NEUROGENESE: EGENSKAPER OG REGULERING - NEVROPSYKOLOGI - 2026

Den Neurogenesis er fødselen av nye nerveceller fra stamceller og forløperceller. Det oppstår under embryonal utvikling når nervesystemet dannes. Nyere bevis har vist at nevrogenesen fortsetter hos voksne primater og mennesker.

Nevroner er de funksjonelle komponentene i nervesystemet og er ansvarlige for behandling og overføring av informasjon. I motsetning til hva man lenge trodde, kan det voksne nervesystemet generere nye nevroner, det vil si at det har en viss kapasitet til å regenerere seg, slik at den nye produksjonen av nevroner ikke bare er begrenset til embryonalt og nyfødt liv.

Alle pattedyr har celler som replikerer i mange organer, og i noen tilfeller, spesielt i blod, hud og tarm, finnes stamceller hele livet, noe som bidrar til rask celleerstatning.

For eksempel regenererer tarmen sine celler hvert 10,7 år. Regenerering av nervesystemet, nærmere bestemt hjernen, er mye mer begrenset, men det betyr ikke at det ikke eksisterer.

Kjennetegn på nevrogenesen

neuron

Insekter, fisk og amfibier kan gjenskape nevrale celler gjennom livet. Et unntak fra denne regelen om selvreparasjon og kontinuerlig vekst ble antatt å være pattedyrhjernen og ryggmargen.

I dag vet vi at denne lenge aksepterte begrensningen ikke er helt sant, siden det er godt differensierte områder i hjernen som kan generere nye nevroner gjennom livet.

Det er således nevrale stamceller gjennom livet i den voksne hjernen som kan fornye seg og gi opphav til nye nevroner, astrocytter og oligodendrocytter, akkurat som i den utviklende hjernen.

I disse områdene av den voksne pattedyrhjernen (dentate gyrus og subventrikulært område) er det celler med mitotisk aktivitet, som kan klassifiseres i to grupper:

Stam- eller stamceller

De er de som er i stand til å dele seg på ubestemt tid og differensiere i forskjellige typer spesialiserte celler, med en cellesyklus som er mer enn 28 dager.

Nevrale avkomceller

Med en 12-timers cellesyklus er de nevrale celler med en mer begrenset kapasitet for selvfornyelse og ekspansjon, og med potensial til å differensiere til noen få typer nevroner.

Neuronale forfedre og glialforfedere vil være cellene som er forpliktet til kun å differensiere til henholdsvis nevroner eller glia. Nevrale forfedre bestemt til en spesifikk nevrontype kan være det ideelle erstatningsverktøyet for å behandle det skadde sentralnervesystemet.

Regulering av nevrogenes i den voksne hjernen

Neurogenese i den voksne hjernen reguleres positivt eller negativt av forskjellige mekanismer. I tillegg er det interne og eksterne faktorer som deltar i slik regulering.

Interne faktorer inkluderer uttrykk for gener, molekyler, vekstfaktorer, hormoner og nevrotransmittere; alder er en annen intern faktor som er involvert i nevrogenesen. Eksterne faktorer inkluderer miljømessige og farmakologiske stimuli.

- Interne faktorer

Genetisk og molekylær

Blant de genetiske faktorene som induserer neurogenese og embryonisk morfogenese, kan ekspresjonen av gener nevnes. Disse genene deltar også i regulering av celleproliferasjon og -differensiering i neurogene områder av den voksne hjernen.

Noen av disse genene kommer til uttrykk i ulik grad i kjønnsregionene i den voksne hjernen som respons på stimuli eller lesjoner i dette området.

Vekstfaktorer

Uttrykket av forskjellige vekstfaktorer, for eksempel hjernederledet nevrotrofisk faktor (BDNF) som er involvert i reguleringen av cellens skjebne, kan bestemme størrelsen på neuron- eller glialpopulasjonen, både i utvikling av hjerner og i den voksne hjernen.

