Все (или почти все), что известно на данный момент о нейрогенезе. Моя попытка поставить точку в этом вопросе и не рассуждать больше об этом явлении в контексте пси расстройств.
[offtop]Большинство этого материала не мои слова, а слова спикеров из источников. Голос был преобразован в текст, а далее скомпонован мной в компактный вид. САМЫЕ важные слова и выводы выделены жирным шрифтом. Меньше разбор получится не мог, потому как сам Гилев говорит, что если вникать в этот процесс, то можно записывать 4-х часовую лекцию. Но нам этого не надо. Нам надо понять как нейрогенез влияет на пси расстройства и как МЫ можем повлиять на него.[/offtop]
Основные тезисы:
Что такое нейрогенез? Нейрогенез (далее - НГ) – это процесс формирования новых нейронов.
НГ существует и может быть как положительным, так и отрицательным, в зависимости от условий среды и состояния организма. Конкретно для человека с 1998 года доказано, что НГ есть.
Образ жизни и среда существенно влияют на процесс НГ и здоровье нервных клеток.
Хронический стресс и нейродегенеративные заболевания негативно влияют на НГ и когнитивные функции.
Предыстория.
нажмите, чтобы увидеть
Мозг разделён на разные зоны. В зависимости от зон структура нервных клеток немного меняется, то есть они в том числе и визуально по-разному выглядят. Собственно, они выполняют разные функции. Какие-то участки головного мозга и нервные клетки, которые там находятся, обеспечивают зрение, другие — обоняние. Благодаря третьим мы можем разговаривать.
Очень долго существовал постулат, что нервные клетки (далее - НК) не восстанавливаются. Сетья Гармон Кахали, испанский гистолог, нейрофизиолог, лауреат Нобелевской премии по медицине и физиологии написал объёмный труд, по нейрофизиологии. Огромная работа, в которой он пришёл к выводу, что наша нервная система, наш головной мозг, каким он сформировался, таким будет до конца жизни. То есть его картина мира сложилась так, что НК не восстанавливаются.
Уже в 1962 году Джозеф Альтман, другой исследователь, написал, что
НГ существует. Он выпустил статьи, провёл работы, но из-за влияния авторитета Рамона Кахаля, который был просто колоссальным, к нему не прислушались в научном сообществе. В конце концов он был вынужден просто завершить свои изыскания. Но, тем не менее, статьи остались. И в 1972 году, все эти наблюдения были продемонстрированы на животных. Важно сказать, на каких. Забавное исследование было про канареек. У них в мозге активный НГ начинается в сезон пения.
Чтобы было понятнее цитата от ИИ:
Цитата:
НГ у канареек — это активный процесс образования новых нервных клеток (нейронов) во взрослом мозге, особенно в зонах, отвечающих за пение. Исследования показали, что у канареек новые нейроны интегрируются в певческие центры мозга каждую весну, что позволяет им разучивать новые песни. Это ключевой пример высокой пластичности мозга, регулируемый гормонами (тестостероном) и сезонными изменениям.
В течение периода без размножения они поют меньше, в их песнях меньше совершенства и их вокальный центр уменьшается в объеме. Но когда приходит время украсить их песню снова, вокальный центр увеличивается за счет прибавления новых нейронов. Полосатые зяблики, с другой стороны, выучивают одну песню в подростковом возрасте и никогда не меняют ее. Их мозг отражает это различие. Зяблики добавляют большое количество нейронов в вокальный центр только в подростковом возрасте. В одном из экспериментов избирательно уничтожили нейроны в вокальном центре зябликов и обнаружили, что туда мигрировали новые нейроны, очевидно, заменяя погибшие. Песня заметно деградировала с уменьшением нейронов, но некоторые элементы песни восстановились с прибавлением нейронов. Травмы головного мозга, ушибы, раны инициируют НГ в гиппокампе у животных. Можно предположить, что такая разрушительная в результате травмы область восстанавливается за счет мигрирующих нейронов, как это описано в эксперименте с вокальным центром зяблика. Но я не встречал данных, подтверждающих это предположение. Однако воспалительные процессы в тканях мозга сопровождаются подавлением НГ.
