«Фразу о том, что нервные клетки не восстанавливаются, придумали материалисты. Нейробиолог Сергей Саложин о заболеваниях нервной системы, нейрогенезе и экспериментах по делению нервных клеток. Существует расхожая фраза о том, что нервные клетки не восстанавливаются. Американские СМИ сообщили сегодня, что ученые нашли способ восстановления нервных клеток после повреждений, которые приводят к нарушению двигательных функций.
Правда ли, что нервные клетки не восстанавливаются? Откуда взялось это утверждение?
По мнению профессора, способность гиппокампа выращивать новые нервные клетки имеет огромное значение. Долгие годы нейробиологи были уверены: нервные клетки не восстанавливаются. Технология превращения глиальных клеток в нейроны потенциально может восполнить их потерю и повлиять на регрессию нейродегенеративных заболеваний, которые приносят много боли как пациенту, так и его близким. Причины этого явления точно не ясны: почему перевозбуждаются нервные клетки, по каким причинам остальные клетки готовы воспринять этот сигнал. Дендриты улавливают сигнал от других нервных клеток и обеспечивают связь между различными нейронами. Распространенное предположение о том, что нервные клетки не восстанавливаются, одновременно правдиво и ложно.
Что произойдет, когда закончатся все нервные клетки в организме?
Долгие годы нейробиологи были уверены: нервные клетки не восстанавливаются. Взрослые нервные клетки — нейроны — действительно не способны делиться у человека. Из-за этого у нас практически не заживляются повреждения центральной нервной системы: головного и спинного мозга. Нервозность характеризуется повышенной возбудимостью нервной системы, что выражается в чрезмерно выраженной, иногда неадекватной, реакции на происходящее вокруг.
Нервные клетки не восстанавливаются — правда или вымысел
Было доказано, что маркированы как раз таки нейроны. Опыты с канарейками под руководством Фернандо Нотебоума. В момент, когда птица пела новую песню, в мозге было зафиксировано формирование нейронов. Было окончательно доказано, что нейрогенез происходит в отдельных участках мозга у млекопитающих и людей. Что же представляет собой нейрогенез Нервная клетка - достаточно сложный механизм, работающий по своим законами. На ней присутствуют несколько разветвленных отростков дендриды и аксоны , которыми нейроны могут поддерживать связь между друг другом и с иными тканями к примеру, с мышцами. Нарушение подобных связей приводят к различным нервным заболеваниям. Нервные клетки не делятся - экспериментальным путем было выяснено, что принудительное деление нейронов приводило лишь к их гибели.
Это объяснялось тем, что нейрон при делении должен был потерять все свои связи. Но в головном мозге новые нейроны все же появляются, формируясь из материалов других, отмерших клеток. Это в науке и называют нейрогенезом. Подобные процессы были зафиксированы в гиппокампе и субвентрикулярной зоне и происходят буквально каждый день - новые нейроны образуются постоянно и затем отправляются в те отделы головного мозга, для которых предназначены.
Эффективный метод в конце концов был найден. В его основе лежит использование радиоактивного изотопа углерода-14 в качестве индикатора возраста клеток. Массовые выбросы в атмосферу углерода-14 связаны с ядерными взрывами, проведенными в 50-60-е годы прошлого века. Зарождающаяся живая клетка может включить в свой состав как стабильный углерод-12, так и радиоактивный углерод-14. Поэтому количественный изотопный анализ способен выявить возраст отдельных клеток.
Выяснилось, что в гиппокампе действительно регулярно зарождаются новые нейроны. Ежедневно на смену погибшим клеткам появляется примерно 1400 новых нейронов.
Но, согласно результатам последних исследований, установлено: в некоторых областях мозга зона желудочков есть недифференцированные клеточные образования, способные делиться и воспроизводиться. Ряд учёных утверждает, что нейрогенез восстановление нервных клеток стимулирует многократное повторение интеллектуальной деятельности, обучение чему-либо, и появление вследствие этого новых навыков и умений.
То есть, определённый ресурс, хоть и неполного восстановления, у нейронов есть. Нейрогенез продолжается в течение всей жизни, а его интенсивность связана с позитивными предрасполагающими факторами — здоровым образом жизни, нормальным режимом сна, питанием, отсутствием вредных привычек, удачным сочетанием генов и т. Нейроны не заканчиваются Объёмы нейронов не конечны.
