikai jauni pieauguši dzīvnieki. Pēc tam šādas zonas tika atrastas cilvēkiem. Atjaunošanai tiek pakļauti tikai daži smadzeņu apgabali, piemēram, departamenti, kas atbild par atmiņu un mācīšanos.

Smadzeņu spējas var attīstīt un ilgstoši uzturēt aktīvā stāvoklī. To veicina intelektuālo zināšanu asimilācija un fiziskā aktivitāte. veselīgs tēls dzīve cilvēkam arī dod iespēju pilnīgā prātā un skaidrā atmiņā satikt vecumdienas.

Gluži pretēji, ir jāizvairās no smaga stresa. Laipnība un mierīgums ir pārbaudīta recepte aktīvam un ilgam mūžam. Nākotne rādīs, vai smadzenes var pilnībā atgūties un vai ir reāli to pagarināt cilvēka dzīve gadu desmitiem, pateicoties neiroģenēzei.

To zina visi populārs izteiciens kā "nervu šūnas neatjaunojas". Kopš bērnības absolūti visi cilvēki to uztver kā neapstrīdamu patiesību. Bet patiesībā šī esošā aksioma ir nekas vairāk kā vienkāršs mīts, jo veikto pētījumu rezultātā jauni zinātniskie dati to pilnībā atspēko.

Eksperimenti ar dzīvniekiem

Katru dienu cilvēka ķermenī mirst daudzas nervu šūnas. Un gada laikā cilvēka smadzenes var zaudēt pat vienu procentu vai pat vairāk no sava kopējā skaita, un šo procesu ieprogrammē pati daba. Tāpēc tas, vai nervu šūnas tiek atjaunotas vai nē, ir jautājums, kas satrauc daudzus.

Ja veicat eksperimentu ar zemākiem dzīvniekiem, piemēram, apaļajiem tārpiem, tad viņiem vispār nav nervu šūnu nāves. Cita veida tārpiem, apaļajiem tārpiem, dzimšanas brīdī ir simts sešdesmit divi neironi, un tie mirst ar tādu pašu skaitu. Līdzīga aina ir sastopama arī daudzos citos tārpos, mīkstmiešus un kukaiņos. No tā mēs varam secināt, ka nervu šūnas tiek atjaunotas.

Šo zemāko dzīvnieku nervu šūnu skaits un izvietojums ir stingri ģenētiski noteikts. Tajā pašā laikā indivīdi ar patoloģisku nervu sistēmu ļoti bieži vienkārši neizdzīvo, bet skaidri ierobežojumi nervu sistēmas struktūrā neļauj šādiem dzīvniekiem mācīties un mainīt savu ierasto uzvedību.

Neironu nāves neizbēgamība jeb kāpēc nervu šūnas netiek atjaunotas?

Cilvēka organisms, salīdzinot ar zemākajiem dzīvniekiem, piedzimst ar lielu neironu pārsvaru. Šis fakts ir ieprogrammēts jau no paša sākuma, jo daba cilvēka smadzenēs rada milzīgu potenciālu. Absolūti visas smadzeņu nervu šūnas attīstās nejauši liels skaits savienojumi, taču tiek pievienoti tikai tie, kas tiek izmantoti apmācībā.

Tas, vai nervu šūnas tiek atjaunotas, ir ļoti aktuāls jautājums vienmēr. Neironi veido atbalsta punktu vai savienojumu ar pārējām šūnām. Tad ķermenis veic pamatīgu atlasi: neironi, kas neveido pietiekamu savienojumu skaitu, tiek nogalināti. To skaits ir neironu aktivitātes līmeņa rādītājs. Gadījumā, ja to nav, neirons nepiedalās informācijas apstrādes procesā.

Organismā esošās nervu šūnas jau ir diezgan dārgas skābekļa pieejamības pakāpes un barības vielas(salīdzinot ar lielāko daļu citu šūnu). Turklāt viņi patērē daudz enerģijas pat tad, kad cilvēks atpūšas. Tāpēc cilvēka ķermenis atbrīvojas no brīvajām nestrādājošām šūnām, un tiek atjaunotas nervu šūnas.

