Dezvoltarea creier uman Câștigă miliarde de neuroni în timp ce se află în pântece și se confruntă cu altele în timpul copilăriei. În cea mai mare parte a secolului XX, înțelepciunea convențională a fost că celulele creierului cultivate înainte de vârsta adultă ar fi singurele pe care le -am avea pentru tot restul vieții noastre. Dar în ultimele decenii, din ce în ce mai multe cercetări sunt provocatoare de această credință.
Deci este de fapt posibil ca adulții să crească neuroni? În timp ce unii experți consideră că există dovezi puternice că putem câștiga celule ale creierului după copilărie, alții sunt încă sceptici cu privire la această noțiune.
Procesul de creare a noilor celule ale creierului se numește neurogeneză. Cercetătorii au observat pentru prima dată neurogeneza după naștere la animale de laborator de diferite vârste, inclusiv șoareci, șobolani şi păsări cântece. La șoarecii adulți, au găsit noi neuroni care cresc în anumite părți ale creierului numit colectiv Zona subventricularăo zonă strâns legată de simțul mirosului, precum și în hipocampo structură centrală pentru memorie.
Cercetătorii consideră că neurogeneza în aceste regiuni ale creierului este importantă pentru plasticitate sau pentru capacitatea creierului de a se adapta și de a se schimba în timp. Plasticitatea stă la baza capacității de a învăța și de a forma amintiri, de exemplu.
La șoareci, este clar că factori de stil de viață, cum ar fi trăirea într -un Mediu stimulant şi exerciții fizice poate promova creșterea noilor neuroni. În schimb, la modelele de mouse de boli precum Alzheimerneurogeneza este împiedicată. Ceea ce este încă pentru dezbatere este dacă aceste descoperiri se extind dincolo de șoareci și alte animale de laborator.
Neurogeneză la adulți umani?
„Majoritatea cunoștințelor noastre despre neurogeneza adultă au provenit din studii pe modele animale”, ” Cântec Hongjuna spus profesor de neuroștiință la Universitatea din Pennsylvania Perelman School of Medicine, a declarat Live Science într -un e -mail. „Dacă o astfel de cunoaștere poate fi tradusă direct în studiile umane este o provocare”.
Acest lucru se datorează faptului că multe dintre studiile care au stabilit existența neurogenezei adulte la animale au utilizat metode care nu sunt posibile în studiile umane, cum ar fi injectarea moleculelor de urmărire radioactivă în creier. Aceste metode permit oamenilor de știință să vizualizeze dacă și unde cresc noi neuroni, dar trasorii înșiși pot fi toxici. Aceste metode necesită, de asemenea, disecția creierului după ce animalul a fost eutanasiat.
„Din păcate, nu există nicio modalitate de a măsura neurogeneza la persoana vie”, ” GERD KEMPERMANNa declarat pentru Live Science, un profesor de genomică de regenerare la Centrul pentru Terapii Regenerative din Dresda, Germania.
Cu toate acestea, există unele cazuri rare în care oamenii de știință au reușit să aplice metode similare pentru a urmări neurogeneza la om. De exemplu, moleculele de urmărire radioactivă utilizate în studiile neurogenezei animale sunt, de asemenea, uneori utilizate de medici pentru a urmări creșterea tumorii la pacienții cu cancer cerebral. În timp ce aceste molecule radioactive de urmărire sunt prea toxice pentru a da persoanelor sănătoase, beneficiile lor depășesc riscurile lor la pacienții care au deja cancer.
Oamenii de știință din spatele unui studiu din 1998 publicat în Jurnal Medicina naturii a folosit această abordare și a analizat creierul pacienților cu cancer după moartea lor. Ei au raportat că, pe lângă semnalizarea celulelor canceroase, moleculele de urmărire au marcat noi neuroni în hipocamp. Această constatare a sugerat că oamenii ar putea crește noi neuroni până la vârsta adultă, având în vedere că pacienții aveau 57 până la 72 de ani.
Mai târziu, un studiu din 2013 în jurnal Celulă a folosit o formă de Întâlniri cu radiocarburi să caute noi neuroni la om. Datarea radiocarbonului determină de obicei vârsta unui eșantion prin compararea proporției relative a două forme diferite de carbon sau izotopi de carbon, numite carbon-14 și carbon-12. Dar pentru a studia neurogeneza la om, oamenii de știință s-au uitat în schimb la concentrațiile de carbon-14 în interiorul ADN-ului celulelor.
