REGENERIRAJU LI SE NEURONI? - NEUROPSIHOLOGIJA - 2026

Regeneriraju li se neuroni? Oduvijek se mislilo da nije. Čini se da se većina naših neurona rađa kada smo još u majčinoj utrobi, a s vremenom se ne razmnožavaju, ali umiru malo po malo.

Međutim, to u normalnim situacijama nije izazvalo zabrinutost. Uobičajeno je da se velikodušan broj neurona gubi svaki dan, ono što počinje biti patološko jest pretjerani gubitak poput onog koji se događa kod demencije.

Ali gubitak neurona koji se smatra normalnim ne utječe na naše kognitivne sposobnosti. U stvari, neuroni kontinuirano reorganiziraju svoje veze, da bi uvijek ojačali ono najkorisnije u svakom trenutku i odbacili beskorisno.

Ali što ako vam kažem da su pronađeni dokazi da se neuroni regeneriraju? Znate li da postoje određena područja našeg mozga u kojima se ove stanice razmnožavaju, iako smo odrasli?

Regeneracija neurona u hipokampusu

Čini se da se kod većine sisavaca neuroni regeneriraju u hipokampusu i olfaktornoj žarulji. Hipokampus je bitan za učenje, pamćenje i prostornu orijentaciju, dok olfaktorna žarulja ima smisla za informacije koje naš miris bilježi.

To ima smisla, jer je našem mozgu koji daje nove neurone objašnjeno da treba održavati skup stanica sa specifičnim svojstvima, ali to traje ograničeno vrijeme. Pored toga, oni su bitni jer su specijalizirani za izvođenje vrlo specifične neuronske obrade.

Očito, brojne studije tvrde da se neuroni rađaju u dijelu lateralne komore, a zatim migriraju do olfaktorne žarulje. Tamo će se integrirati u postojeće stanice i sudjelovati u olfaktornom pamćenju i u kondicioniranju straha kroz miris.

Također se mogu migrirati u zubni zub hipokampusa, dobivajući važnu ulogu u prostornom učenju i pamćenju kontekstualnih ključeva.

Ljudi se razlikuju od ostalih sisavaca po tome što nemaju regeneraciju u njuškanoj žarulji. Međutim, pokazano je da se ta regeneracija ipak događa u hipokampusu. Čini se da to objašnjava zašto nismo toliko ovisni o mirisu kao druge životinje, dok imamo viši stupanj kognitivne prilagodbe.

Prije 1998. godine već se znalo da neurogeneza (rođenje novih neurona) postoji kod odraslih glodavaca i majmuna. Ali što je s ljudima?

Te godine Eriksson i njegov tim prvi su pokazali da se regeneracija neurona događa u ljudskom hipokampusu. Koristili su postmortemno tkivo ljudskog mozga, dokazujući da se neuroni razmnožavaju tijekom života u dentati gyrusu.

Dakle, stanice hipokampala imaju godišnju stopu prometa od 1,75%. Međutim, ljudska neurogeneza u moždanoj kore se javlja samo u našem ranom razvoju i ne održava se u odrasloj dobi.

Regeneracija neurona u striatumu

Niska linija (striatum)

2014. godine skupina znanstvenika s Karolinskog instituta otkrila je da neurogeneza postoji u mozgu odraslih ljudi.

Ti su istraživači otkrili neuroblaste u zidu naše bočne komore. Možemo reći da su neuroblasti primitivne stanice koje se još nisu razvile i da će se u budućnosti diferencirati u neurone ili glijalne stanice.

Ali to nije sve, također su otkrili da ti neuroblasti rastu i integriraju se u obližnjem području: striatumu. Ovaj je dio našeg mozga neophodan za kontrolu kretanja, a oštećenja na ovom mjestu stvorit će motoričke promjene poput drhtanja i tikova.

