Istina je da se nervne ćelije ne regenerišu. Nervne ćelije se regenerišu

U cilju restauracije nervne celije, potrebno vam je malo: stalno koristite što više dijelova mozga. To će pomoći jednostavnim vježbama, koje se u kompleksu nazivaju neurobika - aerobik za mozak.

Neurobika - jednostavna i zabavna

Gledano sa gramatičke tačke gledišta, "neurobika" je složenica koja se sastoji od dva dela: "neuro" (neuroni, ako se sećate, zovu se nervne ćelije i moždane ćelije) i "obika" (po analogiji sa aerobikom, što znači pokret, gimnastika). Odnosno, izvođenjem vježbi koje spadaju u kategoriju neurobičnih, pokrećete (i prilično energično) svoje stanice, uključujući moždane. Iznenadit ćete se kada shvatite koliko su ove vježbe jednostavne i koliko je malo potrebno da se mozak dovede u stanje aktivnosti.

Da bi bila efikasna, neurobika mora postati sastavni dio života. Mijenjanje života u malim stvarima danas i uvijek je dovoljno da aktivirate mozak. Ponekad ni ne slutimo koliko je naših navika i postupaka dovedeno do automatizma, koliko smo predvidljivi i proračunati. Stoga bi gimnastiku za mozak trebalo započeti s naizgled neotuđivim radnjama svakodnevnog života.

Promijenite jutro Svako ima svoj jutarnji ritual buđenja. U pravilu se planira u minutima, a ponekad i u sekundama. Ovdje ustajete, obavljate jutarnje procedure, pripremate doručak, oblačite se, ispraćate na posao (u školu, vrtić) ostali članovi porodice... I tako svaki dan. Čini se da možete obavljati svoje svakodnevne poslove čak i zatvorenih očiju. A ako pokušate stvarno zatvoriti oči, na primjer, obučete odijelo. Ili idite dalje - izaberite garderobu zatvorenih očiju, oslanjajući se samo na čula? I mozak će vam odjednom zadrhtati: zadaci će se pokazati previše neobičnim za njega, ali ipak ih trebate dovršiti. Ovdje se ćelije kreću i aktiviraju.

I nemojte stati na prvom koraku. Pokušajte da operete zube zatvorenih očiju (naravno, pribor za ovo morate tražiti i naslijepo, dodirom). A onda, umjesto uobičajene jutarnje kafe i tosta, stavite na stol šoljice mirisnog biljnog čaja, doručkujte ne tradicionalnim sendvičima, već, na primjer, ovsenim kolačićima - i ukusnim i zdravim.

Idite novom rutom do posla

Najčešće je put do posla i nazad poznat i do najsitnijih detalja. Možete, naravno, da biste aktivirali moždane ćelije, pokušati dio puta proći zatvorenih očiju, ali to neće biti sigurno za vas i one oko vas. Stoga je na ulici bolje izvoditi takve vježbe koje će vas natjerati da obratite pažnju na život oko sebe. Znate li koliko je koraka od vaše kuće do autobusko stajalište(Parking mjesta)? Koji natpis visi ispred vašeg omiljenog supermarketa? Obratite pažnju na ove sitnice - i već ste prebrodili prvu fazu neurobike za ulicu.

Odustanite od svojih navika

A sada je vrijeme da iznenadite svoje kolege. Nemojte žuriti u prostoriju za pušače u vrijeme ručka. Izvadite karamele iz fioke stola i sišite ih umjesto uobičajene cigarete. Neka drugi razbijaju glavu da vam se to desilo, a vi, nakon što ste napustili tradicionalnu šoljicu kafe, nastavite da se bavite neuronaukom - paralelno sa poslom.