Neironu nāves intensitāte bērniem

Lielākā daļa neironu (septiņdesmit procenti), kas atrodas embrioģenēzē, mirst pat pirms bērna piedzimšanas. Un šis fakts tiek uzskatīts par pilnīgi normālu, jo tas ir šajā bērnība spēju līmenis

mācībām vajadzētu būt maksimālai, tāpēc smadzenēm vajadzētu būt visnozīmīgākajām rezervēm. Tās savukārt pamazām samazinās mācību procesā, un attiecīgi samazinās slodze uz visu organismu kopumā.

Citiem vārdiem sakot, pārmērīgs nervu šūnu skaits ir nepieciešamais nosacījums mācībām un dažādībai iespējas cilvēka attīstības procesi (viņa individualitāte).

Plastiskums slēpjas faktā, ka daudzas mirušo nervu šūnu funkcijas krīt uz atlikušajām dzīvajām šūnām, kas palielina to izmērus un veido jaunus savienojumus, vienlaikus kompensējot zaudētās funkcijas. Interesants fakts, bet viena dzīva nervu šūna aizstāj deviņas mirušās.

Vecuma vērtība

Pieaugušā vecumā šūnu nāve neturpinās tik strauji. Bet, kad smadzenes netiek piekrautas ar jaunu informāciju, tās uzlabo esošās vecās prasmes un samazina to īstenošanai nepieciešamo nervu šūnu skaitu. Tādējādi šūnas samazināsies, un palielināsies to savienojumi ar citām šūnām, kas ir pilnīgi normāls process. Tāpēc jautājums par to, kāpēc nervu šūnas netiek atjaunotas, pazudīs pats par sevi.

Gados vecākiem cilvēkiem smadzenēs ir ievērojami mazāk neironu nekā, piemēram, zīdaiņiem vai jauniešiem. Tajā pašā laikā viņi var domāt daudz ātrāk un daudz vairāk. Tas ir saistīts ar faktu, ka apmācības laikā uzbūvētajā arhitektūrā ir lielisks savienojums starp neironiem.

Vecumdienās, piemēram, ja nav mācīšanās, cilvēka smadzenēs un visā ķermenī sākas īpaša koagulācijas programma, citiem vārdiem sakot, novecošanās process, kas noved pie nāves. Tajā pašā laikā, jo zemāks ir pieprasījuma līmenis dažādas sistēmasķermeņa vai fiziskais un intelektuālais stress, kā arī, ja notiek kustība un komunikācija ar citiem cilvēkiem, jo ​​ātrāk noritēs process. Tāpēc ir nepieciešams pastāvīgi apgūt jaunu informāciju.

Nervu šūnas spēj atjaunoties

Mūsdienās zinātne ir noskaidrojusi, ka nervu šūnas tiek atjaunotas un ģenerētas uzreiz trīs cilvēka ķermeņa vietās. Tie nerodas dalīšanās procesā (salīdzinājumā ar citiem orgāniem un audiem), bet parādās neiroģenēzes laikā.

Šī parādība ir visaktīvākā augļa attīstības laikā. Tas rodas no iepriekšējo neironu (cilmes šūnu) dalīšanās, kas pēc tam iziet migrāciju, diferenciāciju un rezultātā veido pilnībā funkcionējošu neironu. Tāpēc uz jautājumu, vai nervu šūnas tiek atjaunotas vai nē, atbilde ir jā.

Neirona jēdziens

Neirons ir īpaša šūna, kurai ir savi procesi. Viņiem ir gari un īsi izmēri. Pirmos sauc par "aksoniem", bet otros, vairāk sazarotus, sauc par "dendritiem". Jebkuri neironi provocē paaudzi nervu impulsi un nodod tos blakus esošajām šūnām.

