هل الخلايا العصبية تتجدد؟

هل الخلايا العصبية تجديد? كان دائما يعتقد لا. يبدو أن معظم الخلايا العصبية لدينا تولد عندما لا نزال في رحم أمنا ، ومع مرور الوقت ، لا يتكاثرون ، لكنهم يموتون شيئًا فشيئًا.

ومع ذلك ، هذا لم يكن مدعاة للقلق في الحالات العادية. من الشائع فقدان كمية سخية من الخلايا العصبية كل يوم ، ما يبدأ في أن يكون مرضيًا هو خسارة مفرطة مثل ما يحدث في الخرف.

لكن فقدان الخلايا العصبية التي تعتبر طبيعية لا يؤثر على قدراتنا المعرفية. في الواقع ، تقوم الخلايا العصبية بإعادة تنظيم اتصالاتها بشكل مستمر ، لتأمين دائمًا أكثر فائدة في كل لحظة وتجاهل العناصر غير المفيدة.

ولكن ، ماذا لو قلت لك أنه تم العثور على أدلة على أن الخلايا العصبية تتجدد؟ هل تعلم أن هناك مناطق معينة من دماغنا تتكاثر فيها هذه الخلايا ، حتى لو كنا بالغين?

تجديد الخلايا العصبية في الحصين

يبدو أنه في معظم الثدييات ، يتم تجديد الخلايا العصبية في الحصين وفي اللمبة الشمية. الحصين ضروري للتعلم والذاكرة والتوجه المكاني ، في حين أن اللمبة الشمية تعطي معنى للمعلومات التي تجسد حاسة الشم..

هذا أمر منطقي ، لأن التفسير المقدم لعقلنا ينتج خلايا عصبية جديدة هو أنه يحتاج إلى الحفاظ على مجموعة من الخلايا ذات خصائص محددة ، ولكن هذه تستمر لفترة محدودة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي ضرورية لأنهم متخصصون في إجراء معالجة عصبية محددة للغاية.

على ما يبدو ، تدعي العديد من الدراسات أن الخلايا العصبية تولد في جزء من البطين الجانبي ثم تهاجر إلى اللمبة الشمية. هناك سوف يندمجون مع الخلايا الموجودة ويشاركون في الذاكرة الشمية وفي تكييف الخوف من خلال الرائحة.

يمكنهم أيضًا الانتقال إلى التلفيف المسنن للقرن آمون ، واكتساب دور هام في التعلم المكاني واستعادة الإشارات السياقية.

يتم تمييز البشر عن غيرها من الثدييات من حيث أنهم ليس لديهم تجديد في المصباح الشمي. ومع ذلك ، فقد تبين أن هذا التجدد يحدث في قرن آمون. يبدو أن هذا يفسر لماذا لا نعتمد على الرائحة مثل الحيوانات الأخرى ، بينما لدينا درجة أكبر من التكيف المعرفي.

قبل عام 1998 ، كان من المعروف بالفعل أن هناك تكوّنًا عصبيًا (ولادة عصبونات جديدة) في القوارض والقردة البالغة. ولكن ، وفي البشر?

في تلك السنة ، كان إريكسون وفريقه أول من أظهر أن التجدد العصبي يحدث في الحصين البشري. استخدموا أنسجة المخ البشرية بعد الوفاة ، مما يثبت أن الخلايا العصبية تتكاثر طوال التلفيف المسنن.

وهكذا ، خلايا الحصين لديها معدل تجديد سنوي قدره 1.75 ٪.

ومع ذلك ، فإن التطور العصبي البشري في القشرة الدماغية يحدث فقط في تطورنا المبكر ولا يبقى في مرحلة البلوغ.

تجديد الخلايا العصبية في المخطط

في عام 2014 ، اكتشفت مجموعة من العلماء من معهد كارولينسكا أن هناك تخلقًا عصبيًا في دماغ البشر البالغين.

وجد هؤلاء الباحثون الخلايا العصبية في جدار البطين الجانبي. يمكننا القول أن الخلايا العصبية هي خلايا بدائية لم تتطور بعد ، وأنها في المستقبل سوف تتمايز إلى خلايا عصبية أو خلايا دائرية.

ولكن هذا ليس كل شيء ، فقد وجدوا أيضًا أن هذه الخلايا العصبية تنمو وتندمج في منطقة قريبة: النواة المخططة. هذا الجزء من الدماغ أمر أساسي للسيطرة على تحركاتنا ، والضرر في هذا المكان من شأنه أن ينتج تغييرات حركية مثل الهزات والعرات.

في الواقع ، اكتشف نفس المؤلفين أنه في مرض هنتنغتون ، حيث يوجد عجز حركي ، نادراً ما يتم تجديد الخلايا العصبية في المخطط. بالإضافة إلى ذلك ، في المراحل المتقدمة من المرض ، يتوقف التجديد تمامًا.

