- Regenerarea neuronilor din hipocamp
- Regenerarea neuronilor în striatum
- Regenerarea în alte zone ale creierului
- Factorii care îmbunătățesc regenerarea neuronală la adulți
- - Mediu îmbogățit și activitate fizică
- - Sarcini de învățare
- - Interacțiuni sociale
- - Factorii neurotrofici
- - Neurotransmițători
- - Antidepresive
- Factorii care inhibă regenerarea neuronală la adulți
- - Stres
- - Steroizi
- - Izolare socială
- - Abuz de droguri
- Referințe
Se regenerează neuronii? S-a crezut întotdeauna că nu. Se pare că majoritatea neuronilor noștri se nasc atunci când suntem încă în pântecele mamei noastre și, odată cu trecerea timpului, ei nu se reproduc, dar mor încet.
Totuși, acest lucru nu a fost un motiv de îngrijorare în situații normale. Este comun ca un număr generos de neuroni să se piardă în fiecare zi, ceea ce începe să fie patologic este o pierdere excesivă precum cea care apare în demență.
Dar pierderea de neuroni care este considerată normală nu afectează abilitățile noastre cognitive. De fapt, neuronii își reorganizează continuu conexiunile, pentru a întări întotdeauna cele mai utile în orice moment și a arunca inutile.
Dar dacă v-am spune că s-au descoperit dovezi că neuronii se regenerează? Știți că există anumite zone ale creierului nostru în care se reproduc aceste celule, chiar dacă suntem adulți?
Regenerarea neuronilor din hipocamp
Se pare că, la majoritatea mamiferelor, neuronii se regenerează în hipocamp și în bulbul olfactiv. Hipocampul este esențial pentru învățare, memorie și orientare spațială, în timp ce becul olfactiv dă sens informațiilor captate de mirosul nostru.
Acest lucru are sens, deoarece explicația dată creierului nostru care produce noi neuroni este că trebuie să mențină un set de celule cu proprietăți specifice, dar acestea durează un timp limitat. În plus, acestea sunt esențiale, deoarece sunt specializate pentru a efectua procesări neuronale foarte specifice.
Aparent, numeroase studii susțin că neuronii se nasc într-o porțiune a ventriculului lateral și apoi migrează spre bulbul olfactiv. Acolo se vor integra cu celulele existente și vor participa la memoria olfactivă și la condiționarea fricii prin miros.
De asemenea, pot migra spre girul dentat al hipocampului, dobândind un rol important în învățarea spațială și în memoria cheilor contextuale.
Oamenii diferă de alte mamifere prin faptul că nu au regenerare în bulbul olfactiv. Cu toate acestea, s-a demonstrat că această regenerare are loc în hipocamp. Se pare că acest lucru explică de ce nu suntem la fel de dependenți de miros ca alte animale, în timp ce avem un grad mai mare de adaptare cognitivă.
Înainte de 1998, se știa deja că neurogeneza (nașterea de noi neuroni) a existat la rozătoarele și maimuțele adulte. Dar despre oameni?
În acel an, Eriksson și echipa sa au fost primii care au demonstrat că regenerarea neuronală are loc în hipocampul uman. Au folosit țesutul creierului uman postmortem, dovedind că neuronii se reproduc de-a lungul vieții în girul dentat.
Astfel, celulele hipocampale au o cifră de afaceri anuală de 1,75%. Cu toate acestea, neurogeneza umană din cortexul cerebral apare doar la dezvoltarea noastră timpurie și nu este menținută la vârsta adultă.
Regenerarea neuronilor în striatum
Nucleu striat (striat)
În 2014, un grup de oameni de știință de la Institutul Karolinska a descoperit că neurogeneza există în creierul oamenilor adulți.
Acești cercetători au găsit neuroblasti în peretele ventriculului nostru lateral. Putem spune că neuroblastele sunt celule primitive care încă nu au evoluat și că, în viitor, se vor diferenția în neuroni sau celule gliale.
