เซลล์ประสาทงอกใหม่หรือไม่

ทำเซลล์ประสาทงอกใหม่? มันไม่ได้คิดเสมอ ดูเหมือนว่าเซลล์ประสาทส่วนใหญ่ของเราจะเกิดเมื่อเรายังอยู่ในครรภ์ของแม่และเมื่อเวลาผ่านไปพวกมันไม่ได้ทำซ้ำ แต่ตายไปทีละน้อย.

อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้ทำให้เกิดความกังวลในสถานการณ์ปกติ มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะสูญเสียเซลล์ประสาทในปริมาณที่พอเหมาะทุกวันสิ่งที่เริ่มเป็นพยาธิสภาพคือการสูญเสียมากเกินไปเหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองเสื่อม.

แต่การสูญเสียของเซลล์ประสาทที่ถือว่าเป็นปกติไม่ส่งผลกระทบต่อความสามารถทางปัญญาของเรา ในความเป็นจริงเซลล์ประสาทจะจัดระเบียบการเชื่อมต่อของพวกเขาอย่างต่อเนื่องเพื่อความปลอดภัยที่มีประโยชน์มากที่สุดในทุกช่วงเวลาและละทิ้งไร้ประโยชน์.

แต่ถ้าฉันบอกคุณว่ามีหลักฐานพบว่าเซลล์ประสาทงอกใหม่ คุณรู้หรือไม่ว่ามีบางพื้นที่ของสมองของเราที่เซลล์เหล่านี้ทำซ้ำแม้ว่าเราจะเป็นผู้ใหญ่?

การงอกของเซลล์ประสาทในฮิบโป

ดูเหมือนว่าในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่เซลล์ประสาทจะถูกสร้างใหม่ในฮิบโปและในหลอดจมูกหลอด ฮิบโปเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเรียนรู้ความจำและการวางแนวในขณะที่หลอดดมกลิ่นให้ความหมายกับข้อมูลที่จับความรู้สึกของเราในการดมกลิ่น.

สิ่งนี้สมเหตุสมผลเนื่องจากคำอธิบายที่ให้กับสมองของเราสร้างเซลล์ประสาทใหม่ก็คือมันจำเป็นต้องรักษาชุดของเซลล์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะ แต่สิ่งเหล่านี้มีระยะเวลา จำกัด นอกจากนี้พวกเขามีความจำเป็นเพราะพวกเขามีความเชี่ยวชาญในการดำเนินการประมวลผลของเส้นประสาทที่เฉพาะเจาะจงมาก.

เห็นได้ชัดว่าการศึกษาจำนวนมากอ้างว่าเซลล์ประสาทเกิดในส่วนของโพรงด้านข้างและจากนั้นย้ายไปที่หลอดดมกลิ่น ที่นั่นพวกมันจะรวมเข้ากับเซลล์ที่มีอยู่และมีส่วนร่วมในหน่วยความจำจมูกและในการปรับความกลัวผ่านกลิ่น.

พวกเขายังสามารถย้ายไปยัง dentate gyrus ของฮิบโปได้รับบทบาทที่สำคัญในการเรียนรู้เชิงพื้นที่และการเรียกคืนข้อมูลตามบริบท.

มนุษย์นั้นแตกต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น ๆ เพราะพวกเขาไม่มีการงอกในหลอดดมกลิ่น อย่างไรก็ตามมันแสดงให้เห็นว่าการฟื้นฟูนี้เกิดขึ้นในฮิบโป ดูเหมือนว่าจะอธิบายว่าทำไมเราถึงไม่ได้ขึ้นอยู่กับกลิ่นเหมือนกับสัตว์อื่น ๆ ในขณะที่เรามีการปรับตัวทางปัญญาในระดับที่สูงขึ้น.

ก่อนปี 1998 เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามี neurogenesis (เกิดใหม่ของเซลล์ประสาท) ในหนูและลิงผู้ใหญ่ แต่และในมนุษย์?

ในปีนั้น Eriksson และทีมของเขาเป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นว่าการงอกของเซลล์ประสาทเกิดขึ้นในฮิบโปมนุษย์ พวกเขาใช้เนื้อเยื่อสมองของมนุษย์ชันสูตรศพพิสูจน์ว่าตลอดชีวิตของเซลล์ประสาททำซ้ำใน gyate dentate.

ดังนั้นเซลล์ hippocampal มีอัตราการต่ออายุปีละ 1.75%.