Vidējais neironu ķermeņu diametrs ir aptuveni viena simtdaļa no milimetra, un kopējais skaits Cilvēka smadzenēs ir aptuveni 100 miljardi šādu šūnu. Turklāt, ja visi ķermenī esošie smadzeņu neironu ķermeņi ir iebūvēti vienā nepārtrauktā līnijā, tā garums būs vienāds ar tūkstoš kilometru. Nervu šūnas atjaunots vai nē - jautājums, kas satrauc daudzus zinātniekus.

Cilvēka neironi atšķiras viens no otra pēc izmēra, esošo dendrītu sazarojuma līmeņa un aksonu garuma. Garāko aksonu izmērs ir viens metrs. Tie ir milzīgu piramīdas šūnu aksoni garozā. puslodes. Tie stiepjas tieši uz neironiem, kas atrodas apakšējās daļās muguras smadzenes, kas kontrolē visu stumbra un ekstremitāšu muskuļu motorisko aktivitāti.

Mazliet vēstures

Pirmo reizi ziņas par jaunu nervu šūnu klātbūtni pieauguša zīdītāju organismā izskanēja 1962. gadā. Taču toreiz Džozefa Altmana eksperimenta rezultātus, kas tika publicēti žurnālā Science, cilvēki neuztvēra pārāk nopietni, tāpēc neiroģenēze tolaik netika atzīta. Tas notika gandrīz divdesmit gadus vēlāk.

Kopš tā laika putniem, abiniekiem, grauzējiem un citiem dzīvniekiem ir atrasti tieši pierādījumi, ka nervu šūnas atjaunojas. Vēlāk 1998. gadā zinātniekiem izdevās pierādīt jaunu neironu rašanos cilvēkos, kas pierādīja tiešu neiroģenēzes esamību smadzenēs.

Mūsdienās tāda jēdziena kā neiroģenēze izpēte ir viena no galvenajām neirozinātnes jomām. Daudzi zinātnieki tajā atrod lielu potenciālu nervu sistēmas deģeneratīvo slimību (Alcheimera un Parkinsona) ārstēšanā. Turklāt daudzus speciālistus patiešām uztrauc jautājums par to, kā tiek atjaunotas nervu šūnas.

Cilmes šūnu migrācija organismā

Konstatēts, ka zīdītājiem, kā arī zemākiem mugurkaulniekiem un putniem cilmes šūnas atrodas tiešā smadzeņu sānu kambara tuvumā. To pārvēršanās neironos ir diezgan spēcīga. Tā, piemēram, žurkām vienā mēnesī no cilmes šūnām, kas atrodas viņu smadzenēs, tiek iegūti aptuveni divi simti piecdesmit tūkstoši neironu. Šādu neironu dzīves ilgums ir diezgan augsts un ir aptuveni simts divpadsmit dienas.

Turklāt ir pierādīts ne tikai tas, ka nervu šūnu atjaunošana ir diezgan reāla, bet arī tas, ka cilmes šūnas spēj migrēt. Vidēji tie aptver ceļu, kas vienāds ar diviem centimetriem. Un, ja tie atrodas ožas spuldzē, viņi tur jau reinkarnējas neironos.

Neironu kustība

Cilmes šūnas var izņemt no smadzenēm un novietot pavisam citā vietā nervu sistēmā, kur tās kļūst par neironiem.

Salīdzinoši nesen veikti īpaši pētījumi, kas pierādījuši, ka pieauguša cilvēka smadzenēs jaunas nervu šūnas var parādīties ne tikai no neironu šūnām, bet no cilmes savienojumiem asinīs. Bet šādas šūnas nevar pārvērsties par neironiem, tās var tikai saplūst ar tiem, veidojot citus divkodolu komponentus. Pēc tam vecie neironu kodoli tiek iznīcināti un aizstāti ar jauniem.

