«Клетки нервной ткани: и всё-таки они восстанавливаются»Балашов Владимир Павловичдоктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой цитологии, гистоло.
Невролог объяснила, восстанавливаются ли нервные клетки
Нейрогенез продолжается в течение всей жизни, а его интенсивность связана с позитивными предрасполагающими факторами — здоровым образом жизни, нормальным режимом сна, питанием, отсутствием вредных привычек, удачным сочетанием генов и т. Нейроны не заканчиваются Объёмы нейронов не конечны. Но вполне естественно, что с течением жизни их количество уменьшается. Именно поэтому происходят когнитивные изменения, способные проявиться в старческом возрасте: когда нейронов становится слишком мало, контакт между ними нарушается, и развивается деменция.
Он отметил, что процесс проходит не за один цикл сна, а за несколько, поэтому желательно, чтобы у человека был здоровый сон. Если у человека сон короткий, то этот процесс не успеет завершиться, будет не то чтобы поставлен на паузу, просто во время бодрствования он будет проходить гораздо медленнее», — приводит слова Хорошева URA. В мае врач-кардиолог, сомнолог, кандидат медицинских наук Екатерина Племянникова привела правила, которые необходимо соблюдать, чтобы сон был крепким. По ее словам, важно ложиться спать и вставать примерно в одно и то же время, допускается отклонение в один-полтора часа.
Вместе с тем пока ещё существует серьёзная проблема: размножение стволовых клеток сопровождается риском развития злокачественных новообразований. Надёжно предотвращать такой побочный эффект пока не научились. Однако, несмотря на это, этот вид терапии без сомнения займёт одно из ведущих мест в лечении таких нейродегенеративных патологий, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, ставших значимой социальной проблемой современной цивилизации. Не только ждать, но и действовать Когда технологии пополнения запасов нервных клеток станут по-настоящему безопасными и - что крайне важно - доступными, пока неизвестно. Можно, конечно, подождать, но жизнь идёт сейчас, и пассивное выжидание - не лучшая тактика, тем более, что мы сами можем сделать многое уже сегодня. Исключаем вредности для нашего мозга. Это, среди прочего, хроническое переутомление, недосыпание, нерациональное питание, злоупотребление спиртными напитками, малая подвижность. Депрессия, тревожные расстройства, стресс, синдром хронической усталости , травмы и другие недуги негативно отражаются на нервной системе. А потому своевременно получайте квалифицированную помощь, не игнорируя имеющиеся проявления. Цитата из материала «Существует ли прививка от стресса? Учёные доказали, что освоение новых видов деятельности позволяет сохранять и развивать «гибкость» нервных процессов до самой старости. Еда и смех, любовь и секс, общение, упомянутое выше самообразование, совершение открытий - всего не перечислить. Найдите свои источники полезной для здоровья радости - ваши нейроны скажут вам «спасибо». Меняем взгляды на жизнь. Психическому и нервному здоровью может помочь пересмотр жизненных ориентиров. Новые цели, вера в свои силы, принятие людей с их особенностями, умение справляться со стрессом, хорошие поступки... Не всегда легко, но точно имеет смысл попробовать.
Стресс на самом деле не убивает нейроны, хотя может вызвать временное уменьшение объема мозга. В это можно поверить — ведь нервная и гормональная реакция на стресс это эволюционное приспособление. Реакция на стресс помогает нам переживать трудные времена, приспосабливаться, мобилизоваться и быстро учиться. С другой стороны, тот факт, что нейрогенез может длиться всю жизнь, то есть «нервные клетки восстанавливаются», известен еще с 1960-х годов и находит новые и новые подтверждения в наше время. Недавние исследования мозга умерших людей, которые завещали свои тела после смерти исследовательским центрам, обнаружили, что после 80 лет у людей, которые курили и умерли от рака, в гиппокампе не прекращали образовываться новые нейроны. Хорошие новости на этом не заканчиваются. Даже после потери части мозга вследствие травмы некоторые люди могут продлить полноценную жизнь. Известен случай Финеаса Гейджа Phineas Gage , который травмировался во время прокладки железнодорожного пути — металлическая арматура прошла через его череп и челюсть, он сам извлек ее и самостоятельно пришел к врачу. Финеас потерял глаз, часть префронтальной коры и свою добрый нрав. Он был сначала очень агрессивным и не контролировал себя, но впоследствии научился управлять своим состоянием и прожил еще более 10 лет достаточно полноценной жизни. Финеас Гейдж 1823-1860 стал жертвой ужасного несчастного случая в 1848 году. Слева: дагерротип выжившего после черепно-мозговой травмы Финеаса П.
НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ ВОССТАНАВЛИВАЮТСЯ
Долгие годы нейробиологи были уверены: нервные клетки не восстанавливаются. Нервные клетки способны восстанавливаться! Этот процесс называется нейрогенез, и вам стоит знать, как это происходит, и что может ему помешать. По мере старения организма гибнут: в среднем каждые десять лет мозг лишается четырех процентов нервных клеток. Задача эффекторных нейронов обратная: передавать сигналы нервной системы клеткам, граничащим с внешней средой. Утверждение было следующим: нервные пути неизменны и фиксированы, нервные клетки отмирают без возможности восстановления.