Dovedite svoj sto u red. Ne isto kao obično, ali i neobično: neka svaka stvar zauzme novo, neobično mjesto za nju. Naravno, ovu lokaciju morate zapamtiti i time još jednom naprezati svoj jadni mozak. Aktivirajte njegov rad tako što ćete na sto staviti posudu sa aromatičnim uljem. U Japanu se, na primjer, vjeruje da muškatni oraščić i cimet povećavaju produktivnost, dok mandarina i limun okrepljuju. Ako vaš radni profil dozvoljava, ponesite plejer u kancelariju i slušajte snimke raznih zvukova: surfanje, pjev šumskih ptica. Ili samo otvorite prozor - brojni zvuci i šumovi će provaliti u vaš poznati prostor. Ne brinite, takvi šokovi i opterećenja su samo korisni za nervne ćelije - što su aktivnije, duže ostaju funkcionalne.

Čitaj naglas Kada ste unutra zadnji put da li ste sebi dozvolili taj luksuz? Štaviše, takva aktivnost je izuzetno korisna za mozak: dok čitate naglas, aktiviraju se onoliko područja moždane kore koliko nikada ne rade kada čitate sami sebi. Uključite članove porodice u čitanje naglas. Možete čak pretvoriti čitanje novina ili časopisa od strane jedne osobe za sve ostale u divnu porodičnu tradiciju. Neki od vas će pročitati članak naglas i onda možete o njemu raspravljati. Kao što vidite, ima mnogo plusa: postoji komunikacija, i opterećenje nervnih ćelija, i kolektivna (tačnije, porodična) zabava.

Imajte seks na nov način

Za one koji se bave neuronaukom, intimnost je jednostavno nepresušan izvor inspiracije. Kod intimnosti funkcionišu sva čula, samo ih treba vešto usmeriti – da biste postigli veći efekat. Uključite fantaziju, neka vaš mozak radi. Prijatna opuštajuća muzika, lagana večera, romantična atmosfera, nežni dodiri - sve to doprinosi uživanju i čini da zadrhte apsolutno sve ćelije tela. Mozak nema vremena da se odmori – vrlo često se javljaju novi osjećaji koje treba obraditi. Ovdje imate naučni razlog da diverzificirate svoj intimni život.

Uživaj u životu

Ne plašite se svojih novih osećanja i senzacija. Ako vam život teče relativno mirno, idite na kupanje u planinskim rijekama. Ako ste u običnom životu umorni od bjesomučnog ritma i stalne napetosti, pronađite tjedan dana i upriličite sebi “praznik nečinjenja”. Usput, možete otići na selo, ovdje je još jedno skladište neurobnih vježbi. Kopanje u zemlji, briga o drveću i cvijeću, plijevljenje mrkve savršeno se uklapa u sistem neuronauke.

Ljudski mozak je najmanje proučavan i „najzagonetniji“ organ našeg tijela. On kontrolira i koordinira sve funkcije ljudskog tijela, od održavanja života (tzv. nesvjesne funkcije) do bihevioralnih (svjesnih) procesa. Glavne funkcionalne ćelije mozga su neuroni, nazivaju se i nervne ćelije.

Donedavno se vjerovalo da neuroni nepovratno umiru i da se njihov broj ne obnavlja u budućnosti. Međutim, nakon niza studija, naučnici su uspjeli ustanoviti da se neurogeneza, odnosno formiranje novih neurona, još uvijek događa u mozgu odrasle osobe. U osnovi, neurogeneza se događa u hipokampusu - formiranju mozga, koji je odgovoran za očuvanje, preraspodjelu i asimilaciju novih informacija. Ali naučnici ne isključuju da se neuroni mogu formirati u drugim dijelovima mozga, uključujući i moždanu koru.

Neuroni se formiraju od matičnih stanica, ne samo neurogenih (sposobnih da se transformišu isključivo u nervne ćelije), već i od matičnih ćelija krvi koje krvotokom ulaze u mozak. Brzina reprodukcije neurona je niska - oko 1,75% nervnih ćelija se obnavlja u osobi godišnje. Ali mozak također ima još jedan odbrambeni mehanizam koji se zove neuroplastičnost. Leži u tome što funkcije mrtvih neurona preuzimaju nervne ćelije: one stvaraju nove sinaptičke veze, povećavaju se i tako nadoknađuju smrt svojih „kolega“.