Если совсем просто,
то эксперимент с канарейками показал не только тот факт, что НГ существует у животных, но также и то, что у некоторых из них этот процесс сезонный (канарейки), не постоянный.
Также подтверждение НГ нашли в мозге крыс, в мозге приматов. К 80-90-м годам начался более активный бум исследований. В 1998 году на постмортальных (послесмертных) исследованиях (это когда мы исследуем ткани после смерти у онкологических пациентов), нашли признаки НГ в головном мозге у человека. В 90-е годы появились статьи, посвященные формированию новых нейронов в обонятельные луковицы у мышей в период беременности. Есть очень много данных о появлении новых нервных клеток в гиппокампе крыс. У человека
процесс образования новых нейронов в гиппокампе выражен в меньшей степени, чем у грызунов.
Есть данные о том, что у пациентов с депрессивными расстройствами уменьшен объем гиппокампа. Исследовались такие заболевания и расстройства модели на животных, как гиперактивность, шизофрения, эпилепсия, в свете новых данных о НГ во взрослом мозге.
Развитие идей НГ:
нажмите, чтобы увидеть
Множество работ посвящено исследованию факторов, усиливающих либо подавляющих процесс формирования новых нейронов во взрослом мозге, поиску областей мозга, где этот процесс идет, и изучению веществ, влияющих на него. Хочу подчеркнуть, что все эти работы сделаны на животных – птицы, грызуны, обезьяны. Данных о человеческом мозге немного. Тем не менее, большинство исследователей склонны экстраполировать, конечно, с оговорками, открытия, сделанные на животных, на человеческий мозг. Во взрослом мозге существует скопление клеток, которые не выполняют никаких функций. Они не заняты ни обменом, ни обработкой информации, ни обслуживанием нейронов. но они способны делиться в течение всей жизни животных или человека. Эти клетки назвали клетками-предшественниками. После деления одна дочерняя клетка остается на месте, растет и делится вновь, а вторая мигрирует и встраивается уже в существующие сети нейронов, становясь через некоторое время зрелой. Далеко не все вновь образованные нейроны выживают. Известно, что нервная клетка гибнет, если не устанавливает связь со своей клеткой-мишенью.
Нейрон, не включенный в обмен информацией, исчезает. Уровень выживания возрастает под влиянием некоторых факторов. Деление клетки предшественника занимает приблизительно 2 часа. Вновь генерированные нейроны функционально встраиваются в сеть в течение одного месяца. Они меньше зрелых, размер тела клетки меньше, ветвление отростков дендритов тоже меньше и окончательно созревает спустя 4 месяца. Под влиянием факторов, запускающих НГ, клетки активно делятся в течение 24 часов, а затем в течение 7 дней процесс затухает.
Зоны мозга, где обнаружен НГ.
НГ во взрослом мозге обнаружен лишь в несколько строго определенных зонах. Одна из них —
субвентикулярная зона — область, выстилающая внутри боковые стенки боковых желудочков мозга. В процессе развития млекопитающих нейроны формируются из слоя клеток, выстилающих желудочки. Затем поделившиеся клетки
мигрируют в различные области, формируя все структуры мозга. Субвентикулярная зона находится ниже вентикулярной и содержит клетки, способные делиться во взрослом мозге. НГ в этой зоне инициируется беременностью. Это у мышей и крыс. У грызунов обоняние критично для узнавания и воспитания детенышей.
НГ в графике
нажмите, чтобы увидеть
НГ в гиппокампе: иммунохимическая визуализация BrdU (красный) позволяет выявлять пролиферирующие клетки в субгранулярной зоне (sgz) зубчатой извилины (dg). Фрагмент иллюстрации из работы Faiz et al., 2005
Область мозга, принимающая информацию с рецепторов носа крыс, активируется в ответ на запахи. Появляются новые клетки, мигрировавшие из субвентикулярной зоны. Эти клетки встраиваются уже в существующие сети и развиваются в зрелые нейроны.
