ЧТО ТАКОЕ НЕЙРОГЕНЕЗ?

ВВЕДЕНИЕ В НЕЙРОГЕНЕЗ У ВЗРОСЛЫХ.

Нейропластичность  относится к адаптивным возможностям нервной системы изменять себя в течение жизни. Мозг может создавать новые или укреплять существующие связи между нервными клетками (нейронами) и группами нервных клеток (нейронными цепями). Этот процесс улучшения коммуникации называется синаптической пластичностью. Мозг также может, по крайней мере в некоторых областях, производить клетки—предшественники, которые приводят к нейрогенезу — процессу рождения новых нейронов – к изменению самого себя.

До относительно недавнего времени нейробиологи считали, что нейрогенез у взрослых не происходит. Предполагалось, что рождение нейронов ограничено периодом эмбрионального развития и ранними годами детства (т. е. нейрогенез в процессе развития) и что после этого периода быстрого роста нервная система не способна к регенерации. Это убеждение основывалось на том факте, что, в отличие от большинства клеток нашего тела, зрелые нейроны не делятся. Деление клетки — это процесс, при котором одна клетка (материнская клетка) делится на две или более новых клеток (дочерних).

Эта догма была поставлена под сомнение пару десятилетий назад, когда впервые были получены доказательства нейрогенеза во взрослом мозге человека .С тех пор всё больше исследований показывают, что новые нейроны рождаются на протяжении всей жизни в определённых нейрогенных областях мозга (например, в зубчатой извилине , субвентрикулярной зоне ) не в результате деления зрелых клеток, а в результате дифференциации нейронных стволовых клеток (НСК).

Исследования Фернандо Ноттебома, проведённые в 1980-х годах в ходе которых он обнаружил, что у взрослых певчих птиц вырастают новые нейроны, когда они готовятся к обучению пению, помогли изменить парадигму нейробиологии о способности взрослого мозга к нейрогенезу.

ЧТО ТАКОЕ НЕРВНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ?

Стволовые клетки — это недифференцированные биологические клетки, которые могут генерировать различные типы специализированных клеток в процессе, называемом дифференцировкой.

Нервные стволовые клетки (НСК) — это самообновляющиеся  мультипотентные  стволовые клетки нервной системы. НСК могут генерировать как новые нейроны, так и глиальные клетки (нейронные клетки мозга, которые обеспечивают поддержку и защиту нейронов, также известные как нейроглия или просто глия).

Способность клетки дифференцироваться в другие типы клеток называется её потенцией. Чем больше типов клеток она может дифференцировать, тем выше её потенция. Потенция существует в континууме от наиболее до наименее дифференцированного: тотипотентность → плюрипотентность → мультипотентность → олигопотентность → унипотентность.

ГДЕ ПРОИСХОДИТ НЕЙРОГЕНЕЗ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ?

НСК находятся в определённых областях мозга, известных как «нейрогенные ниши». Эти области обладают молекулярными и клеточными характеристиками, которые создают микроокружение, позволяющее развиваться нейронам . У взрослых млекопитающих есть две канонические нейрогенные области, в которых находятся НСК: субвентрикулярная зона , выстилающая боковые желудочки (желудочки — это заполненные жидкостью полости в мозге), и субгранулярная зона  зубчатой извилины (ЗИ) в гиппокампе .

Считается, что нейрогенез за пределами этих двух областей в мозге взрослых млекопитающих очень ограничен (то есть относительно неактивен). Однако у разных видов (в зависимости от вида) были обнаружены неканонические участки нейрогенеза, в том числе в неокортексе, полосатом теле, миндалевидном теле, гипоталамусе, чёрной субстанции, мозжечке и стволе головного мозга .

Большинство исследований нейрогенеза у взрослых посвящено области ЗИ гиппокампа. Нейрогенез у взрослых в гиппокампе наблюдался у всех изученных на сегодняшний день видов млекопитающих. В мозге взрослого человека нейрогенез, по-видимому, происходит в гиппокампе — области мозга, которая особенно важна для когнитивных функций, таких как обучение и память, а также для эмоций, настроения, тревожности и реакции на стресс.