Нервные клетки не восстанавливаются — правда или вымысел
Мы открыли уникальный механизм превращения глиальных клеток в нейроны. Сегодня появилось целое научное направление, посвященное изучению этого механизма. Большинство нейродегенеративных заболеваний — болезнь Альцгеймера, Паркинсона и прочие — характеризуется потерей нейронов, которая никак не восполняется. Человек, потерявший большое количество нейронов в результате таких заболеваний, живет в вегетативном состоянии: дышит, питается, но не реагирует на внешний мир. Технология превращения глиальных клеток в нейроны потенциально может восполнить их потерю и повлиять на регрессию нейродегенеративных заболеваний, которые приносят много боли как пациенту, так и его близким. Зная эти молекулы, ученые могут «вынуть» их из нейрона и поместить в глиальную клетку, то есть трансформировать ее таким образом, чтобы глиальная клетка с нейрональными генами факторами транскрипции постепенно становилась нейроном. Кстати сказать, премию нам дали за открытие этого эффекта в процессе раннего развития — в эмбрионе. Получается, можно подсмотреть этот механизм у биологии развития и попытаться перенести его на взрослых людей с неизлечимыми заболеваниями — Паркинсона и Альцгеймера. Повторюсь, что если этим направлением будет заниматься больше ученых и лабораторий по всему миру, тем быстрее будет найдено решение. В Каролинском институте Швеция и в Венском медицинском университете Австрия этим занимаются очень активно.
Ученые пытаются увеличить процент трансформированных глиальных клеток, чтобы нервная ткань восстанавливалась еще быстрее. И это актуально не только для нейродегенеративных заболеваний, а также для заживления тканей после травм головы или послеоперационного восстановления. Любые повреждения мозга опасны для человека. А боль пациента тяжело дается его близким.
И во многом благодаря этому процессу наша нервная система настолько пластична. Например, у круглых червей на протяжении всей жизни ровно 162 нейрона. Они не погибают. Подобным же образом устроена нервная система моллюсков и насекомых. Именно из-за фиксированного количества нейронов эти животные не способны значительно изменять своё поведение и обучаться.
Так как нейроны — одни из самых ресурсозатратных клеток в нашем теле, организм сам избавляется от наименее активных нейронов, которые имеют мало связей с другими клетками. Функции «убитого» нейрона тут же берут на себя соседние, укрупняясь в размерах и формируя новые связи. Во-вторых, нейрогенез формирование новых нейронов взамен утраченных всё-таки существует. Впервые о нём сообщил Джозеф Альтман в 1962 году. Он опубликовал в журнале Science статью «Формируются ли новые нейроны в мозге млекопитающих? Электрическим током он разрушил участок в мозге крысы и ввёл туда радиоактивное вещество, способное проникать в новые клетки. Через несколько месяцев в других участках мозга животного появились новые радиоактивные нейроны. Однако тогда его открытие не вызвало широкого научного интереса. Во второй раз нейрогенез «открыли» почти через 20 лет.
Профессор Фернандо Ноттебом из Рокфеллеровского университета доказал , что брачные песни самцов канареек изменяются от сезона к сезону именно из-за значительного обновления клеток в вокальном центре мозга. Параллельно с ними советский профессор А. Поленов обнаружил нейрогенез у амфибий.
Так вот, теперь вам придется забыть об этом. Как оказалось, клетки восстанавливаются. И еще как! Это обнаружили специалисты из Колумбийского университета в Нью-Йорке США во время своего исследования, когда изучили фрагменты части лимбической системы головного мозга у 28 умерших людей разного возраста. Все они скончались по причинам, никак не связанным с заболеваниями нервной системы. И что было немаловажно для исследования, момент смерти у этих людей наступил не моментально, а через несколько часов или даже суток после травмы или стремительного развития смертельного заболевания. Так вот, как оказалось, даже этого времени нескольких часов оказалось достаточно, чтобы в области мозга под названием гиппокамп, где происходит нейрогенез, сформировались новые клетки. А сам процесс продолжался до самой смерти человека. Это дает все снования говорить о том, что клетки имеют реверсивное движение, то есть, способны восстанавливаться.