Другая область взрослого мозга, где присутствуют скопления вечно юных, способных к делению клеток – это гиппокамп. Парное подкорковое образование, расположенное в глубине височных долей, граничит с нижней частью боковых желудочков. Функции гиппокампа слажены и крайне любопытны. Эта область получает информацию из коры больших полушарий, пришедшую из внешнего мира. К примеру, ощущение ветра, шелест листьев, игра света и тени - информация в интегрированном виде, которая приходит в гиппокамп. Впрочем, он вряд ли сильно возбудиться в ответ на описанную ситуацию.
Считается что гиппокамп реагирует на новизну. Чем необычнее информация тем выше его активность. Далее гиппокамп отсылает свое возбуждение по всему мозгу, создавая локальные очаги активации, тем самым
облегчая переработку информации.
В экспериментах на крысах обнаружено, что у животных, постоянно получающих новые игрушки, выживание вновь рожденных клеток выше, чем в контрольной группе (крысы без всяких игрушек). В то время как
у крыс, живущих в изоляции, НГ гиппокампа снижен. Кроме того,
считается, что в гиппокампе находятся нейронные системы, регулирующие запоминание и обучение. Известно, что память организована в мозге следующим образом. За каждый кусочек информации, например, вкус лимона, отвечает вполне определенный участок мозга, а целостная реакция на буквы «вкус лимона» осуществляется при взаимодействии многих участков, расположенных в различных областях.
Предполагается, что регулятором такого взаимодействия выступает гиппокамп. По-видимому, эта регуляция осуществляется за счет НГ. В обучающих экспериментах на крысах
было обнаружено, что обучение сопровождается появлением новых yейронов в гиппокампе. И, наконец,
гиппокамп принимает участие в процессе мотивации и регуляции уровня активности организма. Клетки гиппокампа способны продуцировать правильный регуляторный тетаритм.
нажмите, чтобы увидеть
Тета-ритм (θ-ритм) — это электроэнцефалографический (ЭЭГ) ритм головного мозга с частотой 4–8 Гц и амплитудой 20–100 мкВ. Он ассоциируется с глубоким расслаблением, состоянием между бодрствованием и сном (дремой), медитацией, креативностью, а также с процессами запоминания. В норме у взрослых активен в гиппокампе и лобных долях.
В результате восстанавливается способность мозга к НГ гиппокампа. Процесс формирования новых нейронов в гиппокампе
подавляется, если животное оказывается беспомощным перед неизбежной угрозой или находится в состоянии хронического стресса. По-видимому, подавление активности выражается на уровне мозга в ослаблении НГ гиппокампа. Процесс восстанавливается спонтанной физической активностью. У
крыс, например, это был бег в беличьем колесе. Более того, бегущие крысы лучше обучаются. Должен заметить, что крыс в лабораториях содержат в клетках, где двигаться им особенно негде. Беличье колесо дает им возможность приблизиться к естественному образу жизни.
Возможно, для людей особенно движение и не так важно, как естественная для нас жизнь, следование собственным потребностям наряду с покорностью правилам и долгу. Впрочем, это не более чем фантазия. Подтвердить ее экспериментально, подсчитав количество вновь генерированных нейронов у человека, живущего в соответствии со своим естеством, крайне затруднительно. А факт,
что движение – это жизнь, жизнь новых нейронов, подтвержден. Итак, гиппокамп – зона в височной области мозга.
Гиппокамп задействован в следующих функциях мозга:
- интеграция сенсорной информации и распределение ее по всему мозгу;
- ответ на новизну;
- обучение и запоминание;
- мотивация и регуляция активности всего организма;
- регуляция настроения. Если рассматривать мозг как систему, состоящую из взаимодействующих элементов, то
гиппокамп, возможно, является организатором взаимодействия различных элементов мозга. Например, организует связь между восприятием событием внешнего мира и эмоциональной оценкой этих событий. Тогда
в случае недостатка существующих связей при столкновении с чем-то новым или при обучении чему-то новому, гиппокамп организует новые связи между элементами мозга, генерируя новые клетки.
