Namiesto predslovu. Nie je náhoda, že uverejňujeme tento článok na webovej stránke určenej psychológom a psychoterapeutom. Autorom tohto článku je vzdelaný biolog, psychoterapeut podľa povolania. Gestaltová terapia nám ponúka prácu „na križovatke“mentálnej a fyzickej a údaje o mozgu a skutočnosť, že sa nervové bunky regenerujú, sú mimoriadne optimistické. Od nemeckých vedcov existujú dôkazy, že po psychoterapii sa zlepšuje výkon mozgu ako biologického objektu. Možno tu je konečne požadovaný objektívny dôkaz účinnosti psychoterapie? Elena Petrova (5. októbra 2006)
Vopred sa ospravedlňujem svojim vedeckým bratom a sestrám za unáhlené závery a neobmedzenú fantáziu, ktorá v žiadnom prípade nie je charakteristická pre prísnu vedeckú myseľ. Na svoju obranu môžem povedať, že fantázie sa týkajú iba výkladu faktov a zaväzujem sa, že tieto skutočnosti uvedú presne, jasne a s odkazmi.
Prvé pochybnosti o dogme „nervové bunky sa neobnovujú“vyjadrili v roku 1965 (Josef Altman, Gopal Das). Asi o 20 rokov neskôr sa novoformované neuróny našli vo vyššom vokálnom centre kanárikov (Fernando Notterbohm, Steven Goldman, citovaný v bode 1) v období, keď sa muži učili novým prvkom spevu. V 90. rokoch sa objavili články o tvorbe nových neurónov v čuchovej cibuľke u myší počas gravidity (citované od 1). Existuje veľa údajov o výskyte nových nervových buniek v hippocampu potkana (5, 2, 6, 8). U ľudí je tvorba nových neurónov v hippocampe menej výrazná ako u hlodavcov (3). Existuje dôkaz, že objem hippocampu je znížený u pacientov s depresívnymi poruchami (9, 3). Choroby a poruchy (zvieracie modely), ako sú hyperaktivita (11), schizofrénia (8),epilepsia (4) vo svetle nových údajov o neurogenéze v mozgu dospelých. Mnoho prác sa venuje štúdiu faktorov, ktoré zlepšujú alebo potláčajú tvorbu nových neurónov v mozgu dospelých, hľadaniu oblastí mozgu, v ktorých sa tento proces uskutočňuje, a štúdiu látok, ktoré ho ovplyvňujú. Chcem zdôrazniť, že všetky tieto práce sa robili na zvieratách (vtáky, hlodavce, opice), o ľudskom mozgu nie je veľa údajov. Väčšina výskumníkov má však tendenciu extrapolovať (s výhradami) objavy, ktoré zvieratá dosiahli na ľudský mozog.že všetky tieto práce boli vykonané na zvieratách (vtáky, hlodavce, opice), o ľudskom mozgu nie je veľa údajov. Väčšina výskumníkov má však tendenciu extrapolovať (s výhradami) objavy, ktoré zvieratá dosiahli na ľudský mozog.že všetky tieto práce boli vykonané na zvieratách (vtáky, hlodavce, opice), o ľudskom mozgu nie je veľa údajov. Väčšina výskumníkov má však tendenciu extrapolovať (s výhradami) objavy, ktoré zvieratá dosiahli na ľudský mozog.
Čo je to neurogenéza?
Neurogenéza je proces vytvárania nových neurónov. V mozgu dospelých existujú zhluky buniek, ktoré nevykonávajú žiadnu funkciu - nezúčastňujú sa na výmene a spracovávaní informácií ani na udržiavaní neurónov - sú však schopné sa počas života zvierat alebo ľudí deliť. Tieto bunky sa nazývajú progenitorové bunky. Po rozdelení zostáva jedna dcérska bunka na svojom mieste, rastie a znova sa delí a druhá migruje a integruje sa do už existujúcich sietí neurónov a po chvíli zrelá. Nie všetky novovytvorené neuróny prežívajú. Je známe, že nervová bunka zomrie, ak nevytvorí spojenie so svojou cieľovou bunkou (neurón, ktorý sa nezúčastňuje na výmene informácií, zmizne).
