Закрыть этот видеоплеер
Нейрогенез относится к формированию новых нейронов в мозге. Это неотъемлемая часть пренатального развития, но нейрогенез у взрослых является темой дебатов среди ученых. Сегодня исследования показывают, что нейрогенез продолжается в определенных областях мозга после рождения и даже во взрослом возрасте.
Долгое время считалось, что у нас не могут вырасти новые клетки мозга во взрослом возрасте, что мы рождаемся со всеми клетками мозга, которые у нас когда-либо будут, и что как только эти серые клетки умирают, они исчезают навсегда.
Это убеждение отчасти подпитывалось тем фактом, что определенные двигательные (движение) и когнитивные (мышление) функции имеют тенденцию к снижению с возрастом. Но должно ли это означать, что все идет под откос, как только мы приближаемся к определенному возрасту, и что у нас нет выбора, кроме как ждать неизбежного снижения?
Содержание
На первый взгляд
Происходит ли нейрогенез во взрослом возрасте или нет, является важной темой для ученых и медицинских работников. Способность формировать новые мозговые клетки играет важную роль в пластичности мозга и когнитивных функциях, давая надежду на то, что мозг может адаптироваться и перестраиваться в ответ на новое обучение, опыт, травмы и болезни.
Хотя ранее считалось, что нейрогенез у взрослых невозможен, более поздние исследования показывают, что он происходит, по крайней мере, в ключевых областях мозга. Исследования все еще продолжаются, но последние данные свидетельствуют о том, что клетки мозга способны к повторному росту и восстановлению утраченных функций.
Исследования нейрогенеза у взрослых
Хотя подавляющее большинство клеток нашего мозга формируется во время внутриутробного развития , есть определенные части мозга, которые продолжают создавать новые нервные клетки в младенчестве. Однако до недавнего времени ограниченная способность мозга к регенерации приводила к убеждению, что нейрогенез — рождение новых клеток мозга — прекращается вскоре после этой стадии.
Однако исследования последних двух десятилетий показали, что по крайней мере одна часть мозга продолжает создавать новые клетки на протяжении всей жизни человека — часть мозга, называемая гиппокапусом.
Нейрогенез в гиппокампе
В конце 1990-х годов исследователи из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке провели исследования, в ходе которых обезьянам-мармозеткам вводили химический индикатор, который мог различать медленно делящиеся зрелые клетки мозга и быстро делящиеся новые клетки.
Они обнаружили, что гиппокамп (область мозга, связанная с воспоминаниями, обучением и эмоциями) продолжал создавать новые клетки независимо от ограничений возраста или времени.
Более поздние исследования с использованием датирования по углероду-14 (оценивающего возраст и процесс клеточного развития) подтвердили, что клетки в гиппокампе, хотя и постоянно умирают, быстро заменяются новыми. Только благодаря образованию этих клеток гиппокамп может поддерживать свои центральные функции.
Исследования показывают, что количество новых клеток и частота их создания снижаются с возрастом. При этом скорость снижения не была постоянной и могла значительно варьироваться от человека к человеку.
Нейрогенез продолжается на протяжении всей жизни
Некоторые исследования показали, что нейрогенез происходит в зубчатой извилине гиппокампа и что новые клетки мозга продолжают формироваться до старости. Другие исследования показывают, что образование новых клеток в этой области играет роль в обучении и памяти, а также защищает мозг от стресса.
Противоречивые выводы
Другое исследование, проведенное в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, не смогло продемонстрировать развитие новых нейронов в гиппокампе почти 30 взрослых пациентов, что вызвало споры о том, происходит ли на самом деле нейрогенез у взрослых.
Подобные результаты указывают на то, что для понимания нейрогенеза во взрослом мозге необходимы дополнительные исследования.
Ген, влияющий на регенерацию нейронов
Совсем недавно исследования на животных, проведенные исследователями из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, показали, что когда взрослые нейроны получают повреждения, они возвращаются в эмбриональное состояние. Это может помочь им регенерировать, процесс, на который влияет ген Хантингтина (HTT).
Мутации в гене HTT приводят к прогрессирующему разрушению и гибели клеток мозга — заболеванию, известному как болезнь Хантингтона.