Nedavno su istraživači uspjeli ustanoviti da je hipokampus, organ u kojem se uglavnom proizvode nove nervne ćelije, sposoban da raste, a samim tim i da radi efikasnije. Štoviše, rast hipokampusa je moguć čak i kod odraslih, a ta mogućnost u potpunosti ovisi o osobi: hipokampus, kao i svaki drugi organ u tijelu, može se trenirati. U ovom slučaju trening podrazumijeva stalno jačanje i razvoj pamćenja (vježbe za pamćenje novih informacija, vježbe za „izvlačenje“ već naučenih informacija iz dubine pamćenja), kao i vježbe orijentacije u prostoru i prostoru. Zašto intelektualne vježbe mogu doprinijeti organskom razvoju mozga? Neuroznanstvenici ovo pitanje još uvijek ostavljaju otvorenim, ali činjenica takvog odnosa je očigledna.

Kako ishranom obnoviti nervne ćelije

Osim toga, ishrana može pomoći vašem mozgu da regeneriše nervne ćelije i brže ukloni neurotoksine. Posebno su korisne za mozak sjemenke i orašasti plodovi, sušeno voće i sveže voće, lisnato povrće (spanać, zelena salata, kiseljak), pileće meso i kokošja jaja, sirova šargarepa, tamna čokolada i prirodni med. Ali bilo koji alkohol šteti mozgu, baš kao što mu i neki lijekovi štete: hormonski agensi, antidepresivi, sredstva za smirenje, tablete za spavanje.

Postoje i lijekovi koji su, naprotiv, korisni za mozak, jer poboljšavaju njegovu cirkulaciju, normaliziraju protok krvi i reološka svojstva krvi. Ovo nootropni lijekovi, koji lekar može propisati kao profilaktičko sredstvo ili pomoćno sredstvo za probleme sa cerebralnom cirkulacijom (uključujući i povećanu intrakranijalnog pritiska, često uzrok bolnih glavobolja) ili moždane aktivnosti.

Popularni izraz“Nervne ćelije se ne regenerišu” svi su od djetinjstva doživljavali kao neospornu istinu. Međutim, ovaj aksiom nije ništa drugo do mit, a novi naučni podaci ga opovrgavaju.

Priroda u mozgu u razvoju polaže vrlo visoku granicu sigurnosti: tokom embriogeneze formira se veliki višak neurona. Gotovo 70% njih umre prije rođenja djeteta. Ljudski mozak nastavlja gubiti neurone nakon rođenja, tokom cijelog života. Takva smrt ćelije je genetski programirana. Naravno, ne umiru samo neuroni, već i druge ćelije u telu. Samo sva ostala tkiva imaju visok regenerativni kapacitet, odnosno njihove ćelije se dijele, zamjenjujući mrtve. Proces regeneracije je najaktivniji u epitelnim stanicama i hematopoetskim organima (crveno Koštana srž). Ali postoje stanice u kojima su geni odgovorni za reprodukciju diobom blokirani. Pored neurona, ove ćelije uključuju ćelije srčanog mišića. Kako ljudi uspijevaju zadržati svoj intelekt do veoma poodmakle dobi, ako nervne ćelije umiru i ne obnavljaju se?

Jedno od mogućih objašnjenja je da ne svi, već samo 10% neurona „rade” u nervnom sistemu istovremeno. Ova činjenica se često citira u popularnoj, pa čak i naučnoj literaturi. O ovoj izjavi sam više puta morao da razgovaram sa svojim domaćim i stranim kolegama. I niko od njih ne razumije odakle takva figura. Svaka ćelija istovremeno živi i "radi". U svakom neuronu se stalno odvijaju metabolički procesi, proteini se sintetiziraju, stvaraju i prenose nervnih impulsa. Stoga, ostavljajući hipotezu o „mirujućim“ neuronima, okrenimo se jednom od svojstava nervni sistem, naime, na njegovu izuzetnu plastičnost.

