Pieaugušo smadzenes neveido jaunas “atmiņas” šūnas
Jauni pētījumi, ko vadīja Kalifornijas Universitāte, Sanfrancisko, liek domāt, ka cilvēka hipokamps vai smadzeņu reģions, kas ir svarīgs atmiņai un mācībām, bērnībā pārtrauc jaunu šūnu veidošanu.
Atzinumi, kas publicēti žurnālā Daba, visticamāk, aizdedzinās jau karstās diskusijas par cilvēka smadzeņu spēju pašārstēties, izmantojot “neiroģenēzi” vai jaunu smadzeņu šūnu piedzimšanu, liesmas.
"Mēs atklājam," skaidro Arturo Alvaress-Builla, kurš ir neiroloģiskās ķirurģijas profesors Kalifornijas Universitātē Sanfrancisko (UCSF) un pētījuma laboratorijas vadītājs, "ka, ja pieaugušo hipokampā neiroģenēze notiek cilvēkiem, tā ir ārkārtīgi reta parādība, kas rada jautājumus par tās ieguldījumu smadzeņu atjaunošanā vai normālā smadzeņu darbībā. ”
Pētījums izaicina arvien vairāk pierādījumu, kas liecina, ka, iespējams, ir iespējams ārstēt smadzeņu izšķērdēšanas traucējumus, piemēram, Alcheimera slimību, veicinot neiroģenēzi, lai papildinātu smadzeņu šūnas vai neironus, kurus slimība iznīcina.
Tomēr nebaidītie autori tā vietā norāda uz jaunajiem jautājumiem, kurus rada viņu atklājumi, piemēram, kā cilvēka smadzenes pielāgojas un mācās, ja tās nevar izveidot jaunus neironus?
Iespējams, ka atbildes uz šo jautājumu pavērs vēl labāku ceļu uz jaunām smadzeņu slimību ārstēšanas metodēm.
Šaubas par neiroģenēzi cilvēkiem
Pēdējo 30 gadu laikā profesors Alvarez-Buylla un viņa komanda ir atraduši arvien vairāk pierādījumu tam, ka dziesmu putnu un grauzēju smadzenes visu savu dzīvi var radīt jaunus neironus. Tomēr pavisam nesen viņi sāka apšaubīt, vai tas attiecas uz cilvēka smadzenēm.
Piemēram, UCSF grupa ir apšaubījusi, vai ožas spuldzē esošā neiroģenēze - kas ir sena smadzeņu daļa, kas ir svarīga smaku uztveršanai - turpinās arī pieaugušajiem cilvēkiem, tāpat kā grauzējiem.
Jaunajam pētījumam prof. Alvarezs-Builla un kolēģi analizēja 59 cilvēka hipokampa paraugus, kas savākti no Ķīnas, Spānijas un Amerikas Savienotajām Valstīm.
Daži no audu paraugiem, kas svārstījās no pirms dzimšanas līdz pieauguša cilvēka vecumam, tika ņemti no pēcnāves, bet citi tika iegūti epilepsijas slimnieku operācijas laikā.
Komanda rūpīgi analizēja paraugus, lai visā dzīves laikā meklētu izmaiņas jaunos neironos un cilmes šūnās. Viņi koncentrējās uz apgabalu, kas pazīstams kā dentate gyrus, “vienkāršs garozas reģions”, kas ir neatņemama hipokampa sastāvdaļa un ir svarīga atmiņas veidošanai.
Nav pierādījumu par neiroģenēzi pieaugušo audos
Pētnieki atrada daudzus pierādījumus par neiroģenēzi, kas notika pirms dzimšanas un tūlīt pēc tās. Viņi aprēķināja, ka vidējais jauno neironu skaits uz dentate gyrus audu kvadrātmilimetru jaundzimušajiem bija 1618.
Tomēr pēc dzimšanas neiroģenēze strauji samazinājās: jaunu neironu skaits uz kvadrātmilimetru līdz 1. vecumam bija samazinājies piecas reizes.
Pierādījumi arī atklāja, ka samazināšanās turpinājās arī bērnībā: vecumā no 1 līdz 7 gadiem bija 23 reizes samazinājums, bet līdz 13 gadu vecumam - vēl pieckāršs samazinājums.
Šajā brīdī līdz agrai pusaudža vecumam jauno neironu koncentrācija uz smadzeņu audu kvadrātmilimetru bija samazinājusies līdz tikai 2,4.
Pētnieki nekonstatēja neiroģenēzes pierādījumus pieaugušo zobu gyrus audos - ne 17 pēcnāves paraugos, ne paraugos, kas iegūti no 12 pieaugušiem epilepsijas pacientiem.
"Maziem bērniem," saka Mercedes Paredes, UCSF neiroloģijas docents un līdzautors audu analīzē, "mēs varējām redzēt, ka joprojām tiek veidots ievērojams skaits jaunu neironu un tie tiek integrēti zobu zobos, bet neiroģenēze agri pusaudža gados pilnībā izzūd. ”
Neiroģenēze un hipokampu plastika
Analizējot nervu cilmes šūnas, kas ir prekursoru šūnas, kas rada jaunus neironus, pētnieki atklāja, ka arī to pirms dzimšanas smadzenēs bija daudz, taču agrā bērnībā tie gandrīz bija pazuduši.
Viņi arī neatrada pierādījumus par nervu cilmes šūnu agrīnu uzkrāšanos cilvēka dentāta gyrus subgranular zonā.
Tas ir pretstatā pelēm, kur šī agrīna koncentrēšanās notiek. Komanda norāda, ka tas nozīmē, ka tas varētu būt nepieciešams solis, lai neiroģenēze turpinātu pieaugušo.
Noslēgumā izmeklētāji atzīst, ka, veicot plašu meklēšanu, viņi nevar droši apgalvot, ka pieaugušais cilvēka hipokamps nekad neveido jaunus neironus.
"Bet," saka Dr Shawn Sorrells, kurš ir vecākais pētnieks prof. Alvarez-Buylla grupā, "es domāju, ka mums ir jāatkāpjas un jājautā, ko tas nozīmē."
"Ja neiroģenēze ir tik reti sastopama, ka mēs to nevaram atklāt, vai tiešām hipokampā tam var būt galvenā loma plastiskumā vai mācībās un atmiņā?"
Dr Šons Sorels
