Τι είναι η νευρογένεση;

Το νευρογένεση είναι η γέννηση νέων νευρώνων από βλαστικά κύτταρα και προγονικά κύτταρα. Εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης όταν σχηματίζεται το νευρικό σύστημα. Πρόσφατα στοιχεία έδειξαν ότι η νευρογένεση συνεχίζεται σε πρωτεύοντα και σε ενήλικες ανθρώπους.

Οι νευρώνες είναι οι λειτουργικές συνιστώσες του νευρικού συστήματος και είναι υπεύθυνοι για την επεξεργασία και τη διαβίβαση πληροφοριών (Zhao, 2008).

Σε αντίθεση με ό, τι πιστεύαμε εδώ και καιρό, το νευρικό σύστημα ενηλίκων μπορεί να δημιουργήσει νέους νευρώνες, δηλαδή να έχει κάποια ικανότητα αναγέννησης. Έτσι η νέα παραγωγή νευρώνων δεν περιορίζεται μόνο στην εμβρυϊκή και νεογνική ζωή.

Όλα τα θηλαστικά έχουν αναπαραγόμενα κύτταρα σε πολλά όργανα και, σε ορισμένες περιπτώσεις, ειδικά στο αίμα, το δέρμα και το έντερο, τα βλαστικά κύτταρα υπάρχουν σε όλη τη ζωή, συμβάλλοντας στην αντικατάσταση ταχεία κυττάρων (Gage, 2002 ). Για παράδειγμα, το έντερο αναγεννά πλήρως τα κύτταρα του κάθε 10,7 χρόνια.

Αλλά η αναγέννηση του νευρικού συστήματος, ειδικά του εγκεφάλου, είναι πολύ πιο περιορισμένη, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει.

Χαρακτηριστικά της νευρογενέσεως

Τα έντομα, τα ψάρια και τα αμφίβια μπορούν να αναπαράγουν τα νευρωνικά κύτταρα καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Μια εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα της αυτο-επισκευής και της συνεχούς ανάπτυξης θεωρείται ότι είναι ο εγκέφαλος των θηλαστικών και του νωτιαίου μυελού.

Σήμερα γνωρίζουμε ότι αυτός ο αποδεκτός περιορισμός δεν ήταν αληθής για μεγάλο χρονικό διάστημα, αφού υπάρχουν δύο καλά διαφοροποιημένες περιοχές του εγκεφάλου, η οδοντωτή έλικα του σχηματισμού του ιπποκάμπου και την υποκοιλιακή ζώνη και η προβολή του μέσω της ριζικής μεταναστευτικής πορείας προς τον οσφρητικό βολβό, ο οποίος μπορεί να δημιουργήσει νέους νευρώνες καθ 'όλη τη ζωή (Gage, 2002).

Επομένως, υπάρχουν νευρικά βλαστοκύτταρα καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής στον ενήλικο εγκέφαλο που μπορεί να ανανεώσει και να δημιουργήσει νέους νευρώνες, αστροκύτταρα και ολιγοδενδροκύτταρα, όπως συμβαίνει στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο.

Σε αυτές τις δύο περιοχές του εγκεφάλου των ενήλικων θηλαστικών (οδοντωτή έλικα και υποσυστροφική ζώνη) υπάρχουν κύτταρα με μιτωτική δραστηριότητα, τα οποία μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο ομάδες (Arias-Carrión, 2007):

• Βλαστοκύτταρα ή κορμούς που είναι ικανά να διαιρούνται απεριόριστα και να διαφοροποιούνται σε διαφορετικούς τύπους εξειδικευμένων κυττάρων, με κυτταρικό κύκλο μεγαλύτερο από 28 ημέρες.

• Νευρωνικά προγονικά κύτταρα, με έναν κυτταρικό κύκλο 12 ωρών που είναι νευρικά κύτταρα με μια πιο περιορισμένη ικανότητα για αυτοανανέωση και επέκταση και με τη δυνατότητα να διαφοροποιηθούν σε μερικούς τύπους νευρώνων. Οι προγονικοί νευρώνες και τα γλοιακά προγονικά κύτταρα θα είναι κύτταρα δεσμευμένα να διαφοροποιούν μόνο τους νευρώνες ή τα γλοία, αντίστοιχα. Οι προγονικοί νευρώνες που προσδιορίζονται σε έναν συγκεκριμένο τύπο νευρώνα, θα μπορούσαν να είναι το ιδανικό εργαλείο υποκατάστασης για τη θεραπεία του τραυματισμένου ΚΝΣ.