Značenje plastičnosti je da funkcije mrtvih nervnih ćelija preuzimaju njihove preživjele “kolege”, koje se povećavaju i formiraju nove veze, nadoknađujući izgubljene funkcije. Visoka, ali ne i neograničena efikasnost takve kompenzacije može se ilustrovati na primjeru Parkinsonove bolesti, kod koje dolazi do postepenog odumiranja neurona. Ispostavilo se da sve dok oko 90% neurona u mozgu ne umre, kliničkih simptoma bolesti (drhtanje udova, ograničenje pokretljivosti, nesiguran hod, demencija) se ne manifestiraju, odnosno osoba izgleda praktično zdravo. To znači da jedna živa nervna ćelija može zamijeniti devet mrtvih.

Ali plastičnost nervnog sistema nije jedini mehanizam koji omogućava očuvanje intelekta do starosti. Priroda ima i rezervnu opciju – pojavu novih nervnih ćelija u mozgu odraslih sisara, odnosno neurogenezu.

Prvi izvještaj o neurogenezi pojavio se 1962. godine u prestižnom naučnom časopisu Science. Rad je nosio naslov "Da li se novi neuroni formiraju u mozgu odraslih sisara?". Njegov autor, profesor Joseph Altman sa Univerziteta Purdue (SAD) uz pomoć električna struja uništio jednu od struktura mozga štakora (bočno koljeno tijelo) i tamo unio radioaktivnu supstancu, prodirući u novonastale stanice. Nekoliko mjeseci kasnije, naučnik je otkrio nove radioaktivne neurone u talamusu (odjeljak prednji mozak) i moždane kore. U narednih sedam godina, Altman je objavio još nekoliko radova koji dokazuju postojanje neurogeneze u mozgu odraslih sisara. Međutim, u to vrijeme, 1960-ih, njegov rad je izazvao samo skepticizam među neuroznanstvenicima, a njihov razvoj nije uslijedio.

I samo dvadeset godina kasnije, neurogeneza je ponovo „otkrivena“, ali već u mozgu ptica. Mnogi istraživači ptica pevačica primetili su da tokom svake sezone parenja mužjak kanarinca Serinus canaria peva pesmu sa novim „kolenima“. Štaviše, on ne usvaja nove trilove od svoje braće, jer su pjesme ažurirane čak i u izolaciji. Naučnici su počeli detaljno proučavati glavni vokalni centar ptica, koji se nalazi u posebnom dijelu mozga, i otkrili da na kraju sezone parenja (kod kanarinaca pada na kolovoz i januar), značajan dio neurona vokalni centar je umro, vjerovatno zbog prevelikog funkcionalnog opterećenja. Sredinom 1980-ih, profesor Fernando Notteboom sa Sveučilišta Rockefeller (SAD) uspio je pokazati da se kod odraslih mužjaka kanarinca proces neurogeneze odvija stalno u vokalnom centru, ali je broj formiranih neurona podložan sezonskim fluktuacijama. Vrhunac neurogeneze kod kanarinaca se javlja u oktobru i martu, odnosno dva mjeseca nakon sezone parenja. Zbog toga se "fonoteka" pjesama muškog kanarinca redovno ažurira.

Krajem 1980-ih, neurogeneza je otkrivena i kod odraslih vodozemaca u laboratoriji lenjingradskog naučnika profesora A.L. Polenov.

Odakle dolaze novi neuroni ako se nervne ćelije ne dijele? Ispostavilo se da su izvor novih neurona i kod ptica i kod vodozemaca neuronske matične ćelije zida ventrikula mozga. Tokom razvoja embriona, od ovih ćelija nastaju ćelije nervnog sistema: neuroni i glijalne ćelije. Ali ne pretvaraju se sve matične ćelije u ćelije nervnog sistema - neke od njih se "skrivaju" i čekaju na krilima.