Nervu šūnu nespēja nomirt no stresa

Ja cilvēka dzīvē ir kāds stress, šūnas var nemaz nemirst no pārmērīga stresa. Viņiem parasti nav iespēju nomirt no jebkura

pārslodze. Neironi var vienkārši palēnināt savu tūlītējo darbību un atpūsties. Tāpēc smadzeņu nervu šūnu atjaunošana joprojām ir iespējama.

Nervu šūnas iet bojā no attīstoša dažādu uzturvielu un vitamīnu trūkuma, kā arī no asins apgādes procesa pārkāpuma audos. Parasti tie izraisa organisma intoksikāciju un hipoksiju atkritumproduktu, kā arī dažādu vielu lietošanas dēļ. zāles, stiprie dzērieni (kafija un tēja), smēķēšana, narkotiku un alkohola lietošana, kā arī ar ievērojamu fiziskā aktivitāte un pagātnes infekcijas slimības.

Kā atjaunot nervu šūnas? Tas ir ļoti vienkārši. Lai to izdarītu, pietiek visu laiku un nepārtraukti mācīties un attīstīt lielāku pašapziņu, veidojot spēcīgas emocionālas saites ar visiem tuviem cilvēkiem.

Kodolizmēģinājumu laikmets atstāja neizdzēšamas pēdas toreizējo cilvēku prātos oglekļa izotopa 14C veidā. Šis pēdas nospiedums palīdzēja atšķetināt ilgstošu noslēpumu par neironiem cilvēka smadzenes.

Zviedru zinātnieku grupa no Karaliskā Karolinskas institūta beidzot pielikusi punktu debatēm, kas cilvēku smadzeņu pētniekus nomoka jau piecpadsmit gadus: viņi pierādīja, ka pretēji plaši izplatītam uzskatam pieaugušo smadzenēs var veidoties jauni neironi. Tiesa, tie aug tikai vienā, ļoti mazā smadzeņu daļā – hipokampā. Raksts par šo atklājumu tika publicēts žurnālā Cell.

Ilgu laiku tika uzskatīts, ka neironi ir vienīgās cilvēka šūnas, kas pieaugušā vecumā nedalās. Šaubas par šo, jau par vispārpieņemtu dogmu kļuvušo, nostāju radās 1998. gadā – pēc arī zviedru veiktā pētījuma, kas parādīja, ka jauni neironi smadzenēs dzimst visas cilvēka dzīves garumā. Šajā darbā zinātnieki injicēja to pacientu smadzenēs, kuri piekrita pēcnāves pētījumam, īpašu savienojumu, ko izmantoja, lai kontrolētu šūnu dalīšanos. vēža audzējs, atzīmējot tikko parādījušās.

Šis marķieris pēcnāves apskates laikā ļāva atklāt jaunus neironus, kas dzimuši pēc injekcijas, taču tie tika atrasti tikai hipokampā, cilvēka smadzeņu reģionā, kas atbild par atmiņu un mācīšanos.

Tomēr vēlāk izrādījās, ka šis marķiera savienojums ir toksisks, un tāpēc atkārtoti šāda veida eksperimenti vairs netika veikti, un jautājums par neironu “rotāciju” ilgi karājās gaisā. Pirms 10 gadiem Kirstija Spaldena, Karolinskas institūta neirozinātniece un vakardienas Cell raksta pirmā autore, pēc kolēģa un līdzautora Jonasa Frīzena ieteikuma, nolēma pievērsties jautājumam no negaidīta leņķa un ķerties pie palīdzības. no ... atomu sprādzieniem.

Viņas grupa izmantoja faktu, ka uz zemes izvietotie kodolizmēģinājumi, kas tika veikti ASV un PSRS 50. un 60. gados, "bagātināja" Zemes atmosfēru ar divreiz lielāku daudzumu ilgmūžīgā oglekļa izotopa 14C. Tikai 1963. gadā pēc vienošanās tika aizliegti testi trīs vidēs – kosmosā, atmosfērā un zem ūdens.