Miera prežitia sa zvyšuje pod vplyvom niekoľkých faktorov. Rozdelenie progenitorovej bunky trvá približne 2 hodiny. Novo generované neuróny sú funkčne integrované do siete do 1 mesiaca, sú menšie ako zrelé (veľkosť tela bunky je menšia, vetvenie procesov (dendrity) je menšie) a nakoniec dozrievajú po 4 mesiacoch (10). Pod vplyvom faktorov vyvolávajúcich neurogenézu sa bunky aktívne delia do 24 hodín a potom do 7 dní proces vymrie (6).
Propagačné video:
Oblasti mozgu, kde sa nachádza neurogenéza
Neurogenéza v mozgu dospelých sa nachádza iba v niekoľkých presne vymedzených oblastiach. Jednou z nich je subventrikulárna zóna - oblasť obloženia bočných stien laterálnych komôr mozgu zvnútra (údaje získané na potkanoch). Počas vývoja cicavcov (embryonálne štádium) sa tvoria neuróny z vrstvy buniek, ktoré lemujú komory (komory), potom deliace bunky migrujú do rôznych oblastí a vytvárajú všetky mozgové štruktúry. Subventrikulárna zóna sa nachádza pod komorou (uvedená v bode 7) a obsahuje bunky, ktoré sa môžu deliť v mozgu dospelých. Neurogenéza v tejto zóne sa začína graviditou (myši a potkany). U hlodavcov je vôňa kritická pre rozpoznávanie a výchovu mladých. V čase narodenia v čuchovej žiarovke ženy (oblasť mozgu, ktorá prijíma informácie z receptorov v nose;je aktivovaný ako reakcia na zápach) objavujú sa nové bunky, ktoré migrujú z subventrikulárnej zóny. Tieto bunky sa integrujú do existujúcich sietí a vyvíjajú sa na zrelé neuróny (7, 12).
Ďalšou oblasťou dospelého mozgu, kde existujú zhluky „navždy mladých“, ktoré sú schopné bunkového delenia, je hippocampus (párová subkortikálna formácia umiestnená hlboko v časových lalokoch; hraničí s dolnou časťou laterálnych komôr). Funkcie hipokampu sú komplexné a mimoriadne zaujímavé. Táto oblasť dostáva informácie z mozgovej kôry, ktorá pochádza z vonkajšieho sveta. Napríklad: pocit vetra na koži (dotyková zóna mozgovej kôry), šušťanie listov (sluchová zóna), hra svetla a tieňa (vizuálna), vôňa (čuchová žiarovka) … - takéto informácie v integrovanej podobe prichádzajú do hippocampu. Je však nepravdepodobné, že by bol v reakcii na opísanú situáciu veľmi vzrušený. Predpokladá sa, že hippocampus reaguje na novosť: čím neobvyklejšia informácia, tým vyššia je jej aktivita.
Hippocampus ďalej vysiela vzrušenie do mozgu, čím sa vytvárajú lokálne ložiská aktivácie, čím sa uľahčí spracovanie informácií (13). Pri pokusoch na potkanoch sa zistilo, že u zvierat, ktoré neustále dostávajú nové hračky, je prežitie novo narodených buniek vyššie ako v kontrolných skupinách (potkany bez hračiek) (6). Súčasne sa u potkanov žijúcich izolovane zníži hipokampálna neurogenéza (8). Okrem toho sa predpokladá, že hippocampus obsahuje nervové systémy, ktoré regulujú zapamätanie a učenie (13). Je známe, že pamäť je organizovaná v mozgu nasledujúcim spôsobom: za každý „kus“informácie (napríklad chuť citrónu) je zodpovedná úplne špecifická časť mozgu a holistická reakcia (na písmená „v-k-y-s l-i-m“n-a “) sa uskutočňuje s interakciou mnohých lokalít umiestnených v rôznych oblastiach. Predpokladá saže hippocampus pôsobí ako regulátor tejto interakcie (13). Zdá sa, že táto regulácia je sprostredkovaná neurogenézou. Pri tréningových pokusoch na potkanoch sa zistilo, že učenie je sprevádzané objavením sa nových neurónov v hippocampe (2, 1, 6, 3).