Их можно получать из потребляемой пищи, можно использовать добавки, та же гинкго билоба — добротный антиоксидант. Но никакого фанатизма. Просто каждый день одна порция антиоксидантов приведет к лучшей сохранности миелина. Работа с трофикой сосудов. Пешие прогулки и физическая активность. Выберите ту активность, которая вам нравится и отдайтесь ей. Одно только это позволит крови быстрее циркулировать в сосудах. А про состояние тех же сосудов будут заботиться антиоксиданты. Элементарный ЗОЖ. Никакого фанатизма в виде экстремальных диет, насильного холодного душа и подъемов в 5 утра. Всё куда проще, и одновременно сложнее. Отказ от сигарет, материал про никотин и мозг подтверждение пользы отказа от курения. Отказ от алкоголя. Одно и то же время отхода ко сну и пробуждений, даже в выходные, для регуляции цикла мелатонина для сна. Эти три элемента позволят организму увереннее противостоять стрессовым факторам. Но также, все эти методы хороши для того, чтобы удержать уже накопленный потенциал. То есть они снижают прогрессию возможной нейродегенерации. И поддерживают общий приемлемый уровень нейрогенеза. Но можно ли все это немного забустить? Как можно улучшить нейрогенез? Улучшение нейрогенеза происходит при уже внедренных рекомендациях выше. То есть, когда отлажен режим дня, есть физическая нагрузка, нет алкоголя и сигарет. Бустом нейрогенеза нельзя перекрыть существующие баги. Это лишь их усилит. А когда мозг в нормальном режиме работы, то притопить педаль помогут: Топ добавок для памяти. Здесь прям готовые решения, направленные на улучшение работы мозга. Под ними вы будете делать то, что привыкли делать каждый день, но в больших объемах и более качественно. Уход от прокрастинации.
Нервные клетки не восстанавливаются — правда или вымысел
Человеческий мозг продолжает терять нейроны и после рождения, на протяжении всей жизни. Такая гибель клеток генетически запрограммирована. Конечно же погибают не только нейроны, но и другие клетки организма. Только все остальные ткани обладают высокой регенерационной способностью, то есть их клетки делятся, замещая погибшие. Наиболее активно процесс регенерации идет в клетках эпителия и кроветворных органах красный костный мозг. Но есть клетки, в которых гены, отвечающие за размножение делением, заблокированы.
Помимо нейронов к таким клеткам относятся клетки сердечной мышцы. Как же люди умудряются сохранить интеллект до весьма преклонных лет, если нервные клетки погибают и не обновляются? Этот факт часто приводится в популярной и даже научной литературе. Мне неоднократно приходилось обсуждать данное утверждение со своими отечественными и зарубежными коллегами. И никто из них не понимает, откуда взялась такая цифра.
Любая клетка одновременно и живет и "работает". В каждом нейроне все время происходят обменные процессы, синтезируются белки, генерируются и передаются нервные импульсы. Поэтому, оставив гипотезу об "отдыхающих" нейронах, обратимся к одному из свойств нервной системы, а именно - к ее исключительной пластичности. Смысл пластичности в том, что функции погибших нервных клеток берут на себя их оставшиеся в живых "коллеги", которые увеличиваются в размерах и формируют новые связи, компенсируя утраченные функции. Высокую, но не беспредельную эффективность подобной компенсации можно проиллюстрировать на примере болезни Паркинсона, при которой происходит постепенное отмирание нейронов.
Значит, одна живая нервная клетка может заменить девять погибших. Но пластичность нервной системы - не единственный механизм, позволяющий сохранить интеллект до глубокой старости. У природы имеется и запасной вариант - возникновение новых нервных клеток в головном мозге взрослых млекопитающих, или нейрогенез. Первое сообщение о нейрогенезе появилось в 1962 году в престижном научном журнале "Science". Статья называлась "Формируются ли новые нейроны в мозге взрослых млекопитающих?
Ее автор, профессор Жозеф Олтман из Университета Пердью США с помощью электрического тока разрушил одну из структур мозга крысы латеральное коленчатое тело и ввел туда радиоактивное вещество, проникающее во вновь возникающие клетки. Через несколько месяцев ученый обнаружил новые радиоактивные нейроны в таламусе участок переднего мозга и коре головного мозга. В течение последующих семи лет Олтман опубликовал еще несколько работ, доказывающих существование нейрогенеза в мозге взрослых млекопитающих. Однако тогда, в 1960-е годы, его работы вызывали у нейробиологов лишь скепсис, их развития не последовало. И только спустя двадцать лет нейрогенез был вновь "открыт", но уже в головном мозге птиц.
Многие исследователи певчих птиц обращали внимание на то, что в течение каждого брачного сезона самец канарейки Serinus canaria исполняет песню с новыми "коленами". Причем новые трели он не перенимает у собратьев, поскольку песни обновлялись и в условиях изоляции. Ученые стали детально изучать главный вокальный центр птиц, расположенный в специальном отделе головного мозга, и обнаружили, что в конце брачного сезона у канареек он приходится на август и январь значительная часть нейронов вокального центра погибала, - вероятно, из-за избыточной функциональной нагрузки. В середине 1980-х годов профессору Фернандо Ноттебуму из Рокфеллеровского университета США удалось показать, что у взрослых самцов канареек процесс нейрогенеза происходит в вокальном центре постоянно, но количество образующихся нейронов подвержено сезонным колебаниям. Пик нейрогенеза у канареек приходится на октябрь и март, то есть через два месяца после брачных сезонов.
Вот почему "фонотека" песен самца канарейки регулярно обновляется. В конце 1980-х годов нейрогенез был также обнаружен у взрослых амфибий в лаборатории ленинградского ученого профессора А.
При изнурении начинаются обратные процессы. Вырабатывается кортизол, адреналин, норадреналин. Причем в тех же или больших количествах, что и во время стресса. Вещества коры надпочечников блокируют работу гиппокампа. Игровая деятельность Речь идет о любых играх: от старых настольных вроде шашек, шахмат до видеоигр. Незамысловатым на первый взгляд путем игрок ищет новые пути решения проблем, оказывается в ситуациях, требующих от него нового способа мышления. Игровые методики куда эффективнее специальных упражнений.