Dzīvo organismu šūnas dalīšanās brīdī patērē atmosfēras oglekli, tāpēc, ja cilvēka neironi sadalās, tad “atomu” gadiem vajadzēja atstāt pēdas ne tikai toreiz dzīvojošo cilvēku atmiņās, bet arī sirdīs, kaulos, mīkstie audi un smadzenes.

"Piesārņoto" neironu atdalīšana no tiem, kas veidojās pirms atomu laikmeta, izrādījās grūts uzdevums. Oglekļa izotops iekšā labākais gadījums var būt tikai katrā piecpadsmitajā nervu šūnu DNS, un Spaldens saka, ka bija ļoti grūti to izolēt no sešiem gramiem hipokampu audu. Pirmie pieci darba gadi pagāja meklējumos efektīva metode 20 miljonu neironu atdalīšana no cita veida šūnām.

Metode beidzot tika atrasta, un bija vajadzīgi nākamie pieci gadi, lai uzzinātu, kā iegūt DNS no neironiem un pēc tam sakārtot oglekļa atomus pēc svara, lai beidzot iegūtu oglekļa-14 procentuālo daudzumu.

Un tikai pēc visiem šiem šķietami nepārliecinošajiem desmit gadiem pētnieki varēja sākt tiešus pētījumus.

Viņi izolēja hipokampus no 55 mirušo cilvēku smadzenēm (kuri savas dzīves laikā piekrita šādiem pētījumiem), sašķiroja tos šūnās, ekstrahēja DNS no iegūtajiem neironiem un nosūtīja ģenētisko materiālu uz Livermoras Nacionālo laboratoriju.

Tur šis materiāls tika pārvērsts tīra oglekļa tabletēs un, izmantojot daļiņu paātrinātāju, tabletēs esošie atomi tika atdalīti pēc svara, kas galu galā ļāva noteikt attiecību 14C pret 12C. Spodings un Friesens un kolēģi izstrādāja matemātiskais modelis, kas ļāva pēc šīm attiecībām noskaidrot, vai pieauguša cilvēka smadzenēs dzimst jauni neironi, un, ja jā, tad ar kādu biežumu.

Rezultātā izrādījās, ka patiešām ir neironi, kas savā DNS satur radioaktīvās kodolizmēģinājumu pēdas un parādījās to nesējos jau pieaugušā vecumā.

Tāpat izrādījās, ka katru dienu hipokampā piedzimst aptuveni 1400 jaunu neironu. Citiem vārdiem sakot, vairāk nekā trešdaļa hipokampu neironu regulāri tiek aizstāti ar jauniem.

"Dažas šūnas mirst, citas ieņem viņu vietu," saka Spauldings. "Tā ir pastāvīga dzīvības un nāves plūsma."

Pieliekot punktu vienam jautājumam, zinātnieki, kā vienmēr, pretī saņēma jaunus jautājumus. Kāpēc cilvēka smadzenes reproducē neironus tikai tur, nevis visā to tilpumā, kā tas notiek dažu rāpuļu, zivju, varžu un putnu sugās? Un kāpēc neironi dzimst hipokampā? Kas tas ir - evolūcijas nepieciešamība vai jau nevajadzīgs evolūcijas rudiments? Zinātniekiem vēl ir jāatbild uz šiem jautājumiem.

LexxIam / bigstock.com

nervu šūnas smadzenēs kopš 1928. gada tās ir apzīmējis spāņu neirohistologs Santjago Ramons I Halems: nervu šūnas neatjaunojas. 20. gadsimta pirmajā pusē bija loģiski nonākt pie šāda secinājuma, jo līdz tam laikam zinātnieki zināja tikai to, ka smadzenēs dzīves laikā samazinās apjoms un neironi nevar dalīties. Taču zinātne nestāv uz vietas, un kopš tā laika neirozinātnes jomā ir veikti daudzi atklājumi. Izrādās, ka smadzeņu nervu šūnu nāve ir tikpat pastāvīga un dabisks process, kā arī to atjaunošana: dažādās nervu audu daļās atveseļošanās notiek ar ātrumu no 15 līdz 100% gadā. Pamatojoties uz šodien esošajiem datiem, zinātnieki var droši teikt: nervu šūnas atjaunojas un tas ir zinātniski pierādīts fakts. Mēs centīsimies izprast šī sprieduma patiesumu mūsu elektroniskā žurnāla lappusēs.