A nakoniec, hippocampus sa podieľa na procese motivácie a regulácie úrovne aktivity tela. Bunky hipokampu sú schopné produkovať správny pravidelný rytmus theta (4 - 7 Hz). U dojčiat vo veku 3 až 4 mesiace vedie prezentácia nového stimulu k zvýšeniu závažnosti a amplitúdy vĺn rozsahu theta, u dospelých k výskytu theta-rytmu dochádza v situáciách, ktoré si vyžadujú mobilizáciu. Intenzita rytmu theta dobre koreluje s takými prejavmi osobnosti, ako sú agresivita, inkontinencia, intolerancia a podozrenie. Zvýšenie tempa rytmu hippocampu u zvierat koreluje s vysokým emocionálnym stresom, ako sú strach, agresia a výrazné potravinové, pitné a sexuálne potreby (13). K. T., ako u zvierat, tak u ľudí, je zvýšenie frekvencie theta rytmu spojené s mobilizáciou pred účinkom, so spontánnym správaním, s intenzitou účinkov.
Teta rytmus generovaný hipokampom je teda zodpovedný za úroveň aktivity v tele. Ak mozog vyhodnotí vonkajšie prostredie ako ohrozujúce, aktivita môže byť deštruktívna (sprevádzaná hnevom, nenávisťou, túžbou zničiť alebo zničiť) alebo môže byť zameraná na predchádzanie nebezpečenstvu. Aktivita môže byť prieskumná (reakcia na bezpečnú novosť). Aktivita môže byť zameraná na uspokojenie akýchkoľvek ďalších naliehavých potrieb. Zdá sa, že táto aktivita, regulovaná rytmom theta hippocampu, je agresiou v chápaní gestalt terapeutov. Potom je práca na zotavení (v prípade postsynaptického syndrómu a depresie) a udržiavaní agresie klienta naplnená novým významom: v dôsledku toho sa obnoví mozgová schopnosť neurogenézy hipokampu. Tvorba nových neurónov v hippocampe je potlačená, ak je zviera bezmocné v prípade bezprostredného ohrozenia alebo je v stave chronického stresu (7, 5, 9). Zdá sa, že supresia aktivity sa prejavuje na úrovni mozgu pri oslabovaní hippocampálnej neurogenézy. Tento proces je obnovený spontánnou fyzickou aktivitou (u potkanov prebiehalo na kolese "veverička") (5, 11, 3, 6, 1). Okrem toho sa „bežiace“potkany učia lepšie (11).
Musím poznamenať, že potkany v viváriách sa chovajú v klietkach, kde sa nemajú kam pohybovať. Veverička im dáva možnosť priblížiť sa k ich prirodzenému spôsobu života. Možno pre ľudí nie je hnutie samo osebe také dôležité ako prírodný život pre nás - podľa vlastných potrieb spolu s dodržiavaním pravidiel a povinností. Toto však nie je nič viac ako fantázia, je veľmi ťažké experimentálne to potvrdiť spočítaním počtu novo generovaných neurónov u človeka, ktorý žije v súlade so svojou povahou. A skutočnosť, že pohyb je životom, životom nových neurónov, bola potvrdená.
