Odrasli možgani ne ustvarjajo novih celic 'spomina'
Nove raziskave, ki jih je vodila Kalifornijska univerza v San Franciscu, kažejo, da človeški hipokampus ali možganska regija, ki je pomembna za spomin in učenje, v otroštvu preneha ustvarjati nove celice.
Ugotovitve, ki so bile objavljene v reviji Narava, bodo verjetno spodbudile plamen že vnete razprave o zmožnosti človeških možganov, da se ozdravijo z "nevrogenezo" ali rojstvom novih možganskih celic.
"Ugotavljamo," pojasnjuje Arturo Alvarez-Buylla, profesor nevrološke kirurgije na Univerzi v Kaliforniji v San Franciscu (UCSF) in vodja laboratorija za študijo, "da če pride do nevrogeneze v odraslem hipokampusu v ljudje so izjemno redek pojav, ki postavlja vprašanja o njegovem prispevku k popravilu možganov ali normalnemu delovanju možganov. "
Študija izpodbija vse več dokazov, ki kažejo, da je mogoče motnje zapravljanja možganov, kot je Alzheimerjeva bolezen, zdraviti s spodbujanjem nevrogeneze za obnovo možganskih celic ali nevronov, ki jih bolezen uniči.
Vendar neustrašni avtorji namesto tega opozarjajo na nova vprašanja, ki jih zastavljajo njihove ugotovitve, na primer na to, kako se človeški možgani prilagajajo in se učijo, če ne morejo ustvariti novih nevronov?
Mogoče bodo odgovori na to vprašanje odprli še boljšo pot do novih načinov zdravljenja možganskih bolezni, predlagajo.
Dvomi o nevrogenezi pri ljudeh
V zadnjih 30 letih so prof. Alvarez-Buylla in njegova ekipa našli vse več dokazov, da lahko možgani pojočih ptic in glodalcev v življenju tvorijo nove nevrone. Vendar so se v zadnjem času začeli spraševati, ali to velja za človeške možgane.
Na primer, skupina UCSF je dvomila, ali se nevrogeneza v vohalni žarnici - ki je starodavni del možganov, pomemben za zaznavanje neprijetnih vonjav - pri ljudeh nadaljuje tudi v odrasli dobi kot pri glodalcih.
Za novo študijo so prof. Alvarez-Buylla in sodelavci analizirali 59 vzorcev človeškega hipokampusa, zbranih s Kitajske, Španije in ZDA.
Nekateri vzorci tkiv - od pred rojstvom do odraslosti - so bili odvzeti s postmortems, drugi pa med operacijo bolnikov z epilepsijo.
Ekipa je skrbno analizirala vzorce, da bi poiskala spremembe v novih nevronih in izvornih celicah skozi življenjsko dobo. Osredotočili so se na območje, imenovano zobni girus, "preprosto kortikalno regijo", ki je sestavni del hipokampusa in je pomembno za oblikovanje spomina.
Ni dokazov o nevrogenezi v tkivu odraslih
Raziskovalci so našli plodne dokaze o nevrogenezi, ki se je pojavila pred rojstvom in takoj po njem. Izračunali so, da je povprečno število novih nevronov na kvadratni milimeter zobnega girusnega tkiva pri novorojenčkih 1.618.
Vendar pa je nevrogeneza po rojstvu močno padla: število novih nevronov na kvadratni milimeter se je do 1. leta starosti petkrat zmanjšalo.
Dokazi so tudi pokazali, da se je upad nadaljeval skozi otroštvo: med 1. in 7. letom se je 23-krat zmanjšal, do 13. leta pa še petkrat.
V tem trenutku je v zgodnji mladosti koncentracija novih nevronov na kvadratni milimeter možganskega tkiva padla na le 2,4.
Raziskovalci niso našli dokazov o nevrogenezi v odraslem zobnem girusnem tkivu - niti v 17 vzorcih postmortem niti v vzorcih, pridobljenih pri 12 odraslih bolnikih z epilepsijo.
"Pri majhnih otrocih," pravi Mercedes Paredes, docent za nevrologijo na UCSF in ki je vodil analizo tkiv, "smo lahko videli, da se še vedno ustvarja veliko število novih nevronov in jih integrira v zobni girus, vendar nevrogeneza popolnoma izzveni v zgodnji mladosti. "
Nevrogeneza in plastičnost hipokampusa
Ko so analizirali nevronske izvorne celice - ki so predhodnice, ki rodijo nove nevrone - so raziskovalci odkrili, da jih je bilo tudi pred rojstvom v možganih veliko, toda do zgodnjega otroštva so skoraj izginili.
Prav tako niso našli dokazov o zgodnjem kopičenju nevronskih izvornih celic v subgranularnem območju človeškega zobnega girusa.
To je v nasprotju z miši, pri katerih se zgodnja koncentracija res zgodi. Skupina predlaga, da to pomeni, da je morda nujen korak za nadaljevanje nevrogeneze v odrasli dobi.
Na koncu preiskovalci priznavajo, da čeprav so obsežno iskali, ne morejo z gotovostjo trditi, da odrasli človeški hipokampus nikoli ne ustvari novih nevronov.
"Ampak," pravi dr. Shawn Sorrells, ki je višji raziskovalec v skupini prof. Alvarez-Buylle, "mislim, da moramo stopiti nazaj in vprašati, kaj to pomeni."
"Če je nevrogeneza tako redka, da je ne moremo zaznati, ali ima resnično pomembno vlogo pri plastičnosti ali učenju in spominu v hipokampusu?"
Dr. Shawn Sorrells