Вероятно, ту же функцию организации новых взаимодействий между уже существующими элементами выполняют и новые нейроны в обонятельной луковице беременных мышей. У человека, хочется предположить,
субъективное переживание озарения на уровне мозга соответствует встраиванию новых нервных клеток в существующие сети гиппокампа, то есть образованию до сих пор несуществующей связи между давно существующими элементами.
Еще одна область мозга, где идет генерация новых нейронов – черная субстанция, расположенная в среднем мозге. Эта область активирует кору больших полушарий,
придавая эмоциональную окраску некоторым поведенческим реакциям. Кроме того, черная субстанция ответственна за координацию и инициацию сложных движений. И, наконец, высший вокальный центр певчих птиц, где впервые были обнаружены делящиеся клетки во взрослом мозге. Самец канарейка поет сложные песни в период размножения и обучается новым элементам песни каждый год.
Воспаление – это ответ иммунной системы на чужеродные частицы или микроорганизмы, сопровождающиеся уничтожением всего чужеродного. Мозг изолирован от иммунной системы специальным барьером, однако есть клетки, играющие роль уничтожителей – микрогиальные клетки. Они выделяют Н2О, веселящий газ, который является нейротоксичным.
Таким образом, травмы инициируют НГ, а воспаление подавляет его. Очевидно, что
интенсивность восстановления будет определяться сочетанием этих двух факторов. Влияние на НГ.
Деление клеток предшественников в гиппокампе подавляется глюкокортикоидами – вещества адреналиновой группы. Адреналиновая система мозга реагирует в ответ на угрозы из внешней среды, активируется при выработке реакций с
отрицательным болевым подкреплением. Интересно, что опиаты, воздействуя на адреналиновую систему, тоже подавляют НГ. Таким образом, угрожающая ситуация подавляет процесс появления новых нейронов. Понижение уровня серотонина, одного из медиаторов мозга,
сопровождается снижением интенсивности НГ в гиппокампе, но никак не влияет на этот процесс в субвентикулярной зоне.
Серотонин, в противоположность веществам адреналиновой группы, облегчает выработку и хранение навыков, основанных на положительном, то есть пищевом, подкреплении и отрицательно влияет на выработку оборонительных реакций. Кроме того, есть данные, что серотонин ответственен за переживание удовольствия и удовлетворения. Аналогичным образом влияет на появление новых нейронов еще один медиатор – дофамин.
Снижение уровня дофамина сопровождается снижением интенсивности НГ гиппокампе. Наиболее богата дофамином черная субстанция. Нарушение в этой зоне ведет к глубокому расстройству стереотипной двигательной активности, ее координации и инициализации – болезни Паркинсона. Возможно, болезненные проявления связаны с какими-либо изменениями в генерации дофаминовых нейронов в черной субстанции или НГ в гиппокампе. Среди веществ, усиливающих НГ в гиппокампе, главная роль отводится различным ростовым факторам. Вещества, стимулирующие функции нейронов, придерживающие их выживание, индицирующие рост аксонов и дендритов в направлении клеток мишени.
нажмите, чтобы увидеть
Фактор роста нервов (англ. nerve growth factor, NGF) — небольшой секретируемый белок, поддерживающий жизнеспособность нейронов, стимулирующий их развитие и активность. Относится к семейству нейротрофинов. Был идентифицирован первым из факторов роста. Другие представители этого семейства, которые хорошо известны, включают в себя нейротрофический фактор головного мозга, нейротрофин-3 и нейротрофин 4/5.
При физических упражнениях (эксперименты с бегущими крысами)
повышается периферийный уровень одного из таких ростовых факторов, затем возрастает уровень этого же фактора в гиппокампе, после чего клетки-предшественники начинают делиться активнее. Глутамат – еще один медиатор, главный возбуждающий медиатор мозга. В коре больших полушарий и гиппокампе при участии именно этого медиатора идут процессы обучения и запоминания.
Это вещество также увеличивает скорость НГ, инициируя деление клеток-предшественников. Одной из физиологических и биохимических проявлений шизофрении является гиперактивность дофаминергической системы. Выявлен также значительно повышенный уровень дофамина в височной доле головного мозга. В этой области расположен гиппокамп. Отмечен и ряд морфологических изменений в той же области, увеличение объема боковых желудочков, утончение парагиппокампальной коры и другое. Отмечено значительное ослабление глутаматэргической системы во фронтальной коре, в эту область приходит возбуждение из гиппокампа.
