Mis on neurogenees?

The neurogenees on uute neuronite tekkimine tüvirakkudest ja eellasrakkudest. See esineb embrüonaalse arengu ajal närvisüsteemi tekkimisel. Hiljutised tõendid on näidanud, et neurogenees jätkub primaadis ja inimese täiskasvanutel.

Neuronid on närvisüsteemi funktsionaalsed komponendid ja vastutavad teabe töötlemise ja edastamise eest (Zhao, 2008).

Vastupidiselt sellele, mida mõeldi juba ammu, võib täiskasvanu närvisüsteem tekitada uusi neuroneid, st neil on teatud võime taastuda. Seega ei piirdu neuronite uus tootmine ainult embrüonaalse ja vastsündinute eluga.

Kõigil imetajatel on rakke, mis paljunevad paljudes elundites ja mõnel juhul, eriti veres, nahas ja sooles, kogu eluaegselt olemas tüvirakud, mis aitavad kaasa rakkude kiirele asendamisele (Gage, 2002) ). Näiteks regenereerib soolestik oma rakud täielikult iga 10,7 aasta tagant.

Kuid närvisüsteemi, eriti aju, taastumine on palju piiratum, kuid see ei tähenda, et ei oleks.

Neurogeneesi karakteristikud

Putukad, kalad ja kahepaiksed võivad neuronaalseid rakke kogu elu jooksul kopeerida. Erandiks enesehoolduse ja pideva kasvu reeglist arvati olevat imetajate ja seljaaju aju.

Tänapäeval teame, et see aktsepteeritud piirang ei ole pikka aega olnud tõene, sest ajus on kaks hästi diferentseeritud ala, dentate gyrus hippokampuse moodustumise ja subventricular tsoon ja selle projitseerimine rostraalse rändeteega lõhna-lambile, mis võib kogu elu jooksul tekitada uusi neuroneid (Gage, 2002).

Seetõttu on täiskasvanud ajus kogu elu jooksul neuraalseid tüvirakke, mis võivad uuendada ja tekitada uusi neuroneid, astrotsüüte ja oligodendrotsüüte, nagu esineb arenevas ajus.

Nendel täiskasvanud imetajate aju (dentate gyrus ja subventricular zone) nendes kahes piirkonnas on mitootilise aktiivsusega rakke, mida saab liigitada kahte rühma (Arias-Carrión, 2007):

• Tüvirakud või tüved need, mis on võimelised jagama lõputult ja eristama eri tüüpi erirakke, kusjuures rakutsükkel on pikem kui 28 päeva.

• Neuraalsed eellasrakud, 12-tunnise rakutsükliga, mis on neuronaalsed rakud, millel on piiratum võimekus enese taastumiseks ja laienemiseks ning millel on potentsiaal eristada mõnda tüüpi neuroneid. Neuronaalsed eellased ja glial-eellased oleksid rakud, mis on pühendunud ainult neuronite või glia eristamisele. Neuroniprotseduurid, mis on määratud teatud tüüpi neuronile, võivad olla ideaalseks asendusvahendiks vigastatud CNS-i ravimiseks.

Neurogeneesi reguleerimine täiskasvanute ajus

Erinevad mehhanismid reguleerivad positiivselt või negatiivselt neurogeneesi täiskasvanute ajus. Lisaks on nimetatud määruses osalised sisemised ja välised tegurid.

Sisemiste tegurite hulgas on geenide, molekulide, kasvufaktorite, hormoonide ja neurotransmitterite ekspressioon; Vanus on teine ​​neurogeneesiga seotud sisemine tegur. Väliste tegurite hulgas võib mainida keskkonna- ja farmakoloogilisi stiimuleid (Arias-Carrión, 2007).

Sisemised tegurid

Geneetiline ja molekulaarne

Neurogeneesi ja embrüonaalset morfogeneesi indutseerivate geneetiliste tegurite hulgas võib mainida geeniekspressiooni. Need geenid osalevad ka rakkude proliferatsiooni ja diferentseerumise reguleerimises täiskasvanud aju neurogeensetes piirkondades.

Mõned neist geenidest ekspresseeruvad täiskasvanud aju idanevates piirkondades erinevas ulatuses vastusena nimetatud piirkonna stiimulitele või vigastustele..

Kasvufaktorid

Erinevate kasvufaktorite, nagu aju (BDNF) neurotroofne faktor derivaat, ekspressioon, mis on seotud raku saatusega, võib määrata neuronaalse või gliaalse populatsiooni suuruse nii arenenud ajus kui ka täiskasvanud ajus..

Neid tegureid ekspresseeritakse mitmesugustes neurodegeneratiivsetes mudelites, nagu Alzheimeri tõbi või Parkinsoni tõbi, kus nad osalevad neuronaalsete kahjustuste kaitseteguritena või indutseerivate teguritena vigastatud rakke asendavate uute rakkude loomisel ja diferentseerimisel (Arias- Carrión, 2007).

Selles kontekstis on näidatud, et aju pärineva neurotroofse teguri (BDNF) intratserebroventrikulaarne manustamine suurendab lõhnaaegade ja hipokampuse neurogeneesi..