Почему важен нейрогенез
Исследования нейрогенеза имеют решающее значение, поскольку они предполагают, что существуют факторы, которые могут стимулировать и подавлять процесс нейрогенеза у взрослых.
- Развитие нейропсихиатрических состояний : исследователи заинтересованы в изучении того, как нейрогенез может влиять на патогенез различных состояний психического здоровья. Например, если нейрогенез возможен, как его стимулирование повлияет на течение таких состояний, как депрессия или шизофрения ?
- Роль в памяти и обучении : Понимание нейрогенеза также может предоставить исследователям больше информации о том, как развитие новых клеток может влиять на память и обучение на протяжении жизни.
- Влияние на возрастные когнитивные нарушения : Исследователи знают, что клетки мозга теряют связи, когда люди вступают в старость. Изучение процесса нейрогенеза может помочь им разработать способы сохранения этих связей или стимулирования новых.
В нем даже содержатся намеки на возможные модели лечения дегенеративных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона, и даже устранения повреждений, вызванных черепно-мозговой травмой.
Как стимулировать нейрогенез
Исследования нейрогенеза у взрослых все еще продолжаются, но ученые полагают, что существуют определенные действия, которые могут способствовать развитию новых клеток мозга (и защите старых).
Тренируйте свое тело
Среди факторов, которые потенциально могут «усилить» этот процесс, упражнения считаются одним из самых многообещающих. Исследования на животных, проведенные учеными Чикагского университета, показали, что аэробные упражнения приводят как к увеличению производства клеток в гиппокампе, так и к увеличению количества кодируемой генетической информации.
Это говорит нам о том, что не только улучшается работа мозга, но и сами клетки становятся более способными хранить информацию для обучения и памяти .
Исследования, проведенные в Университете Пенсильвании, показали, что аэробные упражнения среди 120 пожилых людей увеличили фактический размер гиппокампа на два процента и эффективно обратили вспять связанную со старением потерю клеток на один-два года.
Систематический обзор и метаанализ 2018 года показали, что аэробные упражнения не оказали существенного влияния на общий объем гиппокампа. Однако результаты показали, что упражнения были связаны со значительным влиянием на объем левого гиппокампа. Также предполагалось, что аэробные упражнения сыграли важную роль в сохранении объема гиппокампа с течением времени.
Исследования показывают, что физические упражнения помогают защитить эту важную область мозга от возрастных изменений.
Тренируйте свой мозг
Ученые обнаружили, что в дополнение к физическим упражнениям обогащенная среда может способствовать выживанию старых клеток и производству новых. Короче говоря, предполагается, что чем больше вы тренируете свой мозг, тем лучше вы можете поддерживать его оптимальную функцию.
С другой стороны, есть факторы, которые напрямую подрывают нейрогенез. Главным из них является возраст. Мы знаем, например, что к тому времени, когда многие взрослые достигают 80 лет, многие нейронные связи в гиппокампе будут утрачены.
Хотя время не останавливается ни для кого, вы можете сохранить свои нейронные связи, оставаясь активными — физически, социально и умственно.
Управляйте своим стрессом
Мы также знаем, что стресс , как острый, так и хронический , может снижать нейрогенез в гиппокампе мозга взрослого человека. Хотя точные механизмы не совсем ясны, исследователи обнаружили, что стресс увеличивает уровень глюкостероидов, что в свою очередь снижает уровень молекул, известных как трофические факторы.
Трофические факторы — это белковые молекулы, которые помогают нейронам развивать и поддерживать связи с другими клетками. Уменьшение количества этих клеток, связанное со стрессом, по-видимому, препятствует нейрогенезу у взрослых.
Эффективное управление стрессом может включать множество практик, включая принятие позитивного мышления, использование стратегий релаксации, достаточное количество сна и участие в досуговых мероприятиях. Каждый человек индивидуален, поэтому важно найти то, что лучше всего подходит именно вам.
Что это значит для вас?
Будущие исследования с большим количеством пациентов и разработка методов, которые позволят визуализировать новые нейроны в живом мозге, будут необходимы для окончательного подтверждения или опровержения теории нейрогенеза у взрослых. Однако эти продолжающиеся дебаты не должны отговаривать вас от физических и умственных упражнений — даже если они не способствуют нейрогенезу, их влияние на ваше общее состояние здоровья не вызывает сомнений.