Hippokampus je teda zónou v časovej oblasti mozgu; neurogenéza sa vyskytuje v hipokampu mozgu dospelých; hipokampálne bunky vytvárajú rytmus theta, ktorý je zodpovedný za úroveň aktivity tela; Hippocampus sa podieľa na nasledujúcich mozgových funkciách:
- integrácia senzorických informácií a ich distribúcia v mozgu; odpoveď na novosť;
- učenie a zapamätanie;
- motivácia a regulácia aktivity celého organizmu;
- regulácia nálady.
Ak považujeme mozog za systém pozostávajúci z interagujúcich prvkov, hippocampus môže byť organizátorom interakcie rôznych prvkov mozgu (napríklad organizuje spojenie medzi vnímaním udalostí vo vonkajšom svete a
emocionálne hodnotenie týchto udalostí). Potom v prípade nedostatku existujúcich spojení (keď čelia niečom novému alebo učeniu sa niečoho nového), hippocampus organizuje nové spojenia medzi prvkami mozgu a vytvára nové bunky. Rovnakú funkciu organizovania nových interakcií medzi už existujúcimi prvkami pravdepodobne vykonávajú nové neuróny v čuchovej cibuľke gravidných myší.
U ľudí by som chcel predpokladať, že subjektívny zážitok z nahliadnutia na úrovni mozgu zodpovedá začleneniu nových nervových buniek do existujúcich sietí hipokampu - vytvoreniu doteraz neexistujúceho spojenia medzi dlho existujúcimi prvkami. Gestalt psychológovia označujú tento jav za „aha-efekt“, ku ktorému dochádza v okamihu kontaktu v kontaktnom cykle. A potom celý cyklus kontaktu je začatie alebo udržiavanie neurogenézy v mozgu.
Ďalšou oblasťou mozgu, kde sa vytvárajú nové neuróny, je substantia nigra (4), ktorá sa nachádza v strednom mozgu. Táto oblasť aktivuje mozgovú kôru a prepožičiava emocionálne sfarbenie niektorým reakciám na správanie. Okrem toho je substantia nigra zodpovedná za koordináciu a iniciovanie zložitých pohybov.
A nakoniec, najvyššie vokálne centrum spevákov, kde sa deliace bunky prvýkrát objavili v mozgu dospelých.
Mužský kanárik spieva počas obdobia rozmnožovania zložité piesne a každý rok sa učí nové prvky piesne. Počas obdobia rozmnožovania menej spievajú, ich piesne sú menej dokonalé a ich hlasové centrum klesá. Ale keď príde čas znovu ozdobiť ich pieseň, hlasové centrum sa zvyšuje s pridaním nových neurónov.
Na druhej strane pruhované pinky sa naučia jednu pieseň ako teenager a nikdy ju nezmenia. Ich mozgy odzrkadľujú tento rozdiel: jemnice pridávajú iba veľké množstvo neurónov do vokálneho centra počas dospievania. V jednom experimente selektívne zničili neuróny v hlasovom centre lastúr a zistili, že nové neuróny migrovali tam, zjavne nahradzovali mŕtvych. Pieseň sa zreteľne „degradovala“so znížením počtu neurónov, ale niektoré prvky piesne sa obnovili po pridaní neurónov (citované 1).
Poranenia mozgu (modriny, rany) iniciujú neurogenézu v hippocampu u zvierat (4). Dá sa predpokladať, že oblasť zničená v dôsledku traumy je obnovená migrujúcimi neurónmi, ako je to opísané v experimente s hlasivkovým centrom lastúry. Na podporu tohto predpokladu som však nezískal údaje. Zápalové procesy v mozgových tkanivách sú však sprevádzané potlačením neurogenézy. Zápal je reakcia imunitného systému na cudzie častice alebo mikroorganizmy sprevádzaná zničením všetkého cudzieho. Mozog je izolovaný od imunitného systému špeciálnou bariérou. Existujú však bunky, ktoré zohrávajú úlohu „ničiteľov“- mikrogliálnych buniek. Uvoľňujú N2O (smavý plyn), ktorý je neurotoxický (4). Trauma teda iniciuje neurogenézu a zápal ho potláča. samozrejmeže miera výťažnosti sa určí kombináciou týchto dvoch faktorov.