Seega võime järeldada, et need kasvufaktorid stimuleerivad neurogeneesi täiskasvanud ajus.

Neurotransmitterid

Nüüd on teada, et mitmed neurotransmitterid osalevad täiskasvanud aju neurogeneesi reguleerivate teguritena. Enim uuritud on glutamaat, serotoniin (5-HT), noradrenaliin ja dopamiin.

Glutamaati peetakse peamiseks ajufunktsiooni neurotransmitteriks. On teada, et reguleeritakse neurogeneesi täiskasvanud loomade hipokampuses.

5-HT osalemist neurogeneesis on näidatud mitmetes uuringutes, nii et selle sünteesi inhibeerimine on võimaldanud näha proliferatsiooni kiiruse vähenemist nii hippokampuses kui ka rottide subventricularis (ZSV)..

Noradrenergiline süsteem on teine, mis osaleb täiskasvanud aju neurogeneesis. On näidatud, et noradrenaliini vabanemise pärssimisega väheneb rakkude proliferatsioon hipokampuses..

Lõpuks on dopamiin veel üks oluline neurotransmitter, mis osaleb neurogeneesi reguleerimises nii ZSV kui ka täiskasvanud aju hipokampuses. Eksperimentaalselt on näidatud, et dopamiini vähenemine vähendab uute neuronite teket nii SVZ-s kui ka hipokampuse hambaproteesis..

Hormoonid

Mõned uuringud näitavad, et nii munasarjade steroididel kui ka endogeensetel östrogeenidel on stimuleeriv toime rakkude proliferatsioonile. Kuid neerupealiste steroidid, nagu kortikosteroidid, pärsivad rakkude proliferatsiooni sellistes piirkondades nagu hipokampuse dentate gyrus..

Rottidega läbiviidud uuring näitab, et neurogeneesi määr tõuseb raseduse ajal 65% ja saavutab maksimaalse piigi vahetult enne manustamist, mis langeb kokku prolaktiini tasemega (Arias-Carrión, 2007).

Vanus

On teada, et vanus on üks olulisemaid sisemisi tegureid aju neurogeneesi reguleerimisel.

Neurogenees arenevas ajus on väga kõrge, kuid täiskasvanuks saades ja vananedes väheneb see drastiliselt, kuigi see ei kao täielikult..

Välised tegurid

Keskkond

Neurogenees ei kujuta endast staatilist bioloogilist protsessi, kuna selle kiirus on muutuv ja sõltub keskkonnast. Teadaolevalt toimivad neurogeneesi positiivsete regulaatoritena ka füüsiline aktiivsus, rikastatud keskkond, energiasääst ja neuronite aktiivsuse moduleerimine..

Loomadel, kes elavad rikastatud keskkonnas, suureneb neurogenees hammaste gyrus. Kuid loomadel, kes elavad stressirohketes tingimustes või halvasti rikastatud keskkonnas, väheneb neurogenees selles piirkonnas või on täielikult inhibeeritud..

Lisaks vähendavad muutused hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealise teljel, mida põhjustavad püsivad stressiolukorrad arengu ajal, uute rakkude teket hambakujulises gyrus. Seega on teada, et rakkude proliferatsioon dentate gyrus vähendab glükokortikoidide toime tõttu, mis vabanevad vastuseks stressile..

Sel viisil on täheldatud, kuidas nii vabatahtlik harjutus kui ka keskkonna rikastamine parandavad noorte ja vanade hiirte jõudlust Morrise vee labürindis (ülesanne testida hipokampuse ja mälust sõltuvat õppimist) (Arias-Carrión , 2007).

Samuti on täheldatud, kuidas neurogeneesi saab moduleerida loomade sotsiaalse oleku poolt ja mida vahendavad tõenäoliselt molekulid, nagu eespool mainitud ajust pärinev neurotroofne faktor (Zhao, 2008)..

Lõpetuseks, kogemused, mis on seotud kognitsiooni paranemisega, eeldatavasti teevad seda, stimuleerides hipokampuse neuronaalset võrku.

Tegelikult on hippokampusest sõltuv õppimine üks neurogeneesi peamisi reguleerijaid (uuring). Hippokampus vastutab uute mälestuste, deklaratiivse mälu ja episoodilise ja ruumilise mälu tekke eest. Seega on väga oluline uute neuronite levik selles aju piirkonnas.

Kui selgitati, milline neurogenees on ja milliste tegurite abil reguleeritakse, võite küsida endalt, kas vananemisele iseloomuliku neurogeneesi vähenemise vältimiseks on võimalik teha midagi ja stimuleerida uute neuronite loomist. See on sinu õnnelik päev, sest vastus on jah. Siin on mõned nõuanded selle saamiseks.

Kuidas neurogenees mõjub?

Harjutus!