Ещё одна область, в которой у людей были обнаружены признаки нейрогенеза во взрослом возрасте, — это полосатое тело .Полосатое тело в основном известно своей ролью в координации движений, но оно также играет важную роль в регуляции вознаграждения, отвращения, мотивации и удовольствия. Полосатое тело также считается ключевой структурой для высших когнитивных функций, в частности для «когнитивной гибкости» — способности адаптировать поведенческие цели в соответствии с меняющимися требованиями контекста .

При необходимости нервные стволовые клетки дают начало новым клеткам, которые заменяют мёртвые или умирающие клетки в зубчатой извилине, где нейрогенез  у взрослых может поддерживать процессы, связанные с сохранением и извлечением воспоминаний.

КАК РОЖДАЮТСЯ НОВЫЕ НЕЙРОНЫ?

НСК переходят из неактивного (спящего) состояния в активное, выходя из цикла деления клеток и входя в него соответственно. НСК могут оставаться в неактивном состоянии в течение длительного времени. После активации НСК могут самообновляться (делиться, образуя другие НСК) и/или генерировать клетки-предшественники нейронов, которые могут дифференцироваться в нейроны (нейрогенез) или глиальные клетки (глиогенез) Таким образом, НСК поддерживают постоянный запас предположительно взрослых нейронов.

Чтобы полностью сформировались новые нейроны, клетки должны пройти несколько этапов нейрогенеза во взрослом возрасте: активацию стволовых клеток, пролиферацию клеток-предшественников, дифференцировку и определение судьбы (необратимое превращение в клетки определённого типа), миграцию, созревание и интеграцию в существующие нейронные сети .

По мере созревания новорождённые нейроны начинают приобретать типичную морфологию, удлиняя и разветвляя свои аксоны и дендриты — отростки, которые позволяют им достигать других нейронов (в совокупности они называются нейритами). Этот процесс называется нейритогенезом . Затем они устанавливают контакт, формируя новые синапсы (структуры, обеспечивающие связь между нейронами) с другими нейронами. Этот процесс называется синаптогенезом . Это позволяет им передавать информацию другим нейронам и полностью интегрироваться в функциональные нейронные цепи.

В ходе экспериментов НСК мигрировали на большие расстояния к повреждённым участкам мозга. Оказавшись там, НСК дифференцируются в зрелые нейроны .Это позволяет предположить, что нейрогенез у взрослых — один из способов, с помощью которых мозг пытается исцелить себя.

МЕХАНИЗМЫ ПЛАСТИЧНОСТИ МОЗГА: НЕЙРОГЕНЕЗ, НЕЙРОМОРФОГЕНЕЗ И СИНАПТОГЕНЕЗ

Мозг обладает выдающейся способностью адаптироваться к когнитивным, эмоциональным и экологическим вызовам. Нейронная пластичность — это термин, обозначающий способность нашей нервной системы к постоянным изменениям и адаптации.

Пластичность мозга — одна из его наиболее характерных особенностей. Пластичность мозга обеспечивает постоянное улучшение функций нейронов, непрерывную оптимизацию работы и постоянную адаптацию к окружающей среде. В основе пластичности нашего мозга лежит генерация новых нейронов посредством нейрогенеза, а также установление новых связей между нейронами посредством нейрогенеза и синаптогенеза.

В процессе созревания и функциональной интеграции новорождённые нейроны во взрослом мозге способны воспринимать информацию и подстраивать свои синапсы под текущую активность. Созревающие нейроны обладают выдающейся синаптической пластичностью, которая проявляется в изменении количества, структуры и силы синапсов. Эта пластичность обеспечивает им более высокую степень адаптивности и делает их особенно чувствительными к когнитивным требованиям, внешним раздражителям и поведенческим или сенсорным воздействиям. Даже стимулы и опыт, которые мало влияют на синаптические процессы зрелых нейронов, могут усиливать синаптическую пластичность молодых нейронов.

Нейропластические изменения происходят из-за нашего окружения и поведения. Наши мысли и эмоции также могут вызывать изменения в мозге.

НЕЙРОГЕНЕЗ .

Нейрогенез — это внутренний процесс функционирования гиппокампа, который действует как адаптивный механизм и как субстрат для изменений, зависящих от опыта. Образование новых нейронов позволяет гиппокампу более эффективно реагировать на когнитивные задачи, которые могут быть решены за счёт интеграции новых нейронов в существующие нейронные сети.