อย่างไรก็ตาม neurogenesis มนุษย์ในเยื่อหุ้มสมองสมองจะเกิดขึ้นเฉพาะในการพัฒนาของเราในช่วงต้นและไม่ได้อยู่ในวัยผู้ใหญ่.

การงอกของเซลล์ประสาทใน striatum

ในปี 2014 กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน Karolinska ค้นพบว่ามี neurogenesis ในสมองของมนุษย์ผู้ใหญ่.

นักวิจัยเหล่านี้พบ neuroblasts ในผนังของช่องด้านข้างของเรา เราสามารถพูดได้ว่า neuroblasts เป็นเซลล์ดั้งเดิมที่ยังไม่พัฒนาและในอนาคตพวกเขาจะแยกความแตกต่างเป็นเซลล์ประสาทหรือเซลล์ glial.

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมดพวกเขายังพบว่า neuroblasts เหล่านี้เติบโตและรวมเข้ากับพื้นที่ใกล้เคียง: นิวเคลียสที่โดดเด่น สมองส่วนนี้ของเราเป็นพื้นฐานในการควบคุมการเคลื่อนไหวของเราและความเสียหายในสถานที่นี้จะสร้างการเปลี่ยนแปลงมอเตอร์เช่นแรงสั่นสะเทือนและสำบัดสำนวน.

ในความเป็นจริงผู้เขียนคนเดียวกันค้นพบว่าในโรคฮันติงตันที่ซึ่งมีการขาดดุลมอเตอร์เซลล์ประสาทจะถูกสร้างใหม่แทบจะไม่ได้อยู่ใน striatum นอกจากนี้ในระยะขั้นสูงของโรคการฟื้นฟูหยุดอย่างสมบูรณ์.

การงอกในพื้นที่สมองอื่น ๆ

มีผู้เขียนที่ได้พบการงอกของเซลล์ประสาทในผู้ใหญ่ในพื้นที่ที่ไม่เป็นทางการอื่น ๆ เช่น neocortex, piriform cortex และ limbic เค้าเช่น amygdala, hypothalamus หรือ preoptic area หลังมีบทบาทสำคัญในพฤติกรรมทางสังคม.

อย่างไรก็ตามมีนักวิจัยที่ได้รับผลลัพธ์ที่ขัดแย้งหรือใช้วิธีการที่ไม่ถูกต้องซึ่งสามารถแก้ไขผลลัพธ์ได้ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องตรวจสอบเพื่อยืนยันผลการวิจัยเหล่านี้ต่อไป.

ในทางกลับกันก็จำเป็นต้องพูดถึงว่ามันมีความซับซ้อนในการศึกษาการงอกของเซลล์ประสาทในมนุษย์โดยข้อ จำกัด ทางจริยธรรมที่มีอยู่ ด้วยเหตุนี้จึงมีความก้าวหน้ามากขึ้นในทุ่งเลี้ยงสัตว์.

อย่างไรก็ตามเทคนิคที่ไม่รุกรานเรียกว่า Magnetic resonance spectroscopy ที่สามารถสำรวจการมีอยู่ของเซลล์ต้นกำเนิดในสมองมนุษย์ได้รับการพัฒนาขึ้น.

หวังว่าในอนาคตเทคนิคเหล่านี้จะสมบูรณ์แบบเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ neurogenesis ในมนุษย์ผู้ใหญ่.

ปัจจัยที่ส่งเสริมการงอกของเซลล์ประสาทในผู้ใหญ่

- สภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์และการออกกำลังกาย

ดูเหมือนว่าสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนมากขึ้นจะเพิ่มโอกาสในการใช้ชีวิตและกระตุ้นประสาทสัมผัสความรู้ความเข้าใจทางสังคมและกลไก.

ความจริงเรื่องนี้ดูเหมือนจะไม่เพิ่มขึ้น neurogenesis แต่มันจะเพิ่มความอยู่รอดของเซลล์ hippocampal ในหนูและระดับความเชี่ยวชาญของพวกเขา.

อย่างไรก็ตามมีเพียงการออกกำลังกายด้วยความสมัครใจเท่านั้นที่แสดงให้เห็นถึงการเพิ่ม neurogenesis นอกเหนือจากการอยู่รอดของเซลล์เหล่านี้ในหนูตัวเต็มวัย.

หากเราพิจารณาสภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์เป็นโอกาสที่ดีกว่าในการเรียนรู้มันได้รับการยืนยันแล้วว่าการเรียนรู้ด้วยตนเองนั้นมีความสำคัญในการสร้างระบบประสาทของฮิพโพแคมปัส.

- การเรียนรู้งาน

ในการศึกษาปี 1999 โดย Gould et al พบว่าการเรียนรู้ช่วยเพิ่มการสร้างระบบประสาทในฮิบโป พวกเขาทำเครื่องหมายเซลล์ใหม่ในหนูและสังเกตว่าพวกเขากำลังไปในขณะที่ทำงานการเรียนรู้ที่แตกต่างกัน.

ดังนั้นพวกเขาตรวจสอบว่าจำนวนของเซลล์ประสาทที่สร้างใหม่สองเท่าใน gyate dentate เมื่อหนูดำเนินการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับฮิบโป ในขณะที่ในกิจกรรมที่ฮิบโปไม่ได้เข้าร่วมการเพิ่มขึ้นนี้ไม่ได้เกิดขึ้น.

สิ่งนี้ได้รับการยืนยันในการศึกษาอื่น ๆ เช่น Shors และคณะ ในปี 2000 หรือเป็นของ Van Praag et al. (2002) ถึงแม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเพิ่มว่าเซลล์ใหม่มีวิวัฒนาการและกลายเป็นเซลล์ที่ทำงานได้เต็มที่ซึ่งคล้ายกับเซลล์ที่มีอยู่แล้วใน gyate dentate.

เกี่ยวกับกิจกรรมการเรียนรู้ที่ฮิบโปมีส่วนเกี่ยวข้องเราพบว่า: การปรับสภาพของแสงวูบวาบโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับอาหารหรือการเรียนรู้เกี่ยวกับการสำรวจอวกาศ.

- ปฏิสัมพันธ์ทางสังคม

ในการศึกษาที่น่าสนใจโดย Lieberwirth & Wang (2012) พบว่าการปฏิสัมพันธ์ทางสังคมในเชิงบวก (เช่นการผสมพันธุ์) เพิ่มการสร้างระบบประสาทสำหรับผู้ใหญ่ในระบบลิมบิกขณะที่การปฏิสัมพันธ์เชิงลบ (เช่นการแยก) ลดลง.

อย่างไรก็ตามผลลัพธ์เหล่านี้จะต้องเปรียบเทียบกับการศึกษาใหม่ที่จะยืนยัน.

- ปัจจัย neurotrophic

สาร O ที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของเส้นประสาทเช่นสาร BDNF (ปัจจัย neurotrophic ที่ได้จากสมอง), CNTF (ปัจจัย neurotrophic ปรับเลนส์), IGF-1 (ปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลินชนิด I) หรือ VEGF (ปัจจัยการเจริญเติบโตของ endothelial หลอดเลือด).

- สารสื่อประสาท

มีสารสื่อประสาทบางชนิดที่ควบคุมการเพิ่มจำนวนเซลล์.

ตัวอย่างเช่น GABA ซึ่งเป็นยับยั้งควบคุม neurogenesis hippocampal โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันลดลง แต่ในขณะเดียวกันก็เพิ่มการรวมตัวของเซลล์ประสาทใหม่กับเซลล์ก่อนหน้า.

สารสื่อประสาทอื่นกลูตาเมตลดการงอกของเซลล์ประสาท ราวกับว่าคุณฉีดสารที่มีผลตรงกันข้าม (ศัตรู) การฟื้นฟูจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง.

ในทางกลับกัน serotonin จะเพิ่ม neurogenesis ในฮิบโปในขณะที่ไม่มีการลดลง.

- ซึมเศร้า

ในการศึกษาโดย Malberg et al. (2000) แสดงให้เห็นว่าการได้รับยาต้านอาการซึมเศร้าเป็นเวลานานเพิ่มการเพิ่มจำนวนเซลล์ในฮิบโป อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์ในหนูเท่านั้น.

ปัจจัยที่ยับยั้งการงอกของเส้นประสาทในผู้ใหญ่

- ความตึงเครียด

การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของความเครียดก่อให้เกิดการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในการงอกของเซลล์ประสาทของฮิบโป.

นอกจากนี้หากความเครียดเป็นเรื้อรังมันจะลดทั้ง neurogenesis และความอยู่รอดของเซลล์เหล่านี้.