Хютер в докладе, который вызвал большой резонанс на Всемирном конгрессе психиатров, завершившемся в Петербурге в выходные. Нейропластичность потенциал перестройки мозговых структур может снижаться под воздействием стресса, который ученые называют главным разрушителем нервной ткани, и увеличиваться, если человек находится в гармонии с самим собой. Ученый рассказал об эксперименте, в ходе которого велись многолетние наблюдения за канадскими монахинями, чей возраст превышал 100 лет. Их мозг регулярно обследовали с помощью магнитно-резонансной томографии МРТ.
Нервные клетки восстанавливаются или нет: факты и вымыслы, мнения ученых
В результате у человека ухудшается или утрачивается какая-либо функция - например, речь, движение, чувствительность. Однако если такой пациент подвергнется интенсивной и грамотной реабилитации , то в значительном числе случаев повреждённые функции можно существенно улучшить и даже восстановить полностью. Успешность восстановления зависит от места, объёма и выраженности поражения, времени начала реабилитационных мероприятий и ряда других. Ведь клетки погибли? Как оказалось, функции погибших нейронов берут на себя выжившие «собратья». Они становятся больше и образуют новые связи, компенсируя потерянные функции. В этом и заключается суть пластичности нервной системы. Ещё один пример компенсации - болезнь Паркинсона. При этой патологии постепенно гибнут нейроны, причины этого пока до конца не изучены. Интересно, среди прочего, то, что признаки заболевания появляются лишь тогда, когда погибает подавляющее большинство нейронов. Иными словами, до того работу погибших клеток выполняли ещё живые, но по достижении определённого порога мёртвых нейронов компенсаторных возможностей оставшихся клеток уже не хватает.
Читайте материал по теме: Болезнь Паркинсона: смелость быть несовершенным Не пластичностью единой: развенчание мифа В начале 60-х годов XX века в высокорейтинговом научном издании «Science» появилась статья, в которой было показано, что в головном мозге крысы могут образовываться новые клетки. В следующие нескольких лет автор исследования опубликовал ещё ряд работ, подтверждающих возможность нейрогенеза появления новых нервных клеток в головном мозге взрослых млекопитающих. Феноменальное по сути открытие почему-то не вызвало энтузиазма у специалистов по нейробиологии, так что развития работы не получили. Через два десятка лет нейрогенез «переоткрыли» в птичьем головном мозге, а в конце восьмидесятых годов - у взрослых амфибий. Но если нейроны не могут делиться, то откуда берутся новые? Оказалось, что у этих представителей животного мира они образуются из нейрональных стволовых клеток стенки желудочков мозга.
Но не все стволовые клетки превращаются в клетки нервной системы - часть из них "затаивается" и ждет своего часа. Погибшие нервные клетки уничтожаются макрофагами, попадающими в нервную систему из крови. Этапы образования нервной трубки в зародыше человека. Как было показано, новые нейроны появляются из стволовых клеток взрослого организма и у низших позвоночных. Однако потребовалось почти пятнадцать лет, чтобы доказать, что аналогичный процесс происходит и в нервной системе млекопитающих. Развитие нейробиологии в начале 1990-х годов привело к обнаружению "новорожденных" нейронов в головном мозге взрослых крыс и мышей. Их находили большей частью в эволюционно древних отделах головного мозга: обонятельных луковицах и коре гиппокампа, которые отвечают главным образом за эмоциональное поведение, реакцию на стресс и регуляцию половых функций млекопитающих. Так же, как у птиц и низших позвоночных, у млекопитающих нейрональные стволовые клетки располагаются поблизости от боковых желудочков мозга. Их перерождение в нейроны идет очень интенсивно. Продолжительность жизни таких нейронов очень высока - до 112 дней. Стволовые нейрональные клетки преодолевают длинный путь около 2 см. Они также способны мигрировать в обонятельную луковицу, превращаясь там в нейроны. Обонятельные луковицы головного мозга млекопитающих отвечают за восприятие и первичную обработку различных запахов, включая и распознавание феромонов - веществ, которые по своему химическому составу близки к половым гормонам. Сексуальное поведение у грызунов регулируется в первую очередь выработкой феромонов. Гиппокамп же расположен под полушариями мозга. Функции этой сложноорганизованной структуры связаны с формированием краткосрочной памяти, реализацией некоторых эмоций и участием в формировании полового поведения. Наличие у крыс постоянного нейрогенеза в обонятельной луковице и гиппокампе объясняется