Regenerieren sich Neuronen?

Regenerieren sich Neuronen? Es wurde immer gedacht, dass nein. Es scheint, dass die meisten unserer Neuronen geboren werden, wenn wir uns noch im Schoß unserer Mutter befinden und sich im Laufe der Zeit nicht fortpflanzen, sondern nach und nach sterben.

Dies war jedoch in normalen Situationen kein Grund zur Besorgnis. Es ist üblich, eine großzügige Menge von Neuronen jeden Tag zu verlieren, was pathologisch zu werden beginnt, ist ein exzessiver Verlust wie bei Demenz.

Aber der Verlust von Neuronen, der als normal betrachtet wird, beeinflusst unsere kognitiven Fähigkeiten nicht. Tatsächlich reorganisieren die Neuronen ihre Verbindungen kontinuierlich, um in jedem Moment das Nützlichste zu stärken und das Unbrauchbare zu verwerfen.

Aber was, wenn ich Ihnen sagte, dass Beweise dafür gefunden wurden, dass sich Neuronen regenerieren? Weißt du, dass es bestimmte Bereiche unseres Gehirns gibt, in denen sich diese Zellen vermehren, selbst wenn wir Erwachsene sind?

Regeneration von Neuronen im Hippocampus

Es scheint, dass bei den meisten Säugetieren Neuronen im Hippocampus und im Bulbus olfactorius regeneriert werden. Der Hippocampus ist essentiell für Lernen, Gedächtnis und räumliche Orientierung, während der Riechkolben den Informationen, die unseren Geruchssinn erfassen, Bedeutung verleiht.

Dies macht Sinn, weil die Erklärung, die unserem Gehirn gegeben wird, das neue Neuronen produziert, ist, dass Sie eine Reihe von Zellen mit spezifischen Eigenschaften pflegen müssen, aber diese dauern eine begrenzte Zeit. Darüber hinaus sind sie essentiell, da sie darauf spezialisiert sind, eine sehr spezifische neuronale Verarbeitung durchzuführen.

Offenbar haben zahlreiche Studien behauptet, dass Neuronen in einem Teil des Seitenventrikels geboren werden und dann zum Riechkolben wandern. Dort integrieren sie sich in bestehende Zellen und beteiligen sich am olfaktorischen Gedächtnis und an der Konditionierung von Angst durch Geruch.

Sie können auch zum Gyrus dentatus des Hippocampus wandern und eine wichtige Rolle beim räumlichen Lernen und beim Abrufen kontextueller Hinweise spielen.

Menschen unterscheiden sich von anderen Säugetieren dadurch, dass sie keine Regeneration im Riechkolben haben. Es wurde jedoch gezeigt, dass diese Regeneration im Hippocampus stattfindet. Das erklärt, warum wir nicht so abhängig vom Geruch sind wie andere Tiere, während wir einen höheren Grad an kognitiver Anpassung haben.

Vor 1998 war bereits bekannt, dass Neurogenese (Geburt neuer Neuronen) bei Nagern und erwachsenen Affen vorkommt. Aber was ist mit Menschen?

In diesem Jahr zeigten Eriksson und sein Team als Erste, dass die neuronale Regeneration im Hippocampus des Menschen stattfindet. Sie verwendeten postmortales menschliches Hirngewebe und bewiesen, dass sich Neuronen im ganzen Leben im Gyrus dentatus vermehren.

Somit weisen Hippocampuszellen eine jährliche Erneuerungsrate von 1,75% auf.

Die menschliche Neurogenese in der Großhirnrinde tritt jedoch nur in unserer frühen Entwicklung auf und bleibt nicht im Erwachsenenalter.

Regeneration von Neuronen im Striatum

Im Jahr 2014 entdeckte eine Gruppe von Wissenschaftlern des Karolinska Instituts, dass Neurogenese in den Gehirnen erwachsener Menschen existiert.

Diese Forscher fanden Neuroblasten in der Wand unseres Seitenventrikels. Wir können sagen, dass Neuroblasten primitive Zellen sind, die sich noch nicht entwickelt haben, und dass sie in der Zukunft in Neuronen oder Gliazellen differenzieren werden.

Aber das ist nicht alles, sie haben auch herausgefunden, dass diese Neuroblasten wachsen und sich in ein nahes Gebiet integrieren: den gestreiften Kern. Dieser Teil unseres Gehirns ist grundlegend, um unsere Bewegungen zu kontrollieren, und Schäden an diesem Ort würden motorische Veränderungen wie Zittern und Tics hervorrufen.

In der Tat entdeckten die gleichen Autoren, dass bei der Huntington-Krankheit, wo motorische Defizite bestehen, Neuronen im Striatum kaum regeneriert werden. Darüber hinaus stoppt die Regeneration in fortgeschrittenen Krankheitsstadien vollständig.

Regeneration in anderen Gehirnbereichen

Einige Autoren haben adulte neuronale Regeneration in anderen unkonventionellen Bereichen wie dem Neokortex, dem piriformen Kortex und limbischen Strukturen wie der Amygdala, dem Hypothalamus oder dem präoptischen Bereich gefunden. Letztere spielen eine wesentliche Rolle im Sozialverhalten.

Es gibt jedoch Forscher, die widersprüchliche Ergebnisse erhalten oder ungenaue Methoden verwendet haben, die die Ergebnisse verändern konnten. Daher ist es notwendig, die Forschung fortzusetzen, um diese Ergebnisse zu bestätigen.

Auf der anderen Seite ist es notwendig zu erwähnen, dass es kompliziert ist, in Menschen die Regeneration von Neuronen durch die bestehenden ethischen Grenzen zu studieren. Aus diesem Grund gibt es im Tierbereich weitere Fortschritte.