Pokazalo se da novi neuroni nastaju iz odraslih matičnih ćelija i kod nižih kralježnjaka. Međutim, bilo je potrebno skoro petnaest godina da se dokaže da se sličan proces dešava u nervnom sistemu sisara.

Razvoj neuronauke početkom 1990-ih doveo je do otkrića "novorođenih" neurona u mozgu odraslih pacova i miševa. Pronađeni su uglavnom u evolucijski drevnim dijelovima mozga: olfaktornim lukovicama i hipokampalnom korteksu, koji su uglavnom odgovorni za emocionalno ponašanje, odgovor na stres i regulaciju seksualnih funkcija kod sisara.

Baš kao i kod ptica i nižih kralježnjaka, kod sisara se neuronske matične ćelije nalaze u blizini lateralnih ventrikula mozga. Njihova degeneracija u neurone je veoma intenzivna. Kod odraslih pacova, oko 250.000 neurona se formira iz matičnih ćelija mjesečno, zamjenjujući 3% svih neurona u hipokampusu. Životni vijek takvih neurona je vrlo visok - do 112 dana. Matične neuronske ćelije putuju dug put (oko 2 cm). Takođe su u stanju da migriraju do mirisne lukovice, pretvarajući se tamo u neurone.

Mirisne lukovice mozga sisara odgovorne su za percepciju i primarna obrada razne mirise, uključujući i prepoznavanje feromona - tvari koje na svoj način, hemijski sastav blizak polnim hormonima. Seksualno ponašanje glodara prvenstveno je regulirano proizvodnjom feromona. Hipokampus se nalazi ispod moždanih hemisfera. Funkcije ove složene strukture povezane su sa formiranjem kratkoročnog pamćenja, realizacijom određenih emocija i učešćem u formiranju seksualnog ponašanja. Prisutnost stalne neurogeneze u olfaktornoj lukovici i hipokampusu kod štakora objašnjava se činjenicom da kod glodara ove strukture nose glavno funkcionalno opterećenje. Stoga nervne ćelije u njima često umiru, što znači da ih je potrebno ažurirati.

Kako bi shvatio koji uvjeti utiču na neurogenezu u hipokampusu i olfaktornoj lukovici, profesor Gage sa Univerziteta Salk (SAD) izgradio je minijaturni grad. Miševi su se tu igrali, išli na fizičko, tražili izlaze iz lavirinta. Ispostavilo se da su se kod "urbanih" miševa u mnogome pojavili novi neuroni više nego njihovi pasivni rođaci, zaglibljeni u rutinskom životu u vivarijumu.

Matične ćelije se mogu uzeti iz mozga i presaditi u drugi dio nervnog sistema, gdje će se pretvoriti u neurone. Profesor Gage i njegove kolege izveli su nekoliko takvih eksperimenata, od kojih je najupečatljiviji bio sljedeći. Komad moždanog tkiva koji sadrži matične ćelije presađen je u uništenu retinu štakora. (fotoosjetljivo unutrašnji zid oko ima "nervozno" poreklo: sastoji se od modifikovanih neurona - štapića i čunjeva. Kada se sloj osjetljiv na svjetlost uništi, dolazi do sljepoće.) Transplantirane moždane matične stanice pretvorile su se u neurone retine, a njihovi procesi su dosegli optički nerv, i pacov je ugledao svjetlo! Štaviše, tokom transplantacije moždanih matičnih ćelija u netaknuto oko, kod njih nije došlo do transformacija. Vjerovatno, kada je mrežnica oštećena, proizvode se neke tvari (na primjer, tzv. faktori rasta) koje stimuliraju neurogenezu. Međutim, tačan mehanizam ovog fenomena još uvijek nije jasan.