Ρύθμιση νευρογένεσης στον ενήλικο εγκέφαλο

Η νευρογένεση στον ενήλικο εγκέφαλο ρυθμίζεται θετικά ή αρνητικά με διάφορους μηχανισμούς. Επιπλέον, υπάρχουν εσωτερικοί και εξωτερικοί παράγοντες που συμμετέχουν στον εν λόγω κανονισμό.

Μεταξύ των εσωτερικών παραγόντων είναι η έκφραση γονιδίων, μορίων, αυξητικών παραγόντων, ορμονών και νευροδιαβιβαστών. Η ηλικία είναι ένας άλλος εσωτερικός παράγοντας που εμπλέκεται στην νευρογένεση. Μεταξύ των εξωτερικών παραγόντων μπορούν να αναφερθούν περιβαλλοντικά και φαρμακολογικά ερεθίσματα (Arias-Carrión, 2007).

Εσωτερικοί παράγοντες

Γενετική και μοριακή

Μεταξύ των γενετικών παραγόντων που προκαλούν νευρογένεση και εμβρυϊκή μορφογένεση, μπορεί να αναφερθεί γονιδιακή έκφραση. Αυτά τα γονίδια συμμετέχουν επίσης στη ρύθμιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης σε νευρογενείς περιοχές του ενήλικου εγκεφάλου.

Μερικά από αυτά τα γονίδια εκφράζονται σε διαφορετικούς βαθμούς στις βλαπτικές περιοχές του ενήλικου εγκεφάλου σε απόκριση ερεθισμάτων ή τραυματισμών στην εν λόγω περιοχή.

Παράγοντες ανάπτυξης

Η έκφραση των διαφόρων αυξητικών παραγόντων, όπως τον εγκέφαλο νευροτροφικού Παράγοντα (BDNF) εμπλέκονται στη ρύθμιση της κυτταρικής τύχης μπορεί να καθορίσει το μέγεθος των νευρωνικών ή νευρογλοιακών πληθυσμού οι τόσο αναπτυσσόμενες εγκέφαλοι και στον ενήλικο εγκέφαλο.

Οι παράγοντες αυτοί υπερεκφράζονται σε διαφορετικές νευροεκφυλιστικές μοντέλα όπως η νόσος του Alzheimer ή η νόσος του Parkinson, όπου συμμετέχουν ως προστατευτικών παραγόντων της νευρωνικής βλάβης ή επαγωγής παράγοντες για τη δημιουργία και τη διαφοροποίηση των νέων κυττάρων προς αντικατάσταση κατεστραμμένων κυττάρων (Arias- Carrión, 2007).

Σε αυτό το πλαίσιο, έχει αποδειχθεί ότι η ενδοεγκεφαλοκοιλιακή χορήγηση εγκεφαλικού νευροτροφικού παράγοντα (BDNF) αυξάνει την νευρογένεση στον οσφρητικό βολβό και τον ιππόκαμπο..

Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτοί οι αυξητικοί παράγοντες διεγείρουν νευρογένεση στον ενήλικο εγκέφαλο.

Νευροδιαβιβαστές

Είναι πλέον γνωστό ότι διάφοροι νευροδιαβιβαστές συμμετέχουν ως παράγοντες που ρυθμίζουν την νευρογένεση στον ενήλικο εγκέφαλο. Μεταξύ των πιο μελετώνται είναι το γλουταμικό, η σεροτονίνη (5-ΗΤ), η νοραδρεναλίνη και η ντοπαμίνη.

Το γλουταμικό θεωρείται ο σημαντικότερος νευροδιαβιβαστής για τη λειτουργία του εγκεφάλου. Είναι γνωστό ότι ρυθμίζει την νευρογένεση στον ιππόκαμπο των ενήλικων ζώων.

Η εμπλοκή της 5-ΗΤ στο νευρογένεση έχει δειχθεί σε διάφορες μελέτες, έτσι ώστε η αναστολή της σύνθεσης της έχει επιτρέψει να δείτε μια μείωση στον ρυθμό πολλαπλασιασμού τόσο στην ιππόκαμπο και υποκοιλιακή ζώνη (SVZ) των αρουραίων.