- เตียรอยด์

คอร์ติโคสเตอรอยด์เช่นกลูโคคอร์ติคอยด์ซึ่งถูกปลดปล่อยออกมาในระหว่างการตอบสนองความเครียดทำให้ลดลงในระบบประสาทของฮิพโพแคมปัส ตรงกันข้ามเกิดขึ้นหากระดับของสารนี้ลดลง.

สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับสเตอรอยด์อวัยวะสืบพันธุ์ ในความเป็นจริงในการเพิ่มจำนวนเซลล์ประสาทหญิงแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระดับของเตียรอยด์ในแต่ละขั้นตอนของวงจรฮอร์โมน.

หากได้รับฮอร์โมนเอสโตรเจนในเพศหญิงน้อยกว่า 4 ชั่วโมงเซลล์ประสาทก็จะเพิ่มจำนวน อย่างไรก็ตามหากการบริหารยังคงดำเนินต่อไปจนถึง 48 ชั่วโมงการแพร่กระจายนี้จะถูกระงับ.

- ความโดดเดี่ยวทางสังคม

ดูเหมือนว่าความล้มเหลวทางสังคมเช่นความเหงาลดการงอกของเส้นประสาทและการอยู่รอดในสัตว์เช่นลิงหนูหนูและหนูชนิดหนึ่ง.

- ยาเสพติด

การลดลงของเซลล์ประสาทและการอยู่รอดของเซลล์เนื่องจากการใช้แอลกอฮอล์โคเคนความปีติยินดีนิโคตินและ opioids เรื้อรัง.

การอ้างอิง

1. Eriksson, P.T. , Ekaterina P. , Björk-Eriksson, T. , Alborn, A.M. , Nordborg, C. , Peterson, D.A. & Gage, F.H. (1998) Neurogenesis ในฮิบโปมนุษย์ผู้ใหญ่ ยาธรรมชาติ, 4, 1313-1317.
2.  Ernst, A.A. , Alkass, K.A. , Bernard, S.A. , Salehpour, M.A. , Perl, S.A. , Tisdale, J.A. , & ... มหาวิทยาลัยอัปซาลา, ต. O. (2014) Neurogenesis ใน Striatum ของสมองมนุษย์ผู้ใหญ่ เซลล์, 1072.
3. โกลด์, อี, เบย์ลิน, A. , ธนภัทร, P. , รีฟส์, A. และชอร์ส, T.J. (1999) การเรียนรู้ช่วยเพิ่ม neurogenesis ผู้ใหญ่ในรูปแบบฮิปโปแคมปัส Nature Neuroscience, 2, 260 - 265.
4. Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012) สภาพแวดล้อมทางสังคมและ neurogenesis ในสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในผู้ใหญ่ Front Hum. Neurosci., 6, pp. 1-19.
5. Lieberwirth, C. , Pan, Y. , Liu, Y. , Zhang, Z. , & Wang, Z. (2016) neurogenesis ผู้ใหญ่ Hippocampal: การควบคุมและบทบาทที่มีศักยภาพในการเรียนรู้เชิงพื้นที่และหน่วยความจำ การวิจัยสมอง, 1644: 127-140. 
6. Malberg J.E. , Eisch A.J. , Nestler E.J. , Duman R.S. (2000) การรักษาอาการซึมเศร้าเรื้อรังเพิ่มขึ้น neurogenesis ในฮิบโปหนูผู้ใหญ่ J. Neurosci., 20, pp. 9104-9110.
7. Shors, T. J. , Miesegaes, G. , Beylin, A. , Zhao, M. , Rydel, T. , & Gould, E. (2001) Neurogenesis ในผู้ใหญ่มีส่วนร่วมในการก่อตัวของความทรงจำร่องรอย ธรรมชาติ, 410 (6826), 372.
8. Van Praag H. , Schinder A.F. , Christie B.R. , Toni N. , Palmer T.D. , Gage F.H. (2002) neurogenesis หน้าที่ในฮิบโปผู้ใหญ่ ธรรมชาติ; 415 (6875): 1030-4.
9. หยวน, T. , Li, J. , Ding, F. , & Arias-Carrion, O. (2014) หลักฐานของ neurogenesis ผู้ใหญ่ในบิชอพที่ไม่ใช่มนุษย์และมนุษย์ การวิจัยเซลล์และเนื้อเยื่อ, (1), 17.