التجدد في مناطق المخ الأخرى

يوجد مؤلفون وجدوا تجددًا عصبيًا بالغًا في مناطق أخرى غير تقليدية ، مثل القشرة المخية الحديثة والقشرة الكمالية والهياكل الحركية مثل اللوزة المخية أو المهاد أو منطقة ما قبل الجراحة. هذا الأخير له دور أساسي في السلوك الاجتماعي.

ومع ذلك ، هناك باحثون حصلوا على نتائج متناقضة أو استخدموا طرقًا غير دقيقة تمكنت من تغيير النتائج. لذلك ، من الضروري مواصلة التحقيق لتأكيد هذه النتائج.

من ناحية أخرى ، من الضروري أن نذكر أنه معقد لدراسة تجديد الخلايا العصبية في البشر من خلال الحدود الأخلاقية القائمة. لهذا السبب ، هناك المزيد من التقدم في مجال الحيوانات.

ومع ذلك ، تم تطوير تقنية غير الغازية تسمى مطيافية الرنين المغناطيسي التي يمكن أن تستكشف وجود خلايا السلف في الدماغ البشري..

من المأمول أن تكون هذه التقنيات في المستقبل مثالية لمعرفة المزيد عن تكوين الخلايا العصبية عند البالغين.

العوامل التي تعزز تجديد الخلايا العصبية لدى البالغين

- بيئة غنية والنشاط البدني

يبدو أن بيئة أكثر تعقيدًا تزيد من فرصة العيش في تجارب ، وتنتج تحفيزًا إدراكيًا وحسيًا واجتماعيًا وحركيًا.

لا يبدو أن هذه الحقيقة تزيد من تكوين الخلايا العصبية ، لكنها تزيد من بقاء خلايا الحصين في القوارض ومستوى تخصصها..

ومع ذلك ، فقد تبين أن النشاط البدني الطوعي فقط يزيد من تكوين الخلايا العصبية ، بالإضافة إلى بقاء هذه الخلايا في الفئران البالغة.

إذا نظرنا إلى البيئة المخصبة على أنها فرص أكبر للتعلم ، فقد تم التأكيد على أن التعلم بحد ذاته أمر حاسم في تكوين الخلايا العصبية الحصين..

- مهام التعلم

في دراسة أجريت عام 1999 أجراها جولد وآخرون ، تبين أن التعلم يعزز تكوين الخلايا العصبية في الحصين. قاموا بتمييز الخلايا الجديدة في الفئران ولاحظوا أين هم ذاهبون أثناء القيام بمهام التعلم المختلفة.

وهكذا ، تحققوا من أن عدد الخلايا العصبية المجددة قد تضاعف في التلفيف المسنن عندما نفذت الفئران مهام التعلم التي شملت الحصين. بينما ، في الأنشطة التي لم يشارك فيها الحصين ، لم تحدث هذه الزيادة.

تم تأكيد ذلك في دراسات أخرى ، مثل دراسة Shors et al. في عام 2000 ، أو كما في Van Praag et al. (2002) ، على الرغم من أن هذه الخلايا تضيف أن الخلايا الجديدة تتطور وتصبح خلايا وظيفية ناضجة مماثلة لتلك الموجودة بالفعل في التلفيف المسنن.

فيما يتعلق بأنشطة التعلم التي يشارك فيها الحصين نجد: تكييف الوميض ، ويفضل أن يكون الطعام ، أو تعلم الملاحة الفضائية.

- التفاعلات الاجتماعية

في دراسة مثيرة للاهتمام أجراها Lieberwirth & Wang (2012) ، وجد أن التفاعلات الاجتماعية الإيجابية (مثل التزاوج) تزيد من توليد الأعضاء العصبية للبالغين في الجهاز الحوفي ، في حين أن التفاعلات السلبية (مثل العزلة) تقللها.

ومع ذلك ، يجب مقارنة هذه النتائج بدراسات جديدة لتأكيدها.

- العوامل العصبية

المواد التي تعزز نمو الأعصاب ، ستكون مثل BDNF (عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ) ، CNTF (عامل التغذية العصبية الهدبية) ، IGF-1 (نوع عامل النمو الشبيه بالأنسولين من النوع الأول) ، أو VEGF (عامل النمو البطاني) الأوعية الدموية).

- الناقلات العصبية

هناك أنواع معينة من الناقلات العصبية التي تنظم تكاثر الخلايا.

على سبيل المثال ، ينظم GABA ، وهو مثبط ، تكوين الخلايا العصبية الحصين. وبشكل أكثر تحديدًا ، فهو يقللها ، لكنه في الوقت نفسه يزيد من تكامل الخلايا العصبية الجديدة مع الخلايا السابقة.