Το νοραδρενεργικό σύστημα είναι ένα άλλο που εμπλέκεται στην νευρογένεση στον ενήλικο εγκέφαλο. Έχει αποδειχθεί ότι με την αναστολή της απελευθέρωσης της νοραδρεναλίνης, ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων στον ιππόκαμπο μειώνεται.

Τέλος, η ντοπαμίνη είναι ένας άλλος σημαντικός νευροδιαβιβαστής που εμπλέκεται στη ρύθμιση της νευρογενέσεως τόσο στον ZSV όσο και στον ενήλικα ιππόκαμπο του εγκεφάλου. Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι η μείωση της ντοπαμίνης μειώνει την παραγωγή νέων νευρώνων, τόσο στο SVZ όσο και στην οδοντωτή έλικα του ιππόκαμπου.

Ορμόνες

Μερικές μελέτες δείχνουν ότι τα στεροειδή των ωοθηκών, καθώς και τα ενδογενή οιστρογόνα, έχουν διεγερτική δράση στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων. Ωστόσο, τα επινεφριδιακά στεροειδή όπως τα κορτικοστεροειδή καταστέλλουν τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων σε περιοχές όπως ο οδοντωτός γύρος του ιππόκαμπου.

Μια μελέτη σε αρουραίους έδειξαν ότι ο ρυθμός της νευρογένεσης αυξάνεται κατά 65% κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και κορυφώνεται λίγο πριν την παράδοση, η οποία συμπίπτει με τα επίπεδα προλακτίνης (Arias-Carrion, 2007).

Ηλικία

Είναι γνωστό ότι η ηλικία είναι ένας από τους σημαντικότερους εσωτερικούς παράγοντες στην ρύθμιση της νευρογένεσης στον εγκέφαλο.

Η νευρογένεση στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο είναι πολύ υψηλή, αλλά καθώς φθάνουμε στην ενηλικίωση και γερνάμε, μειώνεται δραστικά, αν και δεν εξαφανίζεται εντελώς..

Εξωτερικοί παράγοντες

Περιβάλλον

Η νευρογένεση δεν αποτελεί στατική βιολογική διαδικασία, καθώς ο ρυθμός της είναι μεταβλητός και εξαρτάται από το περιβάλλον. Είναι γνωστό ότι η σωματική δραστηριότητα, τα εμπλουτισμένα περιβάλλοντα, ο περιορισμός της ενέργειας και η διαμόρφωση της νευρωνικής δραστηριότητας, μεταξύ άλλων παραγόντων, δρουν ως θετικοί ρυθμιστές της νευρογενέσεως..

Τα ζώα που ζουν σε ένα εμπλουτισμένο περιβάλλον έχουν αυξημένη νευρογένεση στην οδοντωτή έλικα. Ωστόσο, σε ζώα που ζουν σε αγχωτικές συνθήκες ή σε περιβάλλον με κακή εμπλουτισμό, η νευρογένεση σε αυτή την περιοχή μειώνεται ή αναστέλλεται πλήρως.

Επιπλέον, αλλοιώσεις στον άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης-επινεφριδίων, που προκαλούνται από καταστάσεις ταλαιπωρίας κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, μειώνουν τη δημιουργία νέων κυττάρων στην οδοντωτή έλικα. Έτσι, είναι γνωστό ότι ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων στην οδοντωτή έλικα μειώνεται λόγω της επίδρασης των γλυκοκορτικοειδών, τα οποία απελευθερώνονται σε απόκριση της πίεσης.

Έτσι, έχει παρατηρηθεί πως τόσο εκούσια άσκηση και τον εμπλουτισμό του περιβάλλοντος βελτιώσει την απόδοση των νεαρών ποντικών και παλιά στο λαβύρινθο του νερού Morris (εργασία για τη δοκιμή εξαρτώμενη από τη μάθηση και τη μνήμη του ιππόκαμπου) (Arias-Carrión , 2007).

Έχει παρατηρηθεί επίσης πως η νευρογένεση μπορεί να διαμορφωθεί από την κοινωνική κατάσταση των ζώων και είναι πιθανόν να προκαλείται από μόρια όπως ο νευροτροφικός παράγοντας που προέρχεται από τον εγκέφαλο που αναφέρθηκε παραπάνω (Zhao, 2008).