Disse faktorene blir overuttrykt i forskjellige nevrodegenerative modeller som Alzheimers sykdom eller Parkinsons sykdom, hvor de deltar som beskyttende faktorer mot nevronskade eller som induktive faktorer under generering og differensiering av nye celler som erstatter de skadde cellene.

I denne sammenhengen har intracerebroventrikulær administrasjon av hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF) vist seg å øke neurogenesen i luktpæren og hippocampus.

Dermed kan vi konkludere med at disse vekstfaktorene stimulerer neurogenese i den voksne hjernen.

nevrotransmittere

Det er foreløpig kjent at forskjellige nevrotransmittere deltar som faktorer som regulerer neurogenese i den voksne hjernen. Blant de mest studerte er glutamat, serotonin (5-HT), noradrenalin og dopamin.

Glutamat regnes som den viktigste nevrotransmitteren for hjernefunksjon. Det er kjent å regulere neurogenese i hippocampus hos voksne dyr.

Deltakelsen av 5-HT i nevrogenese er blitt demonstrert i flere studier, slik at hemming av syntesen har gjort at vi kan se en reduksjon i spredningstakten både i hippocampus og i subventrikulær sone (ZSV) hos rotter.

Det noradrenergiske systemet er et annet involvert i nevrogenes i den voksne hjerne. Ved å hemme frigjøring av noradrenalin, har celleproliferasjon i hippocampus vist seg å avta.

Til slutt er dopamin en annen viktig nevrotransmitter involvert i reguleringen av nevrogenesen både i den subventrikulære sonen og i hippocampus i den voksne hjernen. Det er eksperimentelt vist at reduksjonen i dopamin reduserer generasjonen av nye nevroner, både i det subventrikulære området og i dentate gyrus i hippocampus.

hormoner

Noen studier indikerer at ovariansteroider, så vel som endogene østrogener, har en stimulerende effekt på celleproliferasjon. Imidlertid undertrykker binyresteroider som kortikosteroider cellens spredning i områder som dentate gyrus i hippocampus.

En studie på rotter viser at frekvensen av neurogenese øker 65% under graviditet og når sitt høydepunkt rett før fødselen, noe som faller sammen med prolaktinnivået.

Alder

Alder er kjent for å være en av de viktigste interne faktorene i reguleringen av neurogenese i hjernen.

Neurogenese i hjernen som utvikler seg er veldig høy, men når vi når voksen alder og alder, avtar den drastisk, selv om den ikke forsvinner helt.

-Eksterne faktorer

Miljø

Neurogenese er ikke en statisk biologisk prosess, siden dens hastighet er variabel og avhenger av miljøet. Fysisk aktivitet, berikede miljøer, energibegrensning og modulering av nevronaktivitet, blant andre faktorer, er kjent for å fungere som positive regulatorer for nevrogenesen.

Dyr som lever i et beriket miljø viser en økning i nevrogenesen i dentate gyrus. Hos dyr som lever under stressforhold eller i et dårlig beriket miljø, reduseres imidlertid neurogenesen i dette området eller fullstendig inhiberes.

Endringer i hypothalamus-hypofyse-binyre-aksen, indusert av vedvarende stress-situasjoner under utvikling, reduserer videre generasjonen av nye celler i dentate-gyrus. Det er således kjent at celleproliferasjon i dentate gyrus avtar på grunn av effekten av glukokortikoider, som frigjøres som respons på stress.

Dermed er det blitt observert hvordan frivillig trening og miljøberikelse forbedrer ytelsen til unge og gamle mus i Morris vannlaze (en oppgave å teste hippokampalavhengig læring og hukommelse).

Det har også blitt observert at neurogenese kan moduleres av dyrenes sosiale status og sannsynligvis vil bli formidlet av molekyler som den hjerneavledede nevrotrofiske faktor som er nevnt ovenfor.

Til slutt gjør opplevelser som er assosiert med forbedret erkjennelse antagelig ved å stimulere det nevrale nettverket til hippocampus.