Es wurde jedoch eine nicht-invasive Technik, die Magnetresonanzspektroskopie genannt, entwickelt, die die Existenz von Vorläuferzellen im lebenden menschlichen Gehirn untersuchen kann.

Es besteht die Hoffnung, dass diese Techniken in der Zukunft perfektioniert werden können, um mehr über Neurogenese bei erwachsenen Menschen zu lernen.

Faktoren, die die neuronale Regeneration bei Erwachsenen verbessern

- Angereicherte Umgebung und körperliche Aktivität

Es scheint, dass eine komplexere Umgebung die Möglichkeit erhöht, Erfahrungen zu erleben, und sensorische, kognitive, soziale und motorische Stimulation erzeugt.

Diese Tatsache scheint die Neurogenese nicht zu erhöhen, erhöht jedoch das Überleben von Hippocampuszellen bei Nagetieren und deren Spezialisierungsgrad.

Es wurde jedoch gezeigt, dass nur freiwillige körperliche Aktivität die Neurogenese zusätzlich zu dem Überleben dieser Zellen bei erwachsenen Mäusen erhöht.

Wenn wir die angereicherte Umgebung als größere Lernmöglichkeiten betrachten, wurde bestätigt, dass das Lernen selbst für die hippocampale Neurogenese entscheidend ist.

- Lernaufgaben

In einer Studie von Gould et al. Von 1999 wurde gezeigt, dass Lernen die Neurogenese im Hippocampus fördert. Sie markierten die neuen Zellen in Ratten und beobachteten, wohin sie gingen, während sie verschiedene Lernaufgaben erfüllten.

So fanden sie heraus, dass sich die Anzahl der regenerierten Neuronen im Gyrus dentatus verdoppelte, wenn die Ratten Lernaufgaben mit dem Hippocampus durchführten. Bei den Aktivitäten, an denen der Hippocampus nicht teilnahm, trat dieser Anstieg nicht auf.

Dies wird in anderen Studien wie Shors et al. Bestätigt. im Jahr 2000, oder wie Van Praag et al (2002), obwohl sie fügte hinzu, dass neue Zellen entwickeln und im Gyrus dentatus funktionellen reifen Zellen bestehenden ähnlich die worden.

Für die Lernaktivitäten, an denen der Hippocampus beteiligt ist, finden wir: Konditionierung von Flackern, vorzugsweise zu Nahrung oder räumliches Navigationslernen.

- Soziale Interaktionen

In einer interessanten Studie von Lieberwirth & Wang (2012) fanden wir, dass positive soziale Interaktionen (wie Paarung) erhöht adulte Neurogenese im limbischen System, während negative Wechselwirkungen (wie Isolierung) abnehmen.

Diese Ergebnisse müssen jedoch mit neuen Studien verglichen werden, die bestätigt werden müssen.

- Neurotrophe Faktoren

O Substanzen, die das Nervenwachstum fördern würden solche wie BDNF (brain-derived neurotrophic factor), CNTF (ciliary neurotrophic factor), IGF-1 (Faktor like growth Typ I Insulin) oder VEGF (endothelial growth factor vaskulär).

- Neurotransmitter

Es gibt bestimmte Arten von Neurotransmittern, die die Zellproliferation regulieren.

Zum Beispiel reguliert GABA, das inhibitorisch ist, die Neurogenese im Hippocampus. Genauer gesagt, es reduziert es, aber gleichzeitig erhöht es die Integration neuer Neuronen mit den vorherigen.

Ein anderer Neurotransmitter, Glutamat, verringert die neuronale Regeneration. Genau wie wenn Sie eine Substanz mit einer entgegengesetzten Wirkung (Antagonist) injizieren, erhöht sich die Regeneration wieder.

Auf der anderen Seite erhöht Serotonin die Neurogenese im Hippocampus, während seine Abwesenheit es reduziert.

- Antidepressiva

In einer Studie von Malberg et al. (2000) wurde gezeigt, dass eine längere Exposition gegenüber Antidepressiva die Zellproliferation im Hippocampus erhöht. Dies wurde jedoch nur bei Ratten nachgewiesen.

Faktoren, die die neuronale Regeneration bei Erwachsenen hemmen

- Stress

Zahlreiche Studien zeigen, dass eine Zunahme des Stresses zu einer signifikanten Abnahme der neuronalen Regeneration des Hippocampus führt.

Wenn der Stress chronisch ist, reduziert er außerdem sowohl die Neurogenese als auch das Überleben dieser Zellen.

- Steroide

Kortikosteroide, wie Glucocorticoide, die während der Stressantwort freigesetzt werden, bewirken eine Abnahme der Hippocampusneurogenese. Das Gegenteil tritt auf, wenn die Konzentrationen dieser Substanz reduziert werden.

Ähnliches passiert mit Gonadensteroiden. Tatsächlich variiert die neuronale Proliferation bei Frauen in Abhängigkeit von den Steroidspiegeln in jeder Phase des Hormonzyklus.

Wenn sie Östrogen Weibchen für weniger als 4 Stunden verabreicht werden, erhöht sich die neuronale Proliferation. Wenn die Verabreichung jedoch bis zu 48 Stunden fortgesetzt wird, wird diese Proliferation unterdrückt.

- Soziale Isolation

Es scheint, dass soziales Versagen, wie Isolation, die neuronale Regeneration und das Überleben bei Tieren wie Affen, Mäusen, Ratten und Spitzmäusen verringert.

- Drogenmissbrauch

Es zeigte eine Verringerung der Neurogenese und aufgrund von chronischen Alkoholkonsum, Kokain, Ecstasy, Nikotin, Opioiden und das Überleben der Zelle.

Referenzen

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