Τέλος, οι εμπειρίες που σχετίζονται με μια βελτίωση της γνώσης υποτίθεται ότι το κάνουν με την τόνωση του νευρωνικού δικτύου του ιππόκαμπου.

Στην πραγματικότητα, η εξαρτώμενη από τον ιππόκαμπο μάθηση είναι μία από τις κύριες ρυθμιστικές αρχές της νευρογενέσεως (μελέτη). Ο ιππόκαμπος είναι υπεύθυνος για το σχηματισμό νέων αναμνήσεων, δηλωτικής μνήμης και επεισοδιακής και χωρικής μνήμης. Έτσι είναι πολύ σημαντικό ο πολλαπλασιασμός νέων νευρώνων σε αυτή την περιοχή του εγκεφάλου.

Αφού εξηγήσατε ποια είναι η νευρογένεση και ποιοι παράγοντες ρυθμίζονται, θα μπορούσατε να αναρωτηθείτε αν μπορεί να γίνει κάτι για να αποφευχθεί η μείωση της νευρογένεσης που χαρακτηρίζει τη γήρανση και να τονώσει τη δημιουργία νέων νευρώνων. Είναι η τυχερή ημέρα σας επειδή η απάντηση είναι ναι. Ακολουθούν μερικές συμβουλές για να το αποκτήσετε.

Πώς εξουσιάζει η νευρογένεση?

Άσκηση!

Η μείωση της νευρογένεσης που είναι κατάλληλη για τη γήρανση μπορεί να προληφθεί ή να αναστραφεί με σωματική άσκηση. Στην πραγματικότητα, όπως σχολιάζουν ο Van Praag και οι συνάδελφοί του (2005), οι ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας που άσκησαν καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους είχαν λιγότερες απώλειες εγκεφαλικού ιστού από ό, τι τα καθιστικά άτομα. Από την άλλη πλευρά, οι ηλικιωμένοι σε καλή φυσική κατάσταση έχουν καλύτερες επιδόσεις στις γνωστικές εξετάσεις από τους καθισμένους συναδέλφους τους (μελέτη).

Οποιαδήποτε άσκηση είναι καλή, αλλά ειδικότερα έχει παρατηρηθεί πως η λειτουργία αυξάνει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων στο SGZ (Zhao, 2008).

Βρείτε ένα εμπλουτισμένο περιβάλλον!

Η νευρογένεση των ενηλίκων ρυθμίζεται δυναμικά από πολλά φυσιολογικά ερεθίσματα. Για παράδειγμα, σε ενήλικες SGZ, η σωματική άσκηση αυξάνει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων όπως έχουμε ήδη σχολιάσει, ενώ ένα εμπλουτισμένο περιβάλλον προάγει την επιβίωση νέων νευρώνων (Ming, 2011) (μελέτη).

Διαβάστε, να μάθουν νέες δεξιότητες, να γνωρίσετε καινούργιους ανθρώπους, παιχνίδια, και τα καθήκοντα που απαιτούν σκέψη, έχουν χόμπι, ταξίδια και εμπειρίες, όπως έχουν τα παιδιά (ναι, έχουν τα παιδιά αυξάνει νευρογένεση και στις δύο μητέρες και πατέρες), μεταξύ πολλών άλλων, είναι οι δραστηριότητες που αποτελούν μια πρόκληση για τη γνώση μας με την επακόλουθη εγκεφαλική πλαστικότητα και τη νέα παραγωγή νευρώνων.

Αποφύγετε το χρόνιο άγχος!

Το άγχος είναι μια οξεία και προσαρμοστική απάντηση για το περιβάλλον που μας βοηθά σε πολλές περιπτώσεις για να λύσει τα προβλήματα και να ξεφύγουν από πιθανούς κινδύνους, αλλά σήμερα, ο τρόπος ζωής μας γεμίζουν με την εργασία και την ανησυχία μας κάνει μια σταθερή και χρόνια το επίπεδο του στρες τόσο μακριά από το να είναι προσαρμοστική που μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα τόσο σωματική όσο και ψυχολογική.

Αυτό το χρόνιο στρες και τα επακόλουθα υψηλά επίπεδα ορμονών επινεφριδίων όπως η κορτιζόλη, έχει αποδειχθεί ότι προκαλεί νευρωνικό θάνατο και καταστολή της νευρογενέσεως (μελέτη).