Látky ovplyvňujúce neurogenézu
Rozdelenie progenitorových buniek v hippocampe je potlačené glukokortikoidmi (látky zo skupiny adrenalínu) (3, 9, 7). Adrenalínový systém v mozgu reaguje na hrozbu z vonkajšieho prostredia, je aktivovaný pri vývoji reakcií so negatívnym (bolestivým) zosilnením (13). Je zaujímavé, že opiáty pôsobiace na adrenalínový systém tiež potláčajú neurogenézu (3). Hrozivá situácia teda potláča proces objavenia sa nových neurónov.
Zníženie hladiny serotonínu (jedného z mediátorov mozgu) je sprevádzané znížením intenzity neurogenézy v hipokampu, ale nijako neovplyvňuje tento proces v subventrikulárnej zóne (8, 7). Serotonín na rozdiel od látok zo skupiny adrenalínu uľahčuje rozvoj a uchovávanie zručností na základe pozitívneho (výživového) posilnenia a negatívne ovplyvňuje vývoj obranných reakcií (13). Okrem toho existujú dôkazy o tom, že za potešenie a spokojnosť je zodpovedný serotonín (14).
Iný mediátor, dopamín, má podobný vplyv na výskyt nových neurónov: zníženie hladín dopamínu je sprevádzané znížením intenzity neurogenézy v hippocampe (8). Najbohatší na dopamín je substantia nigra (pozri vyššie). Poruchy v tejto zóne vedú k hlbokej poruche stereotypnej motorickej aktivity, jej koordinácii a iniciácii - Parkinsonovej chorobe (14). Bolestivé prejavy možno súvisia so všetkými zmenami vo vytváraní dopamínových neurónov v substantia nigra a / alebo neurogenézou v hippocampe.
Medzi látkami, ktoré zvyšujú neurogenézu v hippocampe, je hlavná úloha priradená rôznym rastovým faktorom (látky, ktoré stimulujú funkcie neurónov, podporujú ich prežitie, indukujú rast axónov a dendritov v smere cieľových buniek). Cvičenie (experimenty s „bežiacimi“potkanmi, pozri vyššie) zvyšuje periférnu hladinu jedného z týchto rastových faktorov, potom sa zvyšuje hladina tohto faktora v hippocampu, po ktorom sa progenitorové bunky začnú aktívnejšie deliť (3).
Glutamát je ďalší neurotransmiter (hlavný excitačný neurotransmiter v mozgu); v mozgovej kôre a hipokampu sa za účasti tohto mediátora uskutočňujú procesy učenia a zapamätania (13). Táto látka tiež zvyšuje rýchlosť neurogenézy (8) začatím delenia progenitorových buniek (3).
Jedným z fyziologických a biochemických prejavov schizofrénie je hyperaktivita dopaminergného systému.
Výrazne zvýšená hladina dopamínu bola tiež odhalená v časovom laloku mozgu (v tejto oblasti sa nachádza hippocampus).
Zaznamenalo sa aj niekoľko morfologických zmien v tej istej oblasti - zvýšenie objemu bočných komôr, riedenie parahippocampálnej kôry, atď. Bolo zaznamenané významné oslabenie glutamatergického systému v čelnej kôre (do tejto oblasti prichádza excitácia z hipokampu) (citovaná 13). Model schizofrénie na potkanoch demonštruje významné oslabenie neurogenézy v hippocampe (8).
Pri depresii je tiež znížený objem hippocampu. Antidepresíva iniciujú neurogenézu v hippocampe (3, 5) bez ovplyvnenia delenia progenitorových buniek v subventrikulárnej zóne (9).