Dar asta nu este totul, de asemenea, au descoperit că acești neuroblasti cresc și se integrează într-o zonă din apropiere: striatul. Această parte a creierului nostru este esențială pentru a ne controla mișcările, iar deteriorarea în acest loc ar produce modificări motorii, cum ar fi tremurile și ticurile.
De fapt, aceiași autori au descoperit că în boala Huntington, unde apar deficitele motorii, cu greu se regenerează neuroni în striat. De asemenea, în stadiile avansate ale bolii, regenerarea se oprește complet.
Regenerarea în alte zone ale creierului
Există autori care au descoperit regenerarea neuronală a adulților în alte zone neconvenționale, cum ar fi neocortexul, cortexul piriformis și structuri limbice precum amigdala, hipotalamusul sau zona preoptică. Acestea din urmă au un rol esențial în comportamentul social.
Cu toate acestea, există cercetători care au obținut rezultate contradictorii sau au utilizat metode imprecise care au reușit să modifice rezultatele. Prin urmare, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a confirma aceste descoperiri.
Pe de altă parte, trebuie menționat că este dificil de studiat regenerarea neuronilor la om din cauza limitelor etice existente. Din acest motiv, există mai multe progrese în domeniul animalelor.
Cu toate acestea, a fost dezvoltată o tehnică non-invazivă numită spectroscopie prin rezonanță magnetică care poate explora existența celulelor progenitoare în creierul uman viu.
Se speră că în viitor aceste tehnici pot fi perfecționate pentru a afla mai multe despre neurogeneză la omul adult.
Factorii care îmbunătățesc regenerarea neuronală la adulți
- Mediu îmbogățit și activitate fizică
Se pare că un mediu mai complex crește oportunitatea de a trăi experiențe și produce stimulare senzorială, cognitivă, socială și motorie.
Acest fapt particular nu pare să crească neurogeneza, dar crește supraviețuirea celulelor hipocampale la rozătoare și nivelul lor de specializare.
Cu toate acestea, numai activitatea fizică voluntară s-a dovedit că crește neurogeneza, pe lângă supraviețuirea acestor celule la șoarecii adulți.
Dacă considerăm mediul îmbogățit drept oportunități mai mari de a învăța, s-a confirmat că învățarea în sine este decisivă în neurogeneza hipocampală.
- Sarcini de învățare
Într-un studiu din 1999 realizat de Gould și colab., Sa arătat că învățarea îmbunătățește neurogeneza la hipocamp. Au marcat celulele noi la șobolani și au observat unde mergeau în timp ce îndeplineau diverse sarcini de învățare.
Astfel, ei au verificat că numărul neuronilor regenerați s-a dublat în gyrusul dentar atunci când șobolanii au desfășurat sarcini de învățare care implicau hipocampul. În timp ce, în activitățile la care hipocampul nu a participat, această creștere nu a avut loc.
Acest lucru este confirmat în alte studii, cum ar fi cel al lui Shors și colab. în 2000, sau ca cea a lui Van Praag și colab. (2002), deși adaugă că celulele noi evoluează și devin celule mature funcționale similare cu cele existente deja în girul dentat.
În ceea ce privește activitățile de învățare în care este implicat hipocampul, găsim: condiționarea clipească, în preferință față de mâncare sau învățarea navigației spațiale.
- Interacțiuni sociale
Într-un studiu interesant realizat de Lieberwirth & Wang (2012) s-a constatat că interacțiunile sociale pozitive (cum ar fi împerecherea) cresc neurogeneza adultă în sistemul limbic, în timp ce interacțiunile negative (cum ar fi izolarea) o reduc.
Cu toate acestea, aceste rezultate trebuie contrastate cu noi studii care trebuie confirmate.
- Factorii neurotrofici
Sau substanțe care promovează creșterea nervilor, ar fi cele precum BDNF (factor neurotrofic derivat din creier), CNTF (factor neurotrofic ciliar), IGF-1 (factorul de creștere tip insulină tip I) sau VEGF (factorul de creștere endotelial) vascular).