Ως εκ τούτου, αποφύγετε το άγχος με εναλλακτικές λύσεις όπως η γιόγκα, η χαλάρωση, η καλή ξεκούραση και η υγιεινή του ύπνου θα αποτρέψουν αυτό το φόβο νευρωνικού θανάτου που προκαλείται από χρόνιο στρες.

Τρώτε καλά! Λιγότερα είναι περισσότερα!

Το φαγητό δεν είναι λιγότερο σημαντικό. Έχει αποδειχθεί ως περιορισμός των θερμίδων, διαλείπουσα νηστείας, και μια διατροφή πλούσια σε πολυφαινόλες και πολυακόρεστα λιπαρά οξέα μπορούν να επωφεληθούν της γνωστικής λειτουργίας, της διάθεσης, της γήρανσης και της νόσου του Alzheimer. Με επίκεντρο την βελτίωση της δομικής και λειτουργικής πλαστικότητας στον ιππόκαμπο, αυξημένη έκφραση των νευροτροφικών παραγόντων, συναπτικής λειτουργίας και νευρογένεσης ενηλίκων (μελέτη).

Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν τρώτε ή ότι πηγαίνετε σε μια δίαιτα, αλλά ότι δεν είναι καλό να φάτε μέχρι να φουσκώσετε ή να φάτε τα επεξεργασμένα τρόφιμα. Τρώτε υγιεινά και με μέτρο.

Οι πολυφαινόλες που βρίσκονται σε τροφές όπως οι σπόροι σταφυλιού, μήλο, κακάο, φρούτα όπως βερίκοκα, κεράσια, βατόμουρα, ρόδια, κ.λπ., και τα ποτά όπως το κόκκινο κρασί. Είναι επίσης παρόντες σε καρύδια, κανέλα, πράσινο τσάι και σοκολάτα (μαύρη σοκολάτα όχι στη σοκολάτα γάλακτος).

Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFAs) είναι παρούσες σε λιπαρά ψάρια (μπλε ψάρι) έλαια και τα ψάρια και θαλασσινά, εκτός σε σπορέλαια και τα πράσινα φυλλώδη λαχανικά.

Έτσι, είστε πρόθυμοι να εφαρμόσετε αυτές τις συμβουλές στην πράξη για να δώσετε ώθηση στη νευρογένεση σας;?

Αναφορές

1. Gage, F. Η. (2002). Νευρογένεση στον εγκέφαλο των ενηλίκων. Το Journal of Neuroscience, 22(3), 612-613.
2. Arias-Carrión, Ο., Olivares-Bañuelos, Τ. & Drucker-Colin, R. (2007). Νευρογένεση στον ενήλικο εγκέφαλο. Journal of Neurology, 44(9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, F. Η. (2008). Μηχανισμοί και λειτουργικές επιπτώσεις της νευρογενέσεως των ενηλίκων. Cell, 132(4), 645-660. 
4. Deng, W., Aimone, J. Β. & Gage, F. Η. (2010). Νέοι νευρώνες και νέες μνήμες: πώς επηρεάζει η νευρογένεση των ενηλίκων του ιπποκάμπουου τη μάθηση και τη μνήμη? Φύση Κριτικές Νευροεπιστήμη, 11, 339-350.
5. Van Praag, Η., Shubert, Τ., Zhao, C. & Gage, F. Η. (2005). Η άσκηση βελτιώνει τη μάθηση και την νευρογένεση του ιππόκαμπου σε ηλικιωμένα ποντίκια. JNeurosci: Η Εφημερίδα της Νευροεπιστήμης, 25(38), 8680-8685. 
6. Ming, G.L. & Song, Η. (2011). Νευρογένεση των ενηλίκων στον εγκέφαλο των θηλαστικών: σημαντικές απαντήσεις και σημαντικές ερωτήσεις. Neuron, 70(4), 687-702.
7. De Celis, Μ. F.R., Bornstein, S.R., Androutsellis-Theotokis, Andoniadou, C.L. et αϊ. (2016). Οι επιδράσεις του στρες στον εγκέφαλο και στα επινεφριδιακά βλαστοκύτταρα. Μοριακή Ψυχιατρική, 21, 590-593. 
8. Murphy, Τ., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Επιδράσεις της διατροφής στην πλαστικότητα του εγκεφάλου στις ζωικές και ανθρώπινες μελέτες: Σκεφτείτε το κενό. Νευρωνική πλαστικότητα, 2014, 1-32.