Vananemisele omase neurogeneesi vähenemist saab füüsilise koormusega ära hoida või muuta. Tegelikult, nagu Van Praag ja kolleegid (2005) kommenteerivad, olid vanematel inimestel, kes elasid kogu elu, vähem ajukoe kadu kui istuvatel inimestel. Teisest küljest on hea füüsilise seisundiga eakatel inimestel kognitiivsete testide tulemused paremad kui nende istuv kolleegid (uuring).

Iga harjutus on hea, kuid eriti on täheldatud, kuidas jooksmine suurendab rakkude proliferatsiooni SGZ-s (Zhao, 2008).

Leidke rikastatud keskkond!

Täiskasvanu neurogeneesi reguleerivad dünaamiliselt paljud füsioloogilised stiimulid. Näiteks täiskasvanud SGZ-s suurendab füüsiline koormus rakkude proliferatsiooni, nagu me varem märkisime, samas kui rikastatud keskkond soodustab uute neuronite ellujäämist (Ming, 2011) (uuring).

Paljude teiste hulgas on lugemine, uute oskuste õppimine, uute inimeste, mängude ja ülesannete täitmine, mis nõuavad mõtlemist, harrastusi, reisimist või kogemusi, nagu laste saamine (jah, laste kasvatamine suurendab neurogeneesi nii emades kui ka isades). kujutavad endast meie kognitsiooni väljakutset koos sellega kaasneva tserebraalse plastilisusega ja uute neuronite tootmisega.

Vältige kroonilist stressi!

Stress on äge ja kohanemisvõimeline reageering keskkonnale, mis aitab meil mitu korda probleeme lahendada ja põgeneda võimalike ohtude eest, kuid tänapäeval muudab meie eluviis töö ja murega pidevat ja kroonilist stressi. see ei ole kohanemisvõimeline, võib põhjustada tõsiseid füüsilisi ja psühholoogilisi probleeme.

On näidatud, et see krooniline stress ja sellest tulenevad kõrged neerupealiste hormoonid nagu kortisool põhjustavad neuronaalset surma ja neurogeneesi pärssimist (uuring).

Seetõttu vältige stressi alternatiividega, nagu jooga, lõõgastumine, hea puhke- ja unehügieen, takistaks kroonilise stressi poolt põhjustatud hirmuäratava surma põhjustatud surma..

Söö hästi! Vähem on rohkem!

Toit ei ole vähem tähtis. On näidatud, kuidas kalorite piiramine, vahelduv paastumine ja kõrge polüfenoolide ja polüküllastumata rasvhapete sisaldus võivad soodustada tunnetust, meeleolu, vananemist ja Alzheimeri tõbe. Erilist tähelepanu pööratakse hipokampuse struktuurilise ja funktsionaalse plastilisuse parandamisele, neurotroofsete faktorite ekspressiooni suurenemisele, sünaptilisele funktsioonile ja täiskasvanud neurogeneesile (uuring).

See ei tähenda, et te ei söö ega söö dieeti, kuid ei ole hea süüa enne, kui olete toiduaineid toidetud või sööma. Söö tervislikult ja mõõdukalt.

Polüfenoole leidub sellistes toiduainetes nagu viinamarjade seemned, õunad, kakao, puuviljad, nagu aprikoosid, kirsid, jõhvikad, granaatõunad jne. Neid on ka pähklites, kaneelis, rohelises tees ja šokolaadis (tume šokolaad, mitte piimašokolaadis).

Polüküllastumata rasvhappeid (PUFA-sid) esineb rasvkoes (sinine kala) ning kala- ja mereannide õlides, samuti seemneõlides ja rohelistes lehtköögiviljades.

Niisiis, kas olete valmis neid näpunäiteid praktikas kasutama, et anda oma neurogeneesi vähe tõuke??

Viited

1. Gage, F. H. (2002). Neurogenees täiskasvanute ajus. The Journal of Neuroscience, 22(3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neurogenees täiskasvanud ajus. Journal of Neurology, 44(9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, F. H. (2008). Täiskasvanute neurogeneesi mehhanismid ja funktsionaalsed mõjud. Cell, 132(4), 645-660. 
4. Deng, W., Aimone, J. B. & Gage, F. H. (2010). Uued neuronid ja uued mälestused: kuidas hippokampuse täiskasvanud neurogenees mõjutab õppimist ja mälu? Loodus Arvustused Neuroteadus, 11, 339-350.
5. Van Praag, H., Shubert, T., Zhao, C. & Gage, F. H. (2005). Harjutus suurendab õppimist ja hippokampuse neurogeneesi vananenud hiirtel. JNeurosci: The Journal of Neuroscience, 25(38), 8680-8685. 
6. Ming, G. L. & Song, H. (2011). Täiskasvanu neurogenees imetajate ajus: olulised vastused ja olulised küsimused. Neuron, 70(4), 687-702.
7. De Celis, M. F. R., Bornstein, S. R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C. L. jt. (2016). Stressi mõju aju- ja neerupealiste tüvirakkudele. Molekulaarne psühhiaatria, 21, 590-593. 
8. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Toidu mõju aju plastilisusele loomade ja inimeste uuringutes: mõelge lünka. Neural Plasticity, 2014, 1-32.