Nervu šūnas smadzenēs neatjaunojas: pirmais atspēkojums

nervu šūnas smadzenēs kļuva par zinātniskās autoritātes ķīlniekiem. Mūsdienās spāņu zinātnieka apgalvojumu, kas jau kļuvis spārnots, daudzi cilvēki no bērnības uztver kā patiesību. Un viss kāpēc? Būt Nobela prēmijas laureāts 1906, Santjago Ramons I Halems baudīja lielu cieņu savu laikabiedru vidū. Tāpēc viņa pieņēmums par nervu šūnu neatjaunošanu ilgu laiku neviens neuzdrošinājās atspēkot. Un tikai līdz pagājušā gadsimta beigām (tikai līdz 1999. gadam) darbinieki Prinstonas universitātes Psiholoģijas nodaļa Elizabete Gūlda Un Čārlzs Gross eksperimentāli pierādīts, ka nobriedušas smadzenes spēj radīt jaunus neironus vairāku tūkstošu apjomā dienā, un šis process, ko sauc par neiroģenēzi, notiek visu mūžu. Pētījuma rezultāti tika publicēti autoritatīvā žurnālā Zinātne».

Neirobioloģija - progress 100 gados

Zinātnieki veica eksperimentus ar pērtiķiem - ģenētiski līdzīgiem cilvēku senčiem. Lai atklātu jaunas nervu šūnas smadzenēs, Goulds un Gross primātos ieviesa īpašu vielu, ko sauc par BrdU. Ņemiet vērā, ka šī etiķete ir iekļauta tikai to šūnu DNS, kuras aktīvi dalās. Pēc injekcijas dažādos laikos (no 2 stundām līdz 7 dienām) pētnieki pārbaudīja subjektu smadzeņu garozu.

Kognitīvo funkciju izpilde izraisa neironu sadalīšanos

Jaunas šūnas ar DNS, kas satur BrdU, tika atrastas trīs dažādās smadzeņu zonās no četrām pārbaudītajām: prefrontālajā, temporālajā un aizmugurējā parietālajā reģionā. Ir zināms, ka visas šīs jomas ir atbildīgas par kognitīvām funkcijām, tas ir, plānošanu, īstermiņa atmiņas ieviešanu, objektu un seju atpazīšanu un telpisko orientāciju. Interesanti, ka striatālajā garozā, kas ir atbildīga par pašām pirmajām, primitīvākām operācijām, kas saistītas ar vizuālo analīzi, netika izveidota neviena jauna šūna. Šajā sakarā Gould un Gross ierosināja, ka jaunas šūnas var būt svarīgas mācīšanās un atmiņas procesam, jo ​​tās ir tukšas "papīra loksnes", uz kurām jaunu informāciju un jaunas prasmes.

Bet tas vēl nav viss

"Jaunpienācēju" novērojumi parādīja, ka viņiem ir gari procesi - aksoni, kā arī spēja atpazīt noteiktas olbaltumvielas, kas ir specifiskas neironiem. Pateicoties tam, zinātnieki varēja secināt, ka jaunizveidotajām šūnām ir visas neironu īpašības.

Pastāv neiroģenēze. Goulda un Grosa pētījumu gala rezultāti

Kā skaidroja Goulds un Gross, jaunās šūnas sāka vairoties smadzeņu apgabalā, ko sauc par subventrikulāro zonu (svz), un no turienes tās migrēja uz garozu - uz savām pastāvīgās dzīvesvietas vietām, kur nobriedušas līdz pilngadībai.

Citi zinātnieki jau ir noskaidrojuši, ka svz ir neironu cilmes šūnu avots, šūnas, kas var dot dzīvību jebkurai specializētai nervu sistēmas šūnai.