Потому как обучающийся затрачивает на игры куда меньше сил, занимается с большим удовольствием и готов просвещать занятию массу времени. В погоне за нейрогенезом, нужно соблюдать меру. Переутомление запускает обратные, пагубные явления. Зачем вообще нужно восстанавливать нервные клетки В медицинской истории есть немало случаев, когда пациент волей случая жил без части мозга, при этом вполне продуктивно трудился и даже добивался успеха. Говорит ли это о том, что количество нейронов не играет роли? Не совсем так. Во всех подобных случаях, пациенты либо находились в этом состоянии с рождения, либо проходили многолетний и трудный курс реабилитации. Без обновления головного мозга интеллектуальная деятельность, и не только, становится проблематичной. Если систематически соблюдать рекомендации по образу жизни, можно добиться постоянной стабильной работы мозга, продуктивной деятельности: постоянно и без проблем формируются новые нейронные связи; повышается обучаемость; увеличивается и скорость мышления.
Это не праздные и отвлеченные практики. Задача вполне конкретная — создать мозгу условия для функционирования на максимуме возможностей. Восстанавливаем нервные клетки: что делать для обновления мозга Подводя промежуточные итоги, можно дать нижеследующие рекомендации. Избегать стрессов Как долго после стресса нервные клетки восстанавливаются и приходят в норму? На это организму требуется минимум несколько дней. Полностью избежать стрессов невозможно, тем более в современных условиях. На помощь приходят техники релаксации: ритмичное дыхание, визуализация, счет до 10 и пр. При желании этот вопрос можно уточнить у психотерапевта. Отказаться от алкоголя Спиртное пагубно сказывается на церебральных структурах.
А что если человек какое-то время пил, можно ли восстановить нервные клетки после приема алкоголя? Да, можно. Просто потребуется больше времени: часть из него уйдет на то, чтобы вернуться в положение до обильных «возлияний», остальная — собственно на развитие и обновление тканей. Подумать над коррекцией рациона Восстанавливаются ли нервные структуры при правильном питании? Восстанавливаются, это и есть основная цель коррекции собственных пищевых привычек. Систематически заниматься интеллектуальными тренировками Здесь важно найти золотую середину. Избыточное утомление несет только вред. Достаточно разработать четкий график занятий. Желательно практиковаться в первой половине дня, когда организм еще готов воспринимать и анализировать новую информацию.
Правда ли, что чем больше нагрузка, тем лучше? Нет, это как раз приведет к обратному эффекту. Нужно правильно ее дозировать. Высыпаться Спать нужно в темной комнате, при выключенном телевизоре и без передач по сети. Длительность сна — около 8-9 часов. Можно больше, но не намного. Это уже вопрос индивидуальный. Половина сна должна приходиться на время до 23. В этот период организм отдыхает лучше всего.
Отказаться и от курения Сколько восстанавливаются нейроны головного мозга, если исключить сигареты из повседневной жизни?
Но считывается она по-разному. Поэтому внешне и функционально клетки отличаются, но внутри они все имеют универсальный генетический код. Так вот главное внешнее отличие нервной клетки — это ее отростки. Есть короткие отростки — они называют дендриты, по ним сигнал проходит к телу клетки от других клеток. Как правило, их много, более 10 тысяч. И у каждой нервной клетки есть длинный отросток, он называется аксон, его длина достигает полутора метров. По нему идет сигнал к другой клетке. Таким образом, нервная клетка переводит сигнал от дендрита к аксону.
А главная особенность нервной клетки — с возрастом, клетки с аксонами и дендритами не делятся. Это заметил нобелевский лауреат 1906 года Сантьяго Рамон-и-Кахаль и посягнуть на его авторитетное мнение не могли вплоть до 90-х годов 20 века.
Мне неоднократно приходилось обсуждать данное утверждение со своими отечественными и зарубежными коллегами.
И никто из них не понимает, откуда взялась такая цифра. Любая клетка одновременно и живет и "работает". В каждом нейроне все время происходят обменные процессы, синтезируются белки, генерируются и передаются нервные импульсы.
Поэтому, оставив гипотезу об "отдыхающих" нейронах, обратимся к одному из свойств нервной системы, а именно - к ее исключительной пластичности. Смысл пластичности в том, что функции погибших нервных клеток берут на себя их оставшиеся в живых "коллеги", которые увеличиваются в размерах и формируют новые связи, компенсируя утраченные функции. Высокую, но не беспредельную эффективность подобной компенсации можно проиллюстрировать на примере болезни Паркинсона, при которой происходит постепенное отмирание нейронов.
Значит, одна живая нервная клетка может заменить девять погибших. Но пластичность нервной системы - не единственный механизм, позволяющий сохранить интеллект до глубокой старости. У природы имеется и запасной вариант - возникновение новых нервных клеток в головном мозге взрослых млекопитающих, или нейрогенез.