U stvari, isti su autori otkrili da se kod Huntington-ove bolesti, gdje dolazi do motoričkog deficita, u striatumu gotovo niti jedan neuron ne regenerira. Također, u naprednim fazama bolesti regeneracija se potpuno zaustavlja.

Regeneracija u drugim područjima mozga

Postoje autori koji su otkrili regeneraciju neurona odraslih u drugim nekonvencionalnim područjima, kao što su neokortex, piriformis korteks i limbičke strukture poput amigdale, hipotalamusa ili preoptičkog područja. Potonji imaju ključnu ulogu u društvenom ponašanju.

Međutim, postoje istraživači koji su dobili kontradiktorne rezultate ili koristili neprecizne metode koje su uspjele promijeniti rezultate. Stoga su potrebna daljnja istraživanja kako bi se potvrdili ovi nalazi.

S druge strane, treba spomenuti da je teško proučiti regeneraciju neurona u ljudi zbog postojećih etičkih ograničenja. Iz tog razloga, na polju životinja postoji veći napredak.

Međutim, razvijena je neinvazivna tehnika nazvana magnetna rezonanca spektroskopija koja može istražiti postojanje stanica praroditelja u živom ljudskom mozgu.

Nada se da će se u budućnosti ove tehnike moći poboljšati kako bi se naučilo više o neurogenezi u odraslih ljudi.

Čimbenici koji pospješuju regeneraciju neurona u odraslih

- obogaćeno okruženje i fizička aktivnost

Čini se da složenije okruženje povećava mogućnost živih iskustava i stvara senzornu, kognitivnu, socijalnu i motoričku stimulaciju.

Čini se da ova posebna činjenica ne povećava neurogenezu, ali povećava preživljavanje hipokampalnih stanica kod glodavaca i njihovu razinu specijalizacije.

Međutim, pokazalo se da samo dobrovoljna tjelesna aktivnost povećava neurogenezu, pored preživljavanja ovih stanica u odraslih miševa.

Ako obogaćeno okruženje smatramo većim mogućnostima učenja, potvrđeno je da je samo učenje presudno u neurogenezi hipokampa.

- Zadaci učenja

U studiji Gould i suradnici iz 1999. godine, pokazano je da učenje poboljšava neurogenezu u hipokampusu. Označili su nove ćelije štakorima i promatrali kuda idu dok obavljaju različite zadaće učenja.

Tako su potvrdili da se broj regeneriranih neurona udvostručio u zubnom zubu kada su štakori izvršavali zadatke učenja koji uključuju hipokampus. Iako se u aktivnostima u kojima hipokampus nije sudjelovao, porast nije dogodio.

To je potvrđeno u drugim studijama, poput one Shors i sur. 2000., ili slično kao Van Praag i sur. (2002), premda dodaju da se nove stanice razvijaju i postaju funkcionalne zrele stanice slične onima koje postoje u dentatnom gyrusu.

Što se tiče aktivnosti učenja u koje je uključen hipokampus, pronalazimo: treptanje kondicije, preferiranje hrane ili učenje prostorne navigacije.

- Društvene interakcije

U zanimljivoj studiji Lieberwirth & Wang (2012) ustanovljeno je da pozitivne socijalne interakcije (poput parenja) povećavaju neurogenezu odraslih u limbičkom sustavu, dok negativne interakcije (poput izolacije) smanjuju.

Međutim, ti se rezultati moraju usporediti s novim studijama koje treba potvrditi.

- Neurotrofični čimbenici

Ili tvari koje potiču rast živaca bile bi one poput BDNF (neurotrofni faktor koji potiče iz mozga), CNTF (cilijarski neurotrofni faktor), IGF-1 (inzulinu sličan faktor rasta tip I) ili VEGF (endotelni faktor rasta vaskularne).

- Neurotransmiteri

Postoje određene vrste neurotransmitera koji reguliraju proliferaciju stanica.