Faktisk er hippocampal-avhengig læring en av de viktigste regulatorene for neurogenese (studie). Hippocampus er ansvarlig for dannelsen av nye minner, erklærende minne og episodisk og romlig hukommelse. Derfor er spredning av nye nevroner i dette området av hjernen veldig viktig.

Hvordan forbedre nevrogenesen?

Etter å ha forklart hva nevrogenesen er og av hvilke faktorer den er regulert, kan du lure på om noe kan gjøres for å forhindre reduksjon i nevrogenesen som er karakteristisk for aldring og stimulere dannelsen av nye nevroner. Det er din heldige dag, fordi svaret er ja. Her er noen tips for å få det til.

Trening

Nedgangen i nevrogenesen som er typisk for aldring, kan forhindres eller reverseres ved fysisk trening. Eldre som trener hele livet, har faktisk mindre tap av hjernevev enn stillesittende individer.

På den annen side presterer fysisk tilpassede eldre bedre på kognitive tester enn sine stillesittende jevnaldrende (studie).

Berikede miljøer

Voksneurogenese er dynamisk regulert av mange fysiologiske stimuli.

Lesing, læring av nye ferdigheter, møte nye mennesker, spill og oppgaver som krever tenking, å ha hobbyer, reise eller opplevelser som å ha barn, blant mange andre, er aktiviteter som representerer en utfordring for vår erkjennelse med den påfølgende hjernens plastisitet og ny produksjon av nevroner.

Unngå kronisk stress

Stress er en akutt og adaptiv respons på miljøet som hjelper oss ved mange anledninger å løse problemer og unnslippe mulige farer.

Imidlertid gjør vår måte å leve full av arbeid og bekymringer på oss at vi lider av et konstant og kronisk stressnivå, som langt fra å være tilpasningsdyktig kan forårsake alvorlige fysiske og psykologiske problemer.

Det har vist seg at dette kroniske stresset og dets høye nivåer av binyrehormoner som kortisol forårsaker nevraldød og undertrykkelse av nevrogenesen (studie).

Å unngå stress med alternativer som yoga, avslapning, god hvile og søvnhygiene ville derfor unngå denne fryktede nevraldøden forårsaket av kronisk stress.

Spis godt

Mat er ikke mindre viktig. Kalorirestriksjon, periodisk faste, og et kosthold med mange polyfenoler og flerumettede fettsyrer har vist seg å være til fordel for kognisjon, humør, aldring og Alzheimers sykdom.

Med spesiell oppmerksomhet på å forbedre strukturell og funksjonell plastisitet i hippocampus, øke uttrykket av nevrotrofiske faktorer, synaptisk funksjon og neurogenese for voksne (studie).

Dette betyr ikke at du ikke spiser eller at du går på diett, men at det ikke er bra å spise før du puffer opp eller spiser bearbeidet mat. Spis sunt og med måte.

Polyfenoler finnes i matvarer som druefrø, eple, kakao, frukt som aprikoser, kirsebær, blåbær, granatepler, etc., og i drikkevarer som rødvin. De er også til stede i nøtter, kanel, grønn te og sjokolade (mørk sjokolade ikke melkesjokolade).

Flerumettede fettsyrer er til stede i fet fisk (blå fisk), i fiskeoljer og i skalldyr, så vel som i frøoljer og i grønne bladgrønnsaker.

referanser

1. Gage, FH (2002). Neurogenese i voksenhjernen. The Journal of Neuroscience, 22 (3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neurogenese i den voksne hjernen. Journal of Neurology, 44 (9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, FH (2008). Mekanismer og funksjonelle implikasjoner av voksenneurogenese. Cell, 132 (4), 645-660.
4. Ming, GL & Song, H. (2011). Voksneurogenese i pattedyrhjernen: betydelige svar og viktige spørsmål. Neuron, 70 (4), 687-702.
5. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Effekter av kosthold på hjernens plastisitet i dyre- og menneskestudier: Mind the Gap. Neural Plasticity, 2014, 1-32.