Первое сообщение о нейрогенезе появилось в 1962 году в престижном научном журнале "Science". Статья называлась "Формируются ли новые нейроны в мозге взрослых млекопитающих? Ее автор, профессор Жозеф Олтман из Университета Пердью США с помощью электрического тока разрушил одну из структур мозга крысы латеральное коленчатое тело и ввел туда радиоактивное вещество, проникающее во вновь возникающие клетки.
Через несколько месяцев ученый обнаружил новые радиоактивные нейроны в таламусе участок переднего мозга и коре головного мозга. В течение последующих семи лет Олтман опубликовал еще несколько работ, доказывающих существование нейрогенеза в мозге взрослых млекопитающих. Однако тогда, в 1960-е годы, его работы вызывали у нейробиологов лишь скепсис, их развития не последовало.
И только спустя двадцать лет нейрогенез был вновь "открыт", но уже в головном мозге птиц. Многие исследователи певчих птиц обращали внимание на то, что в течение каждого брачного сезона самец канарейки Serinus canaria исполняет песню с новыми "коленами". Причем новые трели он не перенимает у собратьев, поскольку песни обновлялись и в условиях изоляции.
Ученые стали детально изучать главный вокальный центр птиц, расположенный в специальном отделе головного мозга, и обнаружили, что в конце брачного сезона у канареек он приходится на август и январь значительная часть нейронов вокального центра погибала, - вероятно, из-за избыточной функциональной нагрузки. В середине 1980-х годов профессору Фернандо Ноттебуму из Рокфеллеровского университета США удалось показать, что у взрослых самцов канареек процесс нейрогенеза происходит в вокальном центре постоянно, но количество образующихся нейронов подвержено сезонным колебаниям. Пик нейрогенеза у канареек приходится на октябрь и март, то есть через два месяца после брачных сезонов.
Вот почему "фонотека" песен самца канарейки регулярно обновляется. В конце 1980-х годов нейрогенез был также обнаружен у взрослых амфибий в лаборатории ленинградского ученого профессора А. Откуда берутся новые нейроны, если нервные клетки не делятся?
Источником новых нейронов и у птиц, и у амфибий оказались нейрональные стволовые клетки стенки желудочков мозга. Во время развития зародыша именно из этих клеток образуются клетки нервной системы: нейроны и клетки глии. Но не все стволовые клетки превращаются в клетки нервной системы - часть из них "затаивается" и ждет своего часа.
Как было показано, новые нейроны появляются из стволовых клеток взрослого организма и у низших позвоночных. Однако потребовалось почти пятнадцать лет, чтобы доказать, что аналогичный процесс происходит и в нервной системе млекопитающих. Развитие нейробиологии в начале 1990-х годов привело к обнаружению "новорожденных" нейронов в головном мозге взрослых крыс и мышей.
Их находили большей частью в эволюционно древних отделах головного мозга: обонятельных луковицах и коре гиппокампа, которые отвечают главным образом за эмоциональное поведение, реакцию на стресс и регуляцию половых функций млекопитающих. Так же, как у птиц и низших позвоночных, у млекопитающих нейрональные стволовые клетки располагаются поблизости от боковых желудочков мозга.
Восстанавливаются ли нервные клетки?
Только все остальные ткани обладают высокой регенерационной способностью, то есть их клетки делятся, замещая погибшие. Наиболее активно процесс регенерации идет в клетках эпителия и кроветворных органах красный костный мозг. Но есть клетки, в которых гены, отвечающие за размножение делением, заблокированы. Помимо нейронов к таким клеткам относятся клетки сердечной мышцы. Как же люди умудряются сохранить интеллект до весьма преклонных лет, если нервные клетки погибают и не обновляются? Этот факт часто приводится в популярной и даже научной литературе. Мне неоднократно приходилось обсуждать данное утверждение со своими отечественными и зарубежными коллегами. И никто из них не понимает, откуда взялась такая цифра. Любая клетка одновременно и живет и "работает".
В каждом нейроне все время происходят обменные процессы, синтезируются белки, генерируются и передаются нервные импульсы. Поэтому, оставив гипотезу об "отдыхающих" нейронах, обратимся к одному из свойств нервной системы, а именно - к ее исключительной пластичности. Смысл пластичности в том, что функции погибших нервных клеток берут на себя их оставшиеся в живых "коллеги", которые увеличиваются в размерах и формируют новые связи, компенсируя утраченные функции. Высокую, но не беспредельную эффективность подобной компенсации можно проиллюстрировать на примере болезни Паркинсона, при которой происходит постепенное отмирание нейронов. Значит, одна живая нервная клетка может заменить девять погибших. Но пластичность нервной системы - не единственный механизм, позволяющий сохранить интеллект до глубокой старости. У природы имеется и запасной вариант - возникновение новых нервных клеток в головном мозге взрослых млекопитающих, или нейрогенез. Первое сообщение о нейрогенезе появилось в 1962 году в престижном научном журнале "Science".