Goulda un Grosa pētījumu rezultāti liecina, ka pastāv neiroģenēze, un tai ir ļoti svarīga loma augstāko realizēšanā. nervu darbība smadzenes.

Gage un Erickson: smadzeņu nervu šūnas parādās hipokampā

Freda Geidža no Salkova institūta pētījumi bioloģiskā izpēte(Kalifornija) un Pīters Ēriksons no Sahlgren universitātes (Zviedrija) apstiprināja jaunu nervu šūnu rašanās iespēju pieaugušo primātu, tostarp cilvēku, hipokampā.

Hipokamps ir daļa no smadzeņu limbiskās sistēmas. Piedalās emociju veidošanās mehānismos, atmiņas nostiprināšanā (tas ir, īstermiņa atmiņas pārejā uz ilgtermiņa)

Zinātnieki izņēma hipokampu audus pieciem pacientiem, kuri nomira no vēža. Vienā reizē šiem pacientiem tika injicēts BrdU, lai atrastu vēža šūnas. Geidžs un Eriksons atrada lielu skaitu ar BrdU iezīmētu neironu visu mirušo hipokampu audos. Būtiski, ka šo cilvēku vecums pirms nāves bija 57-72 gadu robežās. Tas pierāda ne tikai nervu šūnu atjaunošanos, bet arī to, ka tās veidojas hipokampā cilvēka mūža garumā.

Autoimūnie leikocīti atjauno nervu šūnas. Izraēlas zinātnieku pētījumi

Līdz 2006. gadam bija daudz pierādījumu, ka nervu šūnas patiešām atjaunojas. Taču neviens, izņemot Izraēlas zinātniekus, iepriekš nav uzdevis jautājumu: kā smadzenes zina, ka ir pienācis laiks sākt reģenerācijas procesu?

Šī jautājuma neizpratnē pētnieki izpētīja visus šūnu veidus, kas iepriekš tika atrasti cilvēku galvās. Veiksmīgs izrādījās vienas no leikocītu pasugām – T-limfocītiem. Eksperti ierosināja, ka šie autoimūnie leikocīti, kuru pamatā ir imūnās atbildes reakcijas, kas vērstas pret viņu pašu orgāniem vai audiem, nodarbojas nevis ar nervu audu iznīcināšanu, bet gan atjaunošanu.

Zinātnieki izdarīja pieņēmumu, pamatojoties uz faktu, ka nervu audu bojājumu gadījumā autoimūnas T-limfocīti palīdz saviem leikocītiem - smadzeņu iedzīvotājiem. Kopā tie iznīcina kaitīgās vielas, kas veidojas bojātajās vietās.

Vai teorija ir pareiza?

Lai pārbaudītu teoriju, profesora Švarca vadītā grupa veica trīs eksperimentu sērijas ar pelēm. Dzīvnieki tika novietoti vidē, kas stimulēja viņu garīgo un fiziskā aktivitāte. Rezultātu objektivitātei tika izmantoti trīs veidu dzīvnieki.

Veselām pelēm eksperimentu laikā pastiprināta nervu šūnu veidošanās sākās hipokampā, smadzeņu apgabalā, kas atbild par atmiņu (tas vēlreiz pierāda Geidža un Eriksona pētījumu precizitāti). Pēc tam zinātnieki atkārtoja eksperimentu, tikai ar pelēm, kas cieš no smagas leikopēnijas, balto asins šūnu (tostarp T-limfocītu) deficīta asinīs. Līdzīgos apstākļos tie veidoja ievērojami mazāk jaunu nervu šūnu. Trešais eksperiments tika veikts ar pelēm, kurām ir visi svarīgie leikocīti, izņemot T-limfocītus. Un mēs saņēmām rezultātu, kas ir identisks eksperimenta otrajai daļai.