- Neurotransmițători
Există anumite tipuri de neurotransmițători care reglează proliferarea celulelor.
De exemplu, GABA, care este inhibitor, reglează neurogeneza hipocampului. Mai exact, îl reduce, dar în același timp crește integrarea noilor neuroni cu cei vechi.
Un alt neurotransmițător, glutamatul, încetinește regenerarea neuronală. Ca și cum s-ar injecta o substanță cu efect opus (antagonist), regenerarea este din nou crescută.
Pe de altă parte, serotonina crește neurogeneza în hipocamp, în timp ce absența acesteia o reduce.
- Antidepresive
Într-un studiu realizat de Malberg și colab. (2000) au arătat că expunerea prelungită la antidepresive crește proliferarea celulară în hipocamp. Cu toate acestea, acest lucru a fost găsit doar la șobolani.
Factorii care inhibă regenerarea neuronală la adulți
- Stres
Numeroase studii arată că o creștere a stresului produce o scădere semnificativă a regenerării neuronale a hipocampului.
Mai mult, dacă stresul este cronic, reduce atât neurogeneza cât și supraviețuirea acestor celule.
- Steroizi
Corticosteroizii, cum ar fi glucocorticoizii, care sunt eliberați în timpul răspunsului la stres, produc o scădere a neurogenezei hipocampale. Dimpotrivă apare dacă nivelurile acestei substanțe sunt reduse.
Ceva similar se întâmplă cu steroizii gonadali. De fapt, la femei, proliferarea neuronală variază în funcție de nivelurile de steroizi existenți în fiecare fază a ciclului hormonal.
Dacă estrogenii sunt administrați la femei mai puțin de 4 ore, crește proliferarea neuronală. Cu toate acestea, dacă administrarea continuă până la 48 de ore, această proliferare este suprimată.
- Izolare socială
Se pare că eșecul social, ca și izolarea, scade regenerarea neuronală și supraviețuirea la animale, cum ar fi maimuțe, șoareci, șobolani și resturi.
- Abuz de droguri
S-a demonstrat o reducere a neurogenezei și supraviețuirii celulare datorită consumului cronic de alcool, cocaină, extaz, nicotină și opioide.
Referințe
- Eriksson, PT, Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, AM, Nordborg, C., Peterson, DA & Gage, FH (1998). Neurogeneza la hipocondrul uman adult. Medicina naturii, 4, 1313-1317.
- Ernst, AA, Alkass, KA, Bernard, SA, Salehpour, MA, Perl, SA, Tisdale, JA, și … Uppsala universitet, TO (2014). Neurogeneza în Striatumul creierului uman adult. Celulă, 1072.
- Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, TJ (1999). Învățarea îmbunătățește neurogeneza adultului în formarea hipocampului. Nature Neuroscience, 2, 260-265.
- Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). Mediul social și neurogeneza la creierul mamifer adult. Front Hum. Neurosci., 6, pp. 1-19.
- Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z. și Wang, Z. (2016). Neuroogeneza hipocampală pentru adulți: Reglarea și rolul său potențial în învățarea spațială și în memorie. Cercetarea creierului, 1644: 127-140.
- Malberg JE, Eisch AJ, Nestler EJ, Duman RS (2000). Tratamentul antidepresiv cronic crește neurogeneza la hipocampul de șobolan adult. J. Neurosci., 20, pp. 9104 - 9110.
- Shors, TJ, Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., & Gould, E. (2001). Neurogeneza la adult este implicată în formarea amintirilor. Nature, 410 (6826), 372.
- Van Praag H., Schinder AF, Christie BR, Toni N., Palmer TD, Gage FH (2002). Neuroogeneză funcțională la hipocondrul adult. Natură; 415 (6875): 1030-4.
- Yuan, T., Li, J., Ding, F., & Arias-Carrion, O. (2014). Dovada neurogenezei adulte la primatele non-umane și la om. Cercetarea celulelor și a țesuturilor, (1), 17.