ناقل عصبي آخر ، الغلوتامات ، يقلل من تجديد الخلايا العصبية. تماما كما لو كنت حقن مادة ذات تأثير معاكس (خصم) ، يزيد التجديد مرة أخرى.

من ناحية أخرى ، يزيد السيروتونين من التولد العصبي في الحصين ، في حين أن غيابه يقلله.

- مضادات الاكتئاب

في دراسة أجراها مالبرج وآخرون. (2000) وقد تبين أن التعرض لفترات طويلة لمضادات الاكتئاب يزيد من تكاثر الخلايا في الحصين. ومع ذلك ، فقد ثبت هذا فقط في الفئران.

العوامل التي تمنع تجديد الخلايا العصبية لدى البالغين

- إجهاد

تشير العديد من الدراسات إلى أن الزيادة في الإجهاد تنتج انخفاضًا ملحوظًا في التجدد العصبي للحصين.

بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان الضغط مزمنًا ، فهو يقلل من توليد الخلايا العصبية وبقاء هذه الخلايا.

- الستيرويد

تنتج الستيرويدات القشرية ، مثل الجلوكوكورتيكويد ، التي يتم إطلاقها أثناء الاستجابة للتوتر ، انخفاضًا في تكوين الخلايا العصبية الحصين. يحدث العكس إذا تم تخفيض مستويات هذه المادة.

يحدث شيء مماثل مع المنشطات الغدد التناسلية. في الواقع ، يختلف انتشار الخلايا العصبية عند الإناث تبعًا لمستويات المنشطات في كل مرحلة من مراحل الدورة الهرمونية.

إذا تم إعطاؤها للإناث من هرمون الاستروجين لمدة تقل عن 4 ساعات ، يزداد انتشار الخلايا العصبية. ومع ذلك ، إذا استمرت الإدارة حتى 48 ساعة ، فسيتم قمع هذا الانتشار.

- العزلة الاجتماعية

يبدو أن الفشل الاجتماعي ، مثل العزلة ، يقلل من تجديد الخلايا العصبية والبقاء على قيد الحياة في الحيوانات مثل القرود والفئران والجرذان والفطريات.

- تعاطي المخدرات

تم توضيح انخفاض في تكوين الخلايا العصبية والبقاء على قيد الحياة بسبب الاستخدام المزمن للكحول والكوكايين والنشوة والنيكوتين والأفيونيات..

مراجع

1. Eriksson، P.T، Ekaterina P.، Björk-Eriksson، T.، Alborn، A.M، Nordborg، C.، Peterson، D.A. & Gage ، F.H. (1998). التخلق العصبي في الحصين البشري البالغ. طب الطبيعة ، 4 ، 1313-1317.
2.  Ernst، A.A، Alkass، K.A، Bernard، S.A، Salehpour، M.A، Perl، S.A.، Tisdale، J.A.، & ... Uppsala universitet، T. O. (2014). التخلق العصبي في الدماغ البشري للبالغين. الخلية ، 1072.
3. Gould، E.، Beylin، A.، Tanapat، P.، Reeves، A. & Shors، T.J. (1999). التعلم يعزز التكوين العصبي للبالغين في تكوين الحصين. علم الأعصاب الطبيعي ، 2 ، 260 - 265.
4. ليبرويرث ، سي. وانج ، ز. (2012). البيئة الاجتماعية والتكوين العصبي في دماغ الثدييات البالغ. همهمة الجبهة. Neurosci. ، 6 ، ص. 1-19.
5. Lieberwirth، C.، Pan، Y.، Liu، Y.، Zhang، Z.، & Wang، Z. (2016). التوليد العصبي للكبار الحصين: تنظيمه ودوره المحتمل في التعلم المكاني والذاكرة. أبحاث الدماغ ، 1644: 127-140. 
6. Malberg J.E، Eisch A.J.، Nestler E.J.، Duman R.S. (2000). العلاج المزمن المضاد للاكتئاب يزيد من تكوين الخلايا العصبية في الحصين الفئران البالغة. ج. نيوروسي ، 20 ، ص. 9104-9110.
7. Shors، T. J.، Miesegaes، G.، Beylin، A.، Zhao، M.، Rydel، T.، & Gould، E. (2001). وتشارك الخلايا العصبية لدى البالغين في تشكيل ذكريات النزرة. Nature ، 410 (6826) ، 372.
8. Van Praag H.، Schinder A.F.، Christie B.R.، Toni N.، Palmer T.D.، Gage F.H. (2002). التولد العصبي الوظيفي في الحصين البالغ. الطبيعة؛ 415 (6875): 1030-4.
9. Yuan، T.، Li، J.، Ding، F.، & Arias-Carrion، O. (2014). دليل على التوليد العصبي للبالغين في الرئيسيات غير البشرية والبشرية. أبحاث الخلايا والأنسجة ، (1) ، 17.