Samazināta nervu šūnu veidošanās apstiprināja, ka T-limfocīti ir būtiski neiroģenēzes faktori. Turklāt tieši T-limfocīti, autoimūnas “šūnu slepkavas”, veicināja jaunu neironu veidošanos. Tieši viņi deva primāro komandu nervu šūnu atjaunošanai. Lai apstiprinātu savu secinājumu, zinātnieki injicēja T-limfocītus pelēm ar leikopēniju. Un paātrinājās smadzeņu šūnu veidošanās process.

Atjauno 700 neironus dienā. Zviedru zinātnieku pētījumi

Ātrumu, ar kādu tiek atjaunotas nervu šūnas, mērīja zviedru zinātnieki no Karolinskas institūta. Izrādījās, ka tas var sasniegt 700 jaunus neironus dienā.

Pie šāda secinājuma zinātnieki nonāca ilgstošu pētījumu rezultātā. Speciālisti interesējās par situāciju, kas notika pagājušā gadsimta 50. gados. Šajā laikā tika veikti uz zemes izvietoti kodolizmēģinājumi. Tad viņi nodarīja lielu kaitējumu ne tikai vidi, izlaižot atmosfērā radioaktīvo izotopu – oglekli-14, bet arī nodarījis kaitējumu cilvēku veselībai.

Pētnieki pētīja to cilvēku nervu šūnas, kuri noķēra testu. Kā izrādījās, viņi absorbēja izotopu paaugstināta koncentrācija, un tas ir uz visiem laikiem integrēts DNS ķēdēs. Ogleklis-14 ļāva noteikt šūnu vecumu. Izrādījās, ka nervu šūnas parādījās dažādos laikos. Un tas nozīmē, ka dzīves laikā kopā ar vecajiem dzima jauni.

Un vecums var sagādāt prieku

Nesenajā Pasaules psihiatru kongresā Sanktpēterburgā slavenais vācu neirozinātnieks Getingenes universitātes profesors Harolds Hūters apliecināja:

“Nervu audi atjaunojas jebkurā vecumā. 20 gadu vecumā process ir intensīvs, bet 70 – lēns. Bet tas nāk."

Zinātnieks kā piemēru minēja Kanādas kolēģu novērojumus par vecāka gadagājuma mūķenēm. Eksperti ir novērojuši sievietes 100 vai vairāk gadus. Viņu smadzeņu magnētiskās rezonanses attēlveidošanas pētījumi parādīja, ka viss ir kārtībā, un senils demences izpausmes nav.

Pēc vācu profesores domām, tas viss ir par šo sieviešu dzīvesveidu un domāšanu, kuras nemitīgi kaut ko mācās un māca. Mūķenes pēc būtības ir pieticīgas un tām ir stabili priekšstati par pasaules uzbūvi. Viņi ievēro aktīvu dzīves pozīciju un lūdzas, cerot mainīt cilvēkus uz labo pusi. Tomēr, pēc Harolda Hūtera domām, ikviens, kurš rūpējas par sevi, var sasniegt šādus rezultātus.

Tātad šie pētījumu rezultāti, kas liecina, ka nervu šūnas joprojām atjaunojas, palīdz kliedēt ne tikai tautas mīts. Tie paver jaunus veidus, kā ārstēt tādas nervu sistēmas slimības kā Parkinsona slimība, Alcheimera slimība, Hantingtona slimība.

Ir zināms, ka šīm slimībām ir raksturīgs tas, ka nervu šūnas vai nu mirst, vai zaudē savu funkciju. Slimība sāk progresēt, kad neironu zudums sasniedz kritisko līmeni. Varbūt ar palīdzību zinātniskie atklājumi neirozinātnes jomā zinātnieki varēs atrast veidus, kā ietekmēt neiroģenēzi. Tas nozīmē, ka būs iespējams palīdzēt cilvēkiem, kas slimo ar "nervu" slimībām, mākslīgi aktivizējot jaunu neironu veidošanos noteiktos smadzeņu apgabalos.

Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet Ctrl+Enter.