Kopš 20. gadsimta beigām ir zināms, ka smadzenes darbojas arī pieaugušā vecumā Neiroģenēze spēj veidot jaunas šūnas. Ar neiroģenēzi saprot jaunu nervu šūnu veidošanos no prekursoriem un cilmes šūnām, kas notiek gan embrioģenēzes laikā, gan pieaugušā nervu sistēmā.
Kas ir neiroģenēze?
Neiroģenēze embrionālā perioda laikā ietver attīstību kopumā, sākot ar neironu apvalka šūnu sekrēciju, smadzenēs pirmo vezikulu veidošanos, līdz centrālās nervu sistēmas diferenciācijai, ieskaitot organisma, šūnu un audu funkcionālo piegādi organismā.
Neiroģenēze sākas ar neirālās caurules veidošanos, kas embrioģenēzes agrīnās stadijās atdalās no ektodermas, kuru savukārt sauc par neirulāciju. Tas liek pamatus muguras smadzeņu, smadzeņu un nervu sistēmas attīstībai.
Neironu caurules augšupvērstajās daļās rodas pirmās smadzeņu embrionālās prekursoru struktūras, tā sauktās smadzeņu pūslīši, kas vēlāk veido priekšējo, vidējo un aizmugurējo smadzenes. Šeit tiek izveidotas muguras smadzenes un centrālā nervu sistēma, tāpat kā maņu orgāni, piemēram, acis, ausis un deguns.
Pieaugušo smadzenēs joprojām atrodas cilmes šūnu rezervuārs. Ilgu laiku pētnieki pieņēma, ka jaunu nervu šūnu veidošanās centrālajā nervu sistēmā vairs nenotiek. Tas ir pierādīts nepareizi. Cilmes šūnas vairojas, nervu šūnas veidojas pat vecumdienās, un process ir atkarīgs no fiziskās un garīgās aktivitātes. Pieaugušo neiroģenēze tiek regulēta šādā veidā.
Funkcija un uzdevums
Ir divi smadzeņu reģioni, precīzāk hipokamps un subventrikulārā zona, kuros neiroģenēze notiek arī pieaugušā smadzenēs. Hipokampuss ļauj cilvēkiem atcerēties un mācīties. Ja teritorija ir traucēta, rodas neirodeģeneratīvas slimības. Tādas ir depresija vai trauksme, bet var izraisīt arī Parkinsona slimību.
Pieaugušo neiroģenēze notiek šeit subgranulārās zonas rajonā. Tas atrodas starp granulētu šūnu slāni un kalnu. Neironu cilmes šūnu šūnām ir nervu šūnu apikālie šūnu pagarinājumi, ko sauc arī par dendritiem, kurus izmanto, lai absorbētu stimulus, kas šajā brīdī ved uz molekulāro šūnu slāni un kuriem ir augsts blīvums no sprieguma neatkarīgiem kālija un nātrija kanāliem. Tie nereaģē uz stimuliem un ierosmi tur, bet tiem ir spēja ar mitotiskas dalīšanas palīdzību izveidot jaunas šūnas, kuras sauc par priekšteču šūnām vai priekšgājēju šūnām.
Sadalīšana notiek dažādos līmeņos. Sadalīšanas ātrumu ietekmē, ja, piem. B. Stresa faktori darbojas un izraisa kavējošu efektu. Fiziskās aktivitātes, savukārt, palielina dalīšanās ātrumu un faktiski ir visefektīvākais veids, kā stimulēt smadzeņu neiroģenēzi. Vingrinājums palielina asins plūsmu sirdī un smadzenēs, palielina augšanas faktora BDNF un nervu augšanas faktora GDNF līmeni un aktivizē neiroģenēzi. Izdalītie endorfīni pazemina stresa hormona kortizola līmeni. Īpaši vecumdienās novecošanās process tiek aizkavēts un tiek uzlaboti kognitīvie rādītāji.
Noderīgi ir arī meditatīvie vingrinājumi.Tādā veidā tiek nomierināti smadzenēs notiekošie procesi, tiek iegūta garīgā skaidrība un uzmanība tiek koncentrēta uz mirkli šeit un tagad. Tas palielina pelēkās vielas blīvumu noteiktos smadzeņu reģionos, ieskaitot hipokampu, un līdzsvaro smadzenēs ķīmiskās kurjervielas, ieskaitot tās, kas atbild par pieaugušo neiroģenēzi. Tas aktivizē integrējošās funkcijas, kas izraisa ilgstošas smadzeņu neironu izmaiņas un palielina melatonīna ražošanu.
Ēst veselīgu uzturu ir tikpat svarīgi. Smadzenes sastāv no aptuveni sešdesmit procentiem tauku. Tāpēc ir nepieciešams veselīgs uzturs ar augstu tauku saturu un piedāvā svarīgas omega-3 taukskābes un dokozaheksaēnskābi, kas smadzenēm ir nepieciešama, lai veidotu jaunas smadzeņu šūnas.
Pietiekams miegs, saules iedarbība un labsajūta ir arī svarīgi, lai uzturētu neiroģenēzi un nodrošinātu veselīgu smadzeņu darbību. Miega trūkums palēnina z. B. process hipokampā un pat izjauc visu hormonālo līdzsvaru. Šūnu proliferācija ir kavēta. Saule savukārt apgādā organismu ar D vitamīnu, kas paaugstina serotonīna līmeni.
Galu galā precīza pieaugušo neiroģenēzes funkcija vēl nav pietiekami izpētīta. Ir zināms, ka jaunizveidotās granulu šūnas ietekmē ilgtermiņa atmiņu. Vides un dzīves apstākļi ietekmē arī neiroģenēzi.
Slimības un kaites
Centrālās nervu sistēmas slimības, ieskaitot posttraumatiskā stresa traucējumus, jāārstē, stimulējot neiroģenēzi. Zināšanas, ka pieaugušo smadzenes no cilmes šūnām veido arī jaunas nervu šūnas, bija noderīgas, lai veicinātu uzlabotu terapiju cilvēkiem, kuri, piemēram, B. cieš no Alcheimera vai Parkinsona slimības. Parkinsona pacienta smadzenēs tiek stingri kavēta neironu prekursoru šūnu proliferācija (audu reprodukcija).
Kad slimība progresē, ārsti galvenokārt pārbauda ožas spuldzi, t.i., ožas sīpolu smadzenēs. Tur nervu šūnas mirst ļoti agri, tāpēc ir traucēta smakas uztvere. Tad domājams, ka motoriskos simptomus mazinās dopamīns, lai gan nervu šūnu nāvi nevar novērst.
Domājams, ka smadzeņu neiroģenēzes stimulēšana kompensē šūnu zaudējumu. Tas varētu, piem. B. rodas Parkinsona slimības premotorā fāzē, kas ir īpaši pamanāms miega un ožas traucējumu dēļ, kā arī ar pirmajiem kognitīvajiem un psihiskajiem simptomiem. Šajā posmā var mēģināt stimulēt neiroģenēzi un tādā veidā nedaudz ierobežot deģeneratīvo procesu.