Abordarea lor a profitat de faptul că există un Spike în niveluri de carbon-14 în atmosfera cauzată de testele cu bombe nucleare în anii 1950 și 1960. Corpurile oamenilor au absorbit acest carbon-14 prin dietele lor și au devenit încorporate în ADN-ul lor. Cantitatea de carbon-14 într-o celulă dată corespunde concentrațiilor izotopului din atmosferă la momentul formării celulei, ceea ce face posibilă identificarea aproximativ „ziua de naștere” a acelei celule-și să stabilească dacă s-a format după nașterea proprietarului său.
Analizând țesutul creierului postmortem de la persoane cu vârste cuprinse între 19 și 92 de ani, acest studiu radiocarbon a identificat neuronii nou -născuți la hipocampul adult. Dar, în timp ce convingătoare, metodele studiului au fost atât de complexe încât rezultatele nu au fost niciodată replicate.
Acestea fiind spuse, există și mai mulți markeri indirecti ai neurogenezei, cum ar fi anumite proteine care sunt prezente doar în neuronii în creștere. Folosind aceste metode, ambele Kempermann și altele grupuri de cercetare au descoperit dovezi suplimentare ale neuronilor nou -născuți la creierul uman adult.
„Există mulți markeri diferiți care sunt mai mult sau mai puțin specifici pentru neurogeneza adultă”, a spus Kempermann. „În secțiunile de țesuturi, se poate studia acești markeri la microscop și poate căuta modele care sunt în concordanță cu dezvoltarea neuronală.”
Nu toată lumea este convinsă
Dar unii cercetători nu sunt convinși de aceste dovezi. Arturo Alvarez-Buyllaprofesor de chirurgie neurologică la Universitatea din California, San Francisco, și -a petrecut cariera studiind creșterea noilor neuroni. În timp ce este observat Noi neuroni se formează la copii și adolescenția găsit puține dovezi care să susțină noțiunea de neurogeneză la adulți.
Alvarez-Buylla consideră că există o serie de probleme care pot determina alți cercetători să găsească semne de neurogeneză la oamenii adulți. De exemplu, markerii chimici pe care unele laboratoare le folosesc pentru a urmări neuronii noi Poate apărea și în alte tipuri de celulecum ar fi glia, care sunt celule din creier care susțin funcția neuronilor în diferite moduri. Acest lucru poate face să pară că noii neuroni cresc atunci când nu sunt de fapt.
El este, de asemenea, sceptic cu privire la utilizarea datelor de carbon-14 în acest scop, numindu-l „creativ”, dar susținând că cercetătorii nu pot confirma că noile celule sunt neuroni sau dacă ar putea exista și alte motive potențiale pentru variații de carbon-14 în celule.
Dar Alvarez-Buylla nu exclude posibilitatea neurogenezei adulților umani; El spune doar că – până acum – dovezile nu l -au convins. „Aș spune că este un fenomen rar”, a spus Alvarez-Buylla. „Dacă se întâmplă, este foarte, foarte puține celule”.
Kempermann, pe de altă parte, este un credincios ferm că oamenii pot crește noi neuroni până la vârsta adultă. „Rapoartele pozitive depășesc de departe lucrările critice, luarea lor este mult mai largă, iar calitatea lor este în general mai mare.”
Cercetătorii au spus că înțelegerea dacă există neurogeneza adultă va continua să fie o întrebare cheie pentru domeniul neuroștiinței.
„Întrebarea despre dacă adulții pot crește noi neuroni are implicații extraordinare pentru plasticitatea creierului adult”, a spus Song. Dacă noi neuroni pot fi cultivați și integrați în creier, a explicat el, aceste mecanisme ar putea sta la baza noilor terapii pentru o varietate de afecțiuni, inclusiv leziuni cerebrale și tulburări neurodegenerative.
Alvarez-Buylla a spus că, chiar dacă nu crede că neurogeneza se întâmplă frecvent la adulți, poate fi totuși posibil să valorificăm mecanismele utilizate de animale pentru a crește noi neuroni pentru terapii umane.
„Întreaga idee că se poate întâmpla deschide o ușă uriașă pentru reparații”, a spus el. „Sper că ne putem menține plasticitatea deschisă pentru lucrurile care merg în orice fel.”
Comentarii recente