Статья называлась "Формируются ли новые нейроны в мозге взрослых млекопитающих? Ее автор, профессор Жозеф Олтман из Университета Пердью США с помощью электрического тока разрушил одну из структур мозга крысы латеральное коленчатое тело и ввел туда радиоактивное вещество, проникающее во вновь возникающие клетки. Через несколько месяцев ученый обнаружил новые радиоактивные нейроны в таламусе участок переднего мозга и коре головного мозга. В течение последующих семи лет Олтман опубликовал еще несколько работ, доказывающих существование нейрогенеза в мозге взрослых млекопитающих. Однако тогда, в 1960-е годы, его работы вызывали у нейробиологов лишь скепсис, их развития не последовало. И только спустя двадцать лет нейрогенез был вновь "открыт", но уже в головном мозге птиц. Многие исследователи певчих птиц обращали внимание на то, что в течение каждого брачного сезона самец канарейки Serinus canaria исполняет песню с новыми "коленами". Причем новые трели он не перенимает у собратьев, поскольку песни обновлялись и в условиях изоляции.
Ученые стали детально изучать главный вокальный центр птиц, расположенный в специальном отделе головного мозга, и обнаружили, что в конце брачного сезона у канареек он приходится на август и январь значительная часть нейронов вокального центра погибала, - вероятно, из-за избыточной функциональной нагрузки. В середине 1980-х годов профессору Фернандо Ноттебуму из Рокфеллеровского университета США удалось показать, что у взрослых самцов канареек процесс нейрогенеза происходит в вокальном центре постоянно, но количество образующихся нейронов подвержено сезонным колебаниям. Пик нейрогенеза у канареек приходится на октябрь и март, то есть через два месяца после брачных сезонов. Вот почему "фонотека" песен самца канарейки регулярно обновляется. В конце 1980-х годов нейрогенез был также обнаружен у взрослых амфибий в лаборатории ленинградского ученого профессора А. Откуда берутся новые нейроны, если нервные клетки не делятся? Источником новых нейронов и у птиц, и у амфибий оказались нейрональные стволовые клетки стенки желудочков мозга. Во время развития зародыша именно из этих клеток образуются клетки нервной системы: нейроны и клетки глии.
Кроме того, побочные эффекты препаратов включают когнитивные нарушения, депрессию и тревогу. Одной из потенциальных альтернатив, не имеющих подобных побочных явлений, является оптогенетическая стимуляция, при которой мембранные белки микробные родопсины активируются светом определённой длины волны. Учёные Института эволюционной физиологии и биохимии им. Сеченова и МФТИ использовали в качестве оптогенетического инструмента родопсин из морской флавобактерии Krokinobactereikastus KR2 , экспрессировав его в области мозга мышей. Результат работы опубликован в журнале Molecular Neurobiology. Оптогенетика — довольно новое направление, которое открывает большие перспективы в терапии таких опасных заболеваний, как депрессия, болезнь Паркинсона и эпилепсия. Способность контролировать активность определённых типов клеток может обеспечить более точный способ прерывания эпилептической активности, но пока эти методы только исследуются и совершенствуются. Так, для нового метода подавления нервной активности группа учёных решила использовать первый известный натриевый насос, управляемый светом, — микробный родопсин из Krokinobactereikastus KR2. Он представляет особый интерес как потенциальный оптогенетический инструмент нового поколения, поскольку при активации зелёным светом выкачивает ионы натрия, что приводит к снижению активности нейронов.
В культуре корковых нейронов мыши активация фототока KR2 приводила к сильному подавлению возбуждения.
С этим связаны старческие когнитивные интеллектуальные нарушения, — отметил Михаил Селезнёв. Кто-то приходит раньше: например, люди, которые занимаются интоксикациями — пьют запоями. Люди, которые занимаются интеллектуальным трудом, приходят к деменции позже. Чем дольше человек занимается работой, нагружает головной мозг, тем дольше может трезво мыслить.
Конечно, это многофакторный процесс, но в целом есть такая тенденция. Врач-невролог пояснил, что в целом не всегда выраженная атрофия соотносится с когнитивными нарушениями: например, масса мозга Альберта Эйнштейна после смерти была крайне низкой, но благодаря тому, что ученый до последнего занимался интеллектуальным трудом, он смог сохранить ясность ума. Конечно, это не так. В самой нервной системе есть разные виды клеток, кроме того, сами нейроны тоже могут выполнять разные задачи. Это вспомогательные клетки, и они функций нейронов не выполняют.
Нейроны тоже бывают разные по виду в зависимости от того, где находятся. Они различаются по количеству отростков. Здесь никаких обнадеживающих известий — как говорит Михаил Селезнёв, ученые пока не добились и таких успехов: — В теории есть стволовые клетки, которые находятся возле желудочков головного мозга. Но чтобы кто-то пересадил нейроны и это сработало... Такого пока не получилось.
К гибели нервных клеток могут привести очень многие вещи: обычно это травмы, инсульты, различные сосудистые заболевания, аутоиммунные процессы и инфекции. Кроме того, к повреждению и гибели клеток приводит стресс. Врач-эксперт Екатерина Демьяновская подчеркивает, что чаще всего фраза «нервные клетки не восстанавливаются» звучит в контексте стресса: в подобных ситуациях в организме происходит выброс гормонов адреналина, норадреналина, кортизола, которые обладают сосудосуживающим действием. Екатерина Демьяновская — врач-эксперт лаборатории «Гемотест». По ее словам, сужение сосудов, особенно малого диаметра, приводит к тому, что все клетки, в том числе нервные, недополучают питание.