тем, что у грызунов эти структуры несут основную функциональную нагрузку. Поэтому нервные клетки в них часто гибнут, а значит, их необходимо обновлять. Для того чтобы понять, какие условия влияют на нейрогенез в гиппокампе и обонятельной луковице, профессор Гейдж из Университета Салка США построил миниатюрный город. Мыши там играли, занимались физкультурой, отыскивали выходы из лабиринтов. Оказалось, что у "городских" мышей новые нейроны возникали в гораздо большем количестве, чем у их пассивных сородичей, погрязших в рутинной жизни в виварии. Cтволовые клетки можно извлечь из мозга и пересадить в другой участок нервной системы, где они превратятся в нейроны. Профессор Гейдж с коллегами провел несколько подобных экспериментов, наиболее впечатляющим среди которых был следующий. Участок мозговой ткани, содержащий стволовые клетки, пересадили в разрушенную сетчатку глаза крысы. Светочувствительная внутренняя стенка глаза имеет "нервное" происхождение: состоит из видоизмененных нейронов - палочек и колбочек. Когда светочувствительный слой разрушается, наступает слепота. Пересаженные стволовые клетки мозга превратились в нейроны сетчатки, их отростки достигли зрительного нерва, и крыса прозрела! Причем при пересадке стволовых клеток мозга в неповрежденный глаз никаких превращений с ними не происходило. Вероятно, при повреждении сетчатки глаза вырабатываются какие-то вещества например, так называемые факторы роста , которые стимулируют нейрогенез. Однако точный механизм этого явления до сих пор не ясен. Перед учеными встала задача показать, что нейрогенез идет не только у грызунов, но и у человека. Для этого исследователи под руководством профессора Гейджа недавно выполнили сенсационную работу. В одной из американских онкологических клиник группа больных, имеющих неизлечимые злокачественные новообразования, принимала химиотерапевтический препарат бромдиоксиуридин. У этого вещества есть важное свойство - способность накапливаться в делящихся клетках различных органов и тканей. Бромдиоксиуридин включается в ДНК материнской клетки и сохраняется в дочерних клетках после деления материнской. Патологоанатомическое исследование показало, что нейроны, содержащие бромдиоксиуридин, обнаруживаются практически во всех отделах мозга, включая кору больших полушарий. Значит, эти нейроны были новыми клетками, возникшими при делении стволовых клеток. Находка безоговорочно подтвердила, что процесс нейрогенеза происходит и у взрослых людей. Но если у грызунов нейрогенез идет только в гиппокампе, то у человека, вероятно, он может захватывать более обширные зоны головного мозга, включая кору больших полушарий. Недавно проведенные исследования показали, что новые нейроны во взрослом мозге могут образовываться не только из нейрональных стволовых, но из стволовых клеток крови. Открытие этого феномена вызвало в научном мире эйфорию. Однако публикация в журнале "Nature" за октябрь 2003 года во многом остудила восторженные умы. Оказалось, что стволовые клетки крови действительно проникают в мозг, но они не превращаются в нейроны, а сливаются с ними, образуя двуядерные клетки. Затем "старое" ядро нейрона разрушается, а его замещает "новое" ядро стволовой клетки крови. В организме крысы стволовые клетки крови в основном сливаются с гигантскими клетками мозжечка - клетками Пуркинье, правда, происходит это довольно редко: во всем мозжечке можно обнаружить лишь несколько слившихся клеток. Более интенсивное слияние нейронов происходит в печени и сердечной мышце. Пока совершенно непонятно, какой в этом физиологический смысл. Одна из гипотез заключается в том, что стволовые клетки крови несут с собой новый генетический материал, который, попадая в "старую" клетку мозжечка, продлевает ей жизнь. Итак, новые нейроны могут возникать из стволовых клеток даже в мозге взрослого человека. Этот феномен уже достаточно широко применяется для лечения различных нейродегенеративных заболеваний заболеваний, сопровождающихся гибелью нейронов головного мозга. Препараты стволовых клеток для трансплантации получают двумя способами. Первый - это использование нейрональных стволовых клеток, которые и у эмбриона, и у взрослого человека располагаются вокруг желудочков головного мозга.
Но так ли это? На самом деле, нервные клетки имеют способность к самовосстановлению — как при структурном, так и при функциональном поражении. Структурное поражение, иными словами разрушение самой клетки, происходит, как правило, вследствие травмы или инсульта. В такой ситуации выполнение задач разрушенных клеток принимают на себя неповрежденные участки мозга.
