Neurogeneza

Od końca XX wieku wiadomo, że mózg funkcjonuje również w wieku dorosłym Neurogeneza jest w stanie tworzyć nowe komórki. Przez neurogenezę rozumie się tworzenie nowych komórek nerwowych z komórek progenitorowych i macierzystych, które zachodzi zarówno podczas embriogenezy, jak iw układzie nerwowym osoby dorosłej.

Co to jest neurogeneza?

Neurogeneza w okresie embrionalnym obejmuje rozwój jako całość, począwszy od wydzielania komórek grzebienia nerwowego, przez tworzenie pierwszych pęcherzyków w mózgu, aż po różnicowanie ośrodkowego układu nerwowego, w tym funkcjonalne zaopatrzenie narządów, komórek i tkanek organizmu.

Neurogeneza rozpoczyna się od powstania cewy nerwowej, która oddziela się od ektodermy we wczesnych stadiach embriogenezy, co z kolei jest znane jako neurulacja. To stanowi podstawę rozwoju rdzenia kręgowego, mózgu i układu nerwowego.

Zorientowane do góry części cewy nerwowej powodują powstanie pierwszych embrionalnych struktur prekursorowych mózgu, tak zwanych pęcherzyków mózgowych, które później tworzą przodomózgowie, śródmózgowie i tyłomózgowie. To tutaj budowana jest struktura rdzenia kręgowego i ośrodkowego układu nerwowego, podobnie jak narządy zmysłów, takie jak oczy, uszy i nos.

W mózgu dorosłego wciąż znajduje się rezerwuar komórek macierzystych. Przez długi czas badacze przypuszczali, że nie ma już miejsca tworzenie nowych komórek nerwowych w ośrodkowym układzie nerwowym. Zostało to udowodnione. Komórki macierzyste namnażają się, komórki nerwowe powstają nawet w starszym wieku, przy czym proces ten zależy od aktywności fizycznej i umysłowej. W ten sposób regulowana jest neurogeneza u dorosłych.

Funkcja i zadanie

Istnieją dwa obszary mózgu, a dokładniej hipokamp i strefa podkomorowa, w których neurogeneza zachodzi również w mózgu dorosłego. Hipokamp umożliwia pamięć i procesy uczenia się u ludzi. Jeśli obszar jest zaburzony, pojawiają się choroby neurodegeneracyjne. Są to depresja lub lęk, ale mogą również prowadzić do choroby Parkinsona.

Neurogeneza u dorosłych zachodzi tutaj w obszarze strefy subgranularnej. Znajduje się ona pomiędzy warstwą komórek ziarnistych a wnęką. Ciała komórkowe neuronalnych komórek macierzystych mają wierzchołkowe przedłużenia komórek nerwowych, zwane również dendrytami, które służą do pochłaniania bodźców, które prowadzą w tym miejscu do warstwy komórek molekularnych i które mają dużą gęstość niezależnych od napięcia kanałów potasowych i sodowych. Tam nie reagują na bodźce i pobudzenie, ale mają zdolność tworzenia nowych komórek poprzez podział mitotyczny, które nazywane są komórkami progenitorowymi lub prekursorowymi.

Podział odbywa się na różnych poziomach. Na tempo podziału wpływa np. B. Czynniki stresu wchodzą w grę i wywołują efekt hamujący. Aktywność fizyczna z kolei zwiększa tempo podziałów i jest faktycznie najskuteczniejszym sposobem stymulacji neurogenezy w mózgu. Ćwiczenia zwiększają krążenie krwi w sercu i mózgu, zwiększają poziom czynnika wzrostu BDNF i czynnika wzrostu nerwów GDNF oraz aktywują neurogenezę. Uwolnione endorfiny obniżają poziom kortyzolu, hormonu stresu. Zwłaszcza w podeszłym wieku proces starzenia się jest opóźniony, a wydajność poznawcza ulega poprawie.

Pomocne są również ćwiczenia medytacyjne.W ten sposób procesy zachodzące w mózgu zostają uspokojone, zyskuje jasność umysłu, a uwaga skupia się na chwili tu i teraz. Zwiększa to gęstość istoty szarej w niektórych obszarach mózgu, w tym hipokampu, i równoważy chemiczne substancje przekaźnikowe w mózgu, w tym te odpowiedzialne za neurogenezę dorosłych. To aktywuje funkcje integracyjne, które prowadzą do długotrwałych zmian neuronalnych w mózgu i zwiększają produkcję melatoniny.

Równie ważna jest zdrowa dieta. Mózg składa się w około sześćdziesięciu procentach z tłuszczu. Odpowiednio konieczna jest zdrowa, wysokotłuszczowa dieta, która dostarcza ważnych kwasów tłuszczowych omega-3 i kwasu dokozaheksaenowego, których mózg potrzebuje do tworzenia nowych komórek mózgowych.

Wystarczający sen, ekspozycja na słońce i dobre samopoczucie są również ważne dla utrzymania neurogenezy i zapewnienia zdrowego funkcjonowania mózgu. Brak snu spowalnia z. B. proces zachodzący w hipokampie, a nawet zaburza całą gospodarkę hormonalną. Proliferacja komórek jest zahamowana. Z kolei ekspozycja na słońce dostarcza organizmowi witaminy D, która podnosi poziom serotoniny.

Ostatecznie dokładna funkcja neurogenezy u dorosłych nie została jeszcze odpowiednio zbadana. Wiadomo, że nowo powstające komórki ziarniste mają wpływ na pamięć długotrwałą. Na neurogenezę wpływają również warunki środowiskowe i życiowe.

Choroby i dolegliwości

Zaburzenia ośrodkowego układu nerwowego, w tym zaburzenia związane ze stresem pourazowym, należy leczyć poprzez stymulację neurogenezy. Świadomość, że dorosły mózg również tworzy nowe komórki nerwowe z komórek macierzystych, była pomocna w promowaniu ulepszonej terapii dla osób, które np. B. cierpi na chorobę Alzheimera lub Parkinsona. W mózgu pacjenta z chorobą Parkinsona proliferacja (reprodukcja tkanek) neuronalnych komórek prekursorowych jest silnie zahamowana.

Kiedy choroba postępuje, lekarze badają głównie opuszkę węchową, czyli opuszkę węchową w mózgu. Tam komórki nerwowe obumierają bardzo wcześnie, przez co następuje zaburzenie percepcji zapachu. Dopamina ma wtedy łagodzić objawy motoryczne, chociaż śmierci komórek nerwowych nie można zapobiec.

Stymulacja neurogenezy w mózgu ma rekompensować utratę komórek. To mogłoby np. B. występują w przedruchowej fazie choroby Parkinsona, co jest szczególnie widoczne poprzez zaburzenia snu i węchu, a także pierwsze objawy poznawcze i psychiatryczne. Na tym etapie można podjąć próbę pobudzenia neurogenezy iw ten sposób nieco ograniczyć proces degeneracyjny.