Эта уникальная способность мозга к самообучению позволяет ему восстанавливаться после повреждений, нейрохирургических операций и даже удаления части мозга. Перестройка нейронных сетей помогает обойти повреждённые участки почти без потерь функций. Как увеличить эту способность? Например, пять лет заниматься шахматами, а потом переключиться на стендовую стрельбу, играть на музыкальном инструменте, а потом взяться учить иностранный язык. И начинать можно в любом возрасте.
Нейропсихолог Касс: нервные клетки можно лишь создать новые
Основная часть нейрогенеза завершается к 5 месяцам внутриутробного развития, однако описанные выше области гиппокампа и боковых желудочков мозга продуцируют нейроны на протяжении всей жизни. Кора головного мозга — слой серого вещества, который состоит из тел нейронов, формируется в самую последнюю очередь. Нейрогенез протекает в это время очень бурно и, по некоторым данным , в пиковый момент активности достигает 250 000 клеток в минуту. Однако после рождения интенсивность образования новых клеток значительно падает и ко взрослому возрасту составляет примерно 9 000 клеток в день. Однако говорить о конкретных цифрах пока сложно. Изучение нейрогенеза у людей сопряжено с большим количеством трудностей, поэтому чаще всего его исследуют на животных. Именно поэтому сегодня мы не можем описать точную количественную картину нейрогенеза у человека с указанием каждого возрастного периода.
Несколько факторов, которые могут все испортить Нейрогенез не статичен, а потому подвержен воздействию множества внешних и внутренних факторов. Так, острый и хронический стресс снижает образование новых клеток в гиппокампе, поскольку увеличивается секреция глюкокортикоидов — гормонов коры надпочечников. Их хроническое действие в свою очередь не только негативно отражается на нейрогенезе, но и обостряет апоптоз — запрограммированную гибель всех клеток. С Тестом Микробиоты Атлас можно узнать, в порядке ли баланс кишечных бактерий и что стоит добавить в рацион, чтобы лучше справляться со стрессом. Известно, что депрессия тесно связана с прекращением нейрогенеза в гиппокампе. Дело в том, что при депрессии заметно снижается количество серотонина — одного из главных нейромедиаторов нашего мозга, то есть биологически активного вещества, благодаря которому информация передается от клетки к клетке.
Однако помимо функции переносчика, серотонин также регулирует размножение стволовых клеток в гиппокампе, поэтому изменения в его работе приводят и к нарушению нейрогенеза. Но не стоит впадать в панику, ведь есть много способов научиться справляться с хроническим стрессом и минимизировать его вредное влияние на мозг. Кроме того, доказано, что длительный прием антидепрессантов различного класса среди которых и селективные ингибиторы обратного захвата серотонина при тяжелой депрессии не только не снижает, но и стимулирует нейрогенез.
Когда подобных участков становится много, нарушается функция всего головного мозга, — приводит пример Екатерина Демьяновская.
Врач-невролог Михаил Селезнёв отмечает, что нарушить работу нервных клеток может также и депрессия: — При депрессиях очень сильно нарушаются когнитивные функции, человек становится невнимательным, сонливым, ухудшается память. Антидепрессанты очень часто обладают прокогнитивным эффектом и улучшают память, если человек находится в депрессии. Конечно, если депрессии нет, то никакие антидепрессанты память не вернут. Врач-невролог Михаил Селезнёв говорит, что есть общепринятые вещи, которые позволяют поддерживать хорошую работу нервных клеток и подпитывать их энергией.
В первую очередь это здоровый образ жизни, в который входит питание с достаточным содержанием белков мясо , растительных жиров они входят в структуру мембран нервных клеток и ионов и железа. Кроме того, нужно больше находиться на свежем воздухе, чтобы клетки насыщались кислородом. Просто человеческий организм был придуман так, чтобы функционировать самостоятельно, без препаратов, — отметил специалист. Помогают и регулярные интеллектуальные нагрузки.
Если люди в своей профессиональной деятельности мало используют головной мозг, то он раньше времени будет выдавать возрастные поведенческие нарушения. Также стандартные рекомендации — профилактика тревог и стресса, для того чтобы не было депрессии. И вот сюда как раз подойдет и секс. Кроме того, у нервных клеток есть еще и такое важное свойство, как нейропластичность — способность к перестройке и восстановлению поврежденной клетки.
Но в последние десятилетия благодаря научным открытиям к нам пришло слово «нейропластичность». И это слово много значит. Нередки ситуации, когда функцию разрушенной клетки берет на себя соседняя, — замечает невролог Вера Поддубникова. Вера Поддубникова — невролог центра семейной медицины «Здравица».
С ней согласна и главный невролог Новосибирской области Елена Танеева: — Клетки головного мозга, нейроны, при их гибели не способны восстанавливаться. Но мозг человека способен перестроить свои функциональные связи, создавая новые. Это нейропластичность. Можно ли ее «взломать»?