Модель шизофрении, созданная на крысах, демонстрирует значительное ослабление НГ в гиппокампе. При депрессиях объем гиппокампа также уменьшен. Итак, заключение.
1.
НГ существует2.
Во взрослом мозге идет процесс появления новых нейронов.
3.
НГ обнаружен в субвентикулярной зоне, оттуда клетки мигрируют в обонятельную луковицу, в гиппокампе, в черной субстанции, в высшем вокальном центре птиц.4.
У нас есть ниша, то есть участок, в котором заложены клетки, которые могут стать нейронами. Поступает какой-то сигнал, и они начинают активно делиться. По разным исследованиям, из 9 тысяч этих клеток приблизительно 6% в конце станут нейронами. После этого часть клеток погибает, потому что в процессе деления могут тоже происходить разные ошибки. Другая часть клеток становится клетками окружения. То есть опять же, вот эта ниша, это определённая среда. Там есть сосудистые клетки и другие. Это клетки, которые обеспечивают как раз таки будущим нейронам путь созревания. Из этой самой первой клетки, которая заложена в нише, какая-то погибнет или станет клеткой окружения, которая будет помогать другим нейронам, какая-то станет непосредственно нейронами. И вот те клетки, которые станут нейронами, они начинают, свой путь. Они способны мигрировать, то есть распространяться по головному. 5.
Этот процесс усиливается при обучении в условиях, где животное помещено в обогащенную внешнюю среду. 6.
В условиях, где животные имеют возможность для добровольного физического движения, при беременности, при травмах мозга. Процесс ослабляется при экспозиции угрозы, в условиях изоляции, под воздействием опиатов, при воспалении в тканях мозга. 7.
Антидепрессанты инициируют НГ в гиппокампе, никак не влияя на деление клеток предшественников в субвентикулярной зоне. НГ можно запустить различными способами. Все они последовательно изложены в информации выше. А также есть ряд условий, при которых нейроны уничтожаются и НГ подавляется. Более того, мы видим, как
цивилизацию планомерно приводят в это состояние, когда НГ остановлен и человечество живет в состоянии подавленности и психоза. В юности и молодости НГ еще естественным образом функционирует, но это явление, скорее всего, происходит вопреки тому, что социум предпринимает для его остановки.
Итак, у каждого из нас есть возможность личным решением отказаться от этой запланированной деградации. И для этого просто необходимо идти вот по этому списку требований для тела, мозга и ума и выполнять эти пункты.
Конечно, это поможет прожить интересную жизнь до самого конца, но не спасет цивилизацию. Для того, чтобы цивилизация была спасена, необходимо предпринимать более глобальные действия. Ну и для того, чтобы предпринимать эти действия, нам необходимо, чтобы
у нас лично этот НГ был в активном состоянииИсточники:
нажмите, чтобы увидеть
От меня.
1. Физические упражнения важны
2. Среда (новизна) важна
3.
Прием антидепрессантов важен, но НЕ ДОСТАТОЧЕН для полноценной СТОЙКОЙ ремиссии4. Добавки, которые усиливают НГ, типа куркумы или ресвератрола будут работать только тогда, когда процесс НГ уже запущен.
5. Не подавив окислительный стресс НК, процесс НГ не запустится.
6. НГ есть не во всех отделах мозга. Буквально все отделы он не может затронуть.
Главный вывод: никакой прямой связи между НГ и АД-действием не обнаружено. Доказано, что прием АД УСИЛИВАЕТ НГ и ВСЕ. Не надо из этого одного следствия выводить остальные, потому что МЕХАНИЗМ действия АД ДО СИХ ПОР НЕИЗВЕСТЕН.
ДЛЯ САМОРАЗВИТИЯ:
Почему антидепрессантов недостаточно для борьбы с депрессией? | Aleksandr Zarkovski | TEDxLasnamäe
Вход
Регистрация
Правила форума
Поиск