Na primjer, GABA, koji je inhibicijski, regulira hipokampalnu neurogenezu. Točnije, smanjuje ga, ali istodobno povećava integraciju novih neurona sa starim.

Drugi neurotransmiter, glutamat, usporava regeneraciju neurona. Kao da se ubrizgava supstanca sa suprotnim učinkom (antagonist), regeneracija se opet povećava.

S druge strane, serotonin povećava neurogenezu u hipokampusu, dok ga njegova odsutnost smanjuje.

- Antidepresivi

U studiji Malberg i sur. (2000) pokazali su da produljena izloženost antidepresivima povećava proliferaciju stanica u hipokampusu. Međutim, to je pronađeno samo u štakora.

Čimbenici koji inhibiraju regeneraciju neurona u odraslih

- Stres

Brojna istraživanja pokazuju da porast stresa stvara značajno smanjenje regeneracije neurona hipokampusa.

Nadalje, ako je stres kroničan, smanjuje se i neurogeneza i preživljavanje ovih stanica.

- Steroidi

Kortikosteroidi, poput glukokortikoida, koji se oslobađaju tijekom reakcije na stres, stvaraju smanjenje neurogeneze hipokampala. Suprotno se događa ako su razine ove tvari smanjene.

Nešto slično se događa i sa gonadnim steroidima. U stvari, kod žena, proliferacija neurona varira ovisno o razini steroida koji postoje u svakoj fazi hormonskog ciklusa.

Ako se estrogeni ženama daju manje od 4 sata, povećava se proliferacija neurona. Međutim, ako se primjena nastavi do 48 sati, ovo se širenje suzbija.

- Socijalna izolacija

Čini se da socijalni neuspjeh, poput izolacije, smanjuje regeneraciju i preživljavanje neurona u životinjama kao što su majmuni, miševi, štakori i mrijesti.

- Zlouporaba droga

Pokazano je smanjenje neurogeneze i preživljavanja stanica zbog kronične uporabe alkohola, kokaina, ekstazija, nikotina i opioida.

Reference

1. Eriksson, PT, Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, AM, Nordborg, C., Peterson, DA i Gage, FH (1998). Neurogeneza u hipokampusu odraslog čovjeka. Nature Medicine, 4, 1313-1317.
2. Ernst, AA, Alkass, KA, Bernard, SA, Salehpour, MA, Perl, SA, Tisdale, JA, i… Uppsala universitet, TO (2014). Neurogeneza u strijaumu ljudskog mozga odraslih. Ćelija, 1072.
3. Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, TJ (1999). Učenje pospješuje neurogenezu odraslih u hipokampalnoj formaciji. Neuroznanost prirode, 2, 260-265.
4. Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). Socijalno okruženje i neurogeneza u mozgu odraslih sisavaca. Prednji Hum. Neurosci., 6, str. 1-19.
5. Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z., & Wang, Z. (2016). Hipokampalna neurogeneza odraslih: Njegova regulacija i potencijalna uloga u prostornom učenju i pamćenju. Istraživanje mozga, 1644: 127-140.
6. Malberg JE, Eisch AJ, Nestler EJ, Duman RS (2000). Kronični tretman antidepresivima povećava neurogenezu hipokampusa odraslih štakora. J. Neurosci., 20, str. 9104-9110.
7. Shors, TJ, Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., & Gould, E. (2001). Neurogeneza kod odraslih uključena je u formiranje sjećanja u tragovima. Priroda, 410 (6826), 372.
8. Van Praag H., Schinder AF, Christie BR, Toni N., Palmer TD, Gage FH (2002). Funkcionalna neurogeneza u hipokampusu odraslih. Priroda; 415 (6875): 1030-4.
9. Yuan, T., Li, J., Ding, F., & Arias-Carrion, O. (2014). Dokaz neurogeneze odraslih kod primata ne-čovjeka i čovjeka. Istraživanje stanica i tkiva, (1), 17.