Naučnici su bili suočeni sa zadatkom da pokažu da se neurogeneza javlja ne samo kod glodara, već i kod ljudi. Da bi to učinili, istraživači predvođeni profesorom Gageom nedavno su izveli senzacionalan posao. U jednoj od američkih klinika za rak, grupa pacijenata sa neizlječivim maligne neoplazme uzimao hemoterapijski lijek bromdioksiuridin. Ova supstanca ima važna imovina- sposobnost akumulacije u ćelijama koje se dijele različitih organa i tkiva. Bromdioksiuridin je ugrađen u DNK matične ćelije i zadržava se u ćelijama kćeri nakon što se matična ćelija podeli. Patoanatomska studija je pokazala da se neuroni koji sadrže bromdioksiuridin nalaze u gotovo svim dijelovima mozga, uključujući i moždanu koru. Dakle, ovi neuroni su bile nove ćelije koje su nastale podelom matičnih ćelija. Nalaz je nedvosmisleno potvrdio da se proces neurogeneze javlja i kod odraslih. Ali ako se kod glodara neurogeneza javlja samo u hipokampusu, onda kod ljudi vjerovatno može zahvatiti veće površine mozga, uključujući moždanu koru. Nedavne studije su pokazale da se novi neuroni u mozgu odrasle osobe mogu formirati ne samo od neuronskih matičnih stanica, već i od matičnih stanica krvi. Otkriće ovog fenomena izazvalo je naučni svet euforija. Međutim, objavljivanje u časopisu Nature u oktobru 2003. godine učinilo je mnogo da ohladi entuzijastične umove. Ispostavilo se da krvne matične ćelije zaista prodiru u mozak, ali se ne pretvaraju u neurone, već se spajaju s njima, formirajući binuklearne ćelije. Tada se "staro" jezgro neurona uništava, a zamjenjuje ga "novo" jezgro matične ćelije krvi. U tijelu pacova, krvne matične ćelije se uglavnom spajaju s džinovskim stanicama malog mozga - Purkinje ćelijama, iako se to dešava prilično rijetko: samo nekoliko spojenih ćelija može se naći u cijelom malom mozgu. Do intenzivnijeg spajanja neurona dolazi u jetri i srčanom mišiću. Još nije jasno koje je fiziološko značenje ovoga. Jedna od hipoteza je da matične ćelije krvi nose sa sobom novi genetski materijal, koji ulaskom u „staru“ cerebelarnu ćeliju produžava njen život.

Dakle, novi neuroni mogu nastati iz matičnih ćelija čak iu mozgu odrasle osobe. Ovaj fenomen se već naširoko koristi u liječenju različitih neurodegenerativnih bolesti (bolesti praćenih odumiranjem neurona mozga). Preparati matičnih ćelija za transplantaciju dobijaju se na dva načina. Prvi je korištenje neuronskih matičnih stanica, koje se i kod embrija i kod odrasle osobe nalaze oko ventrikula mozga. Drugi pristup je korištenje embrionalnih matičnih stanica. Ove ćelije se nalaze u unutrašnjoj ćelijskoj masi na rana faza formiranje embrija. Oni su u stanju da se transformišu u skoro svaku ćeliju u telu. Najveća poteškoća u radu sa embrionalnim ćelijama je navesti ih da se transformišu u neurone. Nove tehnologije to omogućavaju.

U nekim medicinske ustanove u Sjedinjenim Državama su već formirane "biblioteke" neuronskih matičnih ćelija izvedenih iz embrionalnog tkiva i one se presađuju pacijentima. Prvi pokušaji transplantacije daju pozitivne rezultate, iako danas liječnici ne mogu riješiti glavni problem takvih transplantacija: nekontrolirana reprodukcija matičnih stanica u 30-40% slučajeva dovodi do stvaranja malignih tumora. Do sada nije pronađen nikakav pristup koji bi to spriječio nuspojava. No, unatoč tome, transplantacija matičnih stanica će nesumnjivo biti jedan od glavnih pristupa u liječenju neurodegenerativnih bolesti poput Alchajmerove i Parkinsonove bolesti, koje su postale pošast razvijenih zemalja.