Prolaktín je pohlavný hormón. U hlodavcov sa ukázalo, že zvýšenie tohto hormónu je signálom laktácie. Je to tento hormón, ktorý iniciuje neurogenézu v subventrikulárnej zóne myší počas tehotenstva (1, 7). U ľudí zvýšenie plazmatických hladín prolaktínu zvyšuje orgazmus (12).
záver
Takže v mozgu dospelých prebieha proces objavovania sa nových neurónov. Neurogenéza bola nájdená v subventrikulárnej zóne (odtiaľ bunky migrujú do čuchovej cibule), v hippocampu, v substantia nigra, vo vyššom vokálnom centre vtákov. Tento proces je podporovaný učením; v podmienkach, keď je zviera umiestnené v obohatenom prostredí; v podmienkach, keď má zviera možnosť dobrovoľného fyzického pohybu; počas tehotenstva; so zraneniami mozgu. Tento proces je oslabený vystavením hrozbe izolovane pod vplyvom opiátov so zápalom v mozgových tkanivách.
Všetky uvedené údaje sú staré približne 5 rokov. Pre tých, ktorí chcú najnovšie informácie, navrhujem kľúčové slová: mozog pre dospelých, neurogenéza.
Použité knihy:
1. M. Barinaga. Newborn Neurons Search Meaning./ Science, zv. 299, 2003.
2. E. Drapean a kol. Úrovne priestorovej pamäte starých potkanov vo vodnom labyrinte predpovedajú hladiny hippocampalu
neurogenéza / PNAS, 25. novembra 2003, zv. 100, N24, str. 14385-14390.
3. RS Duman, J. Malberg a S. Nakagawa. Regulácia neurogenézy dospelých psychotropnými drogami a stresom
Journal of Pharmacology and Experimental Therapeuties, 2001, zv. 299, N2, str. 401-407.
4. CTEkdahl a kol. Zápal v neurčitosti v mozgu dospelých / PNAS, 11. novembra 2003, obj. 100, N23.
5. K. Fabel a kol. VEGF nie je potrebný pre záťažovo indukovanú hipokampálnu neurogenézu dospelých. / Europen Journal of
Neurosience, zv. 18, str. 2803-2812, 2003.
6. G. Kronenberd a kol. Subpopulácia proliferačných buniek dospelých hippocampov sa odlišuje od fyziologických
Neurogenic Stimyli. / The Journal of Comparative Neurology, zv. 467, s. 455-463, 2003.
7. JB Lennigton, Z. Yang, JCConover. Neurálne kmeňové bunky a regulácia neurogenézy dospelých. / Reprodukcia
Biology and Endocrinology, 2003.
8. L. Lu a kol. Modifikácia hipokampálnej neurogenézy a neuroplasticity sociálnymi prostrediami / Experimentálne
Neurology, 183, 2003, s. 600-609.
9. JEMalberg. Dôsledok neurogenézy hippocamalu u dospelých pri antydepresívnom účinku./ Časopis Phsychiatry
Neuroscience, 2004, 29 (3), str. 196-205.
10. H. van Praag a kol. Funkčná neurogenéza u dospelých hippocampu / Nature, zv. 415, 2002.
11. JSRhodes a kol. Cvičenie zvyšuje neurogenézu hippocample na vysoké úrovne, ale nezlepšuje priestorové nakláňanie
v Myši chované na zvýšenie dobrovoľného chodu kolesa. / Behaviorálne Neurosciense, 2003, zv. 117, N5, str. 1006-1016.
12. T. Shingo a kol. Neurogenéza stimulovaná tehotenstvom v prednej mozgu dospelých dospelých sprostredkovaná prolaktínom / veda, zväzok 299, 2003.
13. Mechanizmy ľudskej činnosti mozgu. Časť 1. Ľudská neurofyziológia / Ed. M. P. Bekhtereva. - L.: Nauka, 1988.
- 677 s.
14. Neurochemistry. / Ed. I. P. Ashmarin a P. V. Stukalov. - M.: Vydavateľstvo Ústavu biomedicínskej chémie Ruskej akadémie lekárskych vied, 1996. - 469 s.
Autor: Olga Ilyunina