Кстати сказать, премию нам дали за открытие этого эффекта в процессе раннего развития — в эмбрионе. Получается, можно подсмотреть этот механизм у биологии развития и попытаться перенести его на взрослых людей с неизлечимыми заболеваниями — Паркинсона и Альцгеймера. Повторюсь, что если этим направлением будет заниматься больше ученых и лабораторий по всему миру, тем быстрее будет найдено решение. В Каролинском институте Швеция и в Венском медицинском университете Австрия этим занимаются очень активно. Ученые пытаются увеличить процент трансформированных глиальных клеток, чтобы нервная ткань восстанавливалась еще быстрее. И это актуально не только для нейродегенеративных заболеваний, а также для заживления тканей после травм головы или послеоперационного восстановления. Любые повреждения мозга опасны для человека.
А боль пациента тяжело дается его близким. Название изображения После получения премии меня заваливали письмами с просьбами о помощи, ко мне приходили на работу и на коленях умоляли помочь. Но, к сожалению, пока известны лишь фундаментальные механизмы глионейрональной трансформации, которые необходимо переводить в прикладной аспект как можно скорее. Это тяжело психологически, ведь людям сложно понять, они плачут и просят помочь. Весь мир сегодня бьется над этим. Результаты у всех разные, но зачастую неудачные. Некоторые пытаются увеличивать уровень дофамина в случае Паркенсонизма , и это помогает на короткий срок, но не решает проблему потери нейронов.
Все-таки они размножаются, и «взрослый нейрогенез» существует. Задачи выживания Нервной клетке мало просто родиться — ей предстоит выжить и приобрести функциональность зрелых нейронов. А умирают они чаще, чем можно подумать: почти половина клеток гиппокампа, возникших в ходе взрослого нейрогенеза у крыс, погибает в течение месяца после появления. У макак с их более крупным мозгом созревание новых нейронов и их встраивание в структуры для обработки данных занимает куда больше времени, около полугода. О людях и мышах В ходе этого процесса зрелые нейроны не делятся, как не делятся и клетки мышечных волокон, и эритроциты: за их образование отвечают различные стволовые клетки, сохраняющие «наивную» способность размножаться. Один из потомков разделившейся клетки-предшественника становится молодой специализированной клеткой и дозревает до полнофункционального взрослого состояния. Другая дочерняя клетка остается стволовой: это позволяет поддерживать популяцию клеток-предшественников на постоянном уровне, не жертвуя обновлением окружающей их ткани. Клетки-предшественницы нейронов нашлись в зубчатой извилине гиппокампа.
Позже их обнаружили и в других частях головного мозга грызунов, в обонятельной луковице и подкорковой структуре стриатума. Отсюда молодые нейроны могут мигрировать в нужную область мозга, уже на месте дозревать и встраиваться в существующие системы связей. Для этого новая клетка доказывает соседям свою полезность: ее способность к возбуждению повышена, так что даже слабое воздействие заставляет нейрон выдавать целый залп электрических импульсов. Чем активнее клетка, тем больше связей она образует с соседями и тем быстрее стабилизируются эти связи. Взрослый нейрогенез у людей удалось подтвердить лишь пару десятилетий спустя с помощью сходных радиоактивных нуклеотидов — в той же зубчатой извилине гиппокампа, а затем и в стриатуме. Обонятельная луковица у нас, по всей видимости, не обновляется. Однако насколько активно проходит этот процесс и как он меняется во времени, точно не ясно и сегодня. А в 2018-м появились результаты, согласно которым образование нейронов здесь прекращается уже в подростковом возрасте.
В первом случае измерялось накопление радиоактивных меток, а во втором использовались красители, избирательно связывающиеся с молодыми нейронами. Сложно сказать, какие выводы ближе к истине: трудно сопоставить редкие результаты, полученные совершенно разными методами, а тем более экстраполировать на человека работы, выполненные на мышах. Первые исследования нейрогенеза были проведены на плоских червях-планариях, а первыми позвоночными моделями стали аксолотли. Сегодня эксперименты проходят чаще всего с рыбками данио и лабораторными грызунами Проблемы моделей Большинство исследований взрослого нейрогенеза проводят на лабораторных животных, которые быстро размножаются и просты в содержании.
И все-таки они восстанавливаются
При этом количество нервных клеток после 25-летнего возраста не меняется. Бытует мнение, что нервные клетки не восстанавливаются. Удаление мертвых клеток и дендритов, связывающих их с другими нейронами, — критически важно для нормального функционирования центральной нервной системы. На самом деле нервные клетки, то есть нейроны – восстанавливаются.
И все-таки они восстанавливаются
Первые обнадеживающие новости о клетках мозга появились в 1998 году, когда ученые изучили мозги людей, которых лечили соединением, маркирующим ДНК в новорожденных нейронах. В норме нервные клетки окружены специальной белковой оболочкой — миелином, но хронический стресс истощает ее, оставляя нейроны без защиты. Могут ли закончиться нервные клетки, и можно ли их восстановить без потерь? Действительно ли плохие новости и негативное мышление убивают нервные клетки?