Задачи выживания Нервной клетке мало просто родиться — ей предстоит выжить и приобрести функциональность зрелых нейронов. А умирают они чаще, чем можно подумать: почти половина клеток гиппокампа, возникших в ходе взрослого нейрогенеза у крыс, погибает в течение месяца после появления. У макак с их более крупным мозгом созревание новых нейронов и их встраивание в структуры для обработки данных занимает куда больше времени, около полугода. О людях и мышах В ходе этого процесса зрелые нейроны не делятся, как не делятся и клетки мышечных волокон, и эритроциты: за их образование отвечают различные стволовые клетки, сохраняющие «наивную» способность размножаться. Один из потомков разделившейся клетки-предшественника становится молодой специализированной клеткой и дозревает до полнофункционального взрослого состояния. Другая дочерняя клетка остается стволовой: это позволяет поддерживать популяцию клеток-предшественников на постоянном уровне, не жертвуя обновлением окружающей их ткани. Клетки-предшественницы нейронов нашлись в зубчатой извилине гиппокампа. Позже их обнаружили и в других частях головного мозга грызунов, в обонятельной луковице и подкорковой структуре стриатума. Отсюда молодые нейроны могут мигрировать в нужную область мозга, уже на месте дозревать и встраиваться в существующие системы связей. Для этого новая клетка доказывает соседям свою полезность: ее способность к возбуждению повышена, так что даже слабое воздействие заставляет нейрон выдавать целый залп электрических импульсов. Чем активнее клетка, тем больше связей она образует с соседями и тем быстрее стабилизируются эти связи. Взрослый нейрогенез у людей удалось подтвердить лишь пару десятилетий спустя с помощью сходных радиоактивных нуклеотидов — в той же зубчатой извилине гиппокампа, а затем и в стриатуме. Обонятельная луковица у нас, по всей видимости, не обновляется. Однако насколько активно проходит этот процесс и как он меняется во времени, точно не ясно и сегодня. А в 2018-м появились результаты, согласно которым образование нейронов здесь прекращается уже в подростковом возрасте. В первом случае измерялось накопление радиоактивных меток, а во втором использовались красители, избирательно связывающиеся с молодыми нейронами. Сложно сказать, какие выводы ближе к истине: трудно сопоставить редкие результаты, полученные совершенно разными методами, а тем более экстраполировать на человека работы, выполненные на мышах. Первые исследования нейрогенеза были проведены на плоских червях-планариях, а первыми позвоночными моделями стали аксолотли. Сегодня эксперименты проходят чаще всего с рыбками данио и лабораторными грызунами Проблемы моделей Большинство исследований взрослого нейрогенеза проводят на лабораторных животных, которые быстро размножаются и просты в содержании. Такое сочетание признаков встречается у тех, кто имеет небольшие размеры и живет совсем недолго, — у мышей и крыс.
Не трепли мне нервы: врачи рассказали, как восстановить нервную систему
Его важнейшие клетки, нейроны, слишком высокоспециализированны, чтобы делиться. Погибающие с возрастом нервные клетки передают свою функцию другим нейроном и жизнь человека продолжается без каких-либо изменений. Долгое время ученые считали, что если нервная клетка погибла, ее невозможно заменить. Способность нервных клеток человека восстанавливаться в любом возрасте доказана современной наукой, рассказал профессор Геттингенской клиники (Германия) в докладе, который вызвал большой резонанс на Всемирном конгрессе психиатров, завершившемся в. Бытует мнение, что нервные клетки не восстанавливаются.
И все же, появляются ли у взрослого мозга новые нервные клетки?
Распространенное предположение о том, что нервные клетки не восстанавливаются, одновременно правдиво и ложно. Избыток аспартама возбуждает нейроны до чрезмерной стимуляции, что приводит к эксайтотоксичности и гибели клеток мозга. Нейроны не функционируют поодиночке, а образуют тысячи контактов с другими нервными клетками, формируя тем самым нейронные сети. Нейробиолог Сергей Саложин о заболеваниях нервной системы, нейрогенезе и экспериментах по делению нервных клеток.
Учёные доказали, что мозг умеет выращивать новые нейроны всю жизнь
на вопрос ответил ведущий научный сотрудник Научного центра неврологии кандидат медицинских наук Антон Раскуражев. Когда в организме закончатся все нервные клетки, это может привести к серьезным эмоциональным нарушениям и психическим расстройствам. По мере старения организма гибнут: в среднем каждые десять лет мозг лишается четырех процентов нервных клеток. Если нервные клетки не восстанавливаются, то они могут когда-нибудь закончиться?