Позволяя постоянно модифицировать и совершенствовать нейронные связи, нейрогенез и синаптогенез способствуют структурной и функциональной пластичности мозга на протяжении всей жизни, оптимизируя его работу и наши когнитивные реакции на требования окружающей среды. Нейрогенез позволяет мозгу адаптироваться к новым потребностям и условиям окружающей среды, создавая строительные блоки для улучшения когнитивных способностей, приобретения новых навыков, улучшения координации движений и эмоционального контроля.

Нейрогенез в гиппокампе у взрослых, согласно теории, обеспечивает непрерывный источник новых нейронов для поддержки когнитивных процессов, особенно в сочетании с другими существующими нейропластическими возможностями. Использование когнитивных функций и личного опыта приводит к обучению и формированию новых воспоминаний. Эта зависящая от активности синаптическая перестройка позволяет мозгу формировать связи на основе текущего опыта и, следовательно, делать нейронные сети более эффективными в новых когнитивных контекстах .

Исследования показывают, что мозг гораздо быстрее задействует свои нейропластические способности, когда мы осваиваем новую задачу (в отличие от продолжения обучения уже освоенной задаче).

НА НЕЙРОГЕНЕЗ ВЛИЯЕТ НАШЕ ОКРУЖЕНИЕ И ПОВЕДЕНИЕ

Нейрогенез очень чувствителен к внешним и внутренним факторам. Окружающая среда и наше повседневное поведение сильно влияют на наши когнитивные способности. Стимулирующая среда, предполагающая более высокий уровень умственной и физической активности, социальное взаимодействие, а также сенсорную и двигательную стимуляцию, может повысить скорость нейрогенеза, усиливая различные этапы нейрогенеза в гиппокампе, от пролиферации, дифференциации и выживания нейронов до синаптической пластичности. В качестве примера поведения можно привести то, что правильное питание может повлиять на скорость нейрогенеза. Достаточное количество сна также может быть необходимо для нейрогенеза в гиппокампе у взрослых .

Таким образом, мы можем активно стимулировать нейрогенез, изменив свои привычки и образ жизни. Но активная поддержка нейрогенеза может выходить за рамки физической активности и когнитивной стимуляции — пищевые добавки и ноотропы также могут быть инструментами для стимуляции нейрогенеза.

Физические упражнения способствуют нейрогенезу у взрослых, что приводит к улучшению пространственной памяти и процессов, которые позволяют нам лучше выбирать и контролировать поведение, необходимое для достижения целей.

 ПОДДЕРЖКА НЕЙРОГЕНЕЗА, НЕЙРОМОРФОГЕНЕЗА И СИНАПТОГЕНЕЗА.

Фактор роста нервов (ФРН) и нейротрофический фактор головного мозга (НФГМ) — это два нейротрофина, сигнальные соединения, которые действуют как факторы роста нейронов. Они влияют на процессы, способствующие развитию, поддержанию, выживанию и функционированию нервной системы. Благодаря своей ключевой роли в этих процессах они являются предпочтительными мишенями для нутритивной поддержки.

НФГМ имеет особое значение в контексте нейрогенеза. НФГМ связан с пролиферацией предшественников нейронов, а также с дифференцировкой, созреванием и интеграцией новых нейронов в гиппокампе. НФГМ также положительно влияет на ветвление, длину и сложность дендритов, а также на синаптогенез и созревание синапсов. ФРН связан с пролиферацией, ростом, поддержанием и выживанием нейронов, особенно с ростом периферических нервов и выработкой миелина .

Несколько веществ , которые  влияют на  выработку нейротрофинов. Выработку и действие НФГМ  поддерживают  гинкго билоба , таурин L-теанин , также сочетание витамина B12 и докозагексаеновой кислоты (ДГК) . Синтез и активность ФРН могут поддерживаться гуперзином А , PQQ и  фосфатидилсерином  . Благодаря поддержке выработки нейротрофинов эти ингредиенты  способствовуют  поддержке конкретных этапов процесса дифференциации и роста нейронов.

Гинкго билоба  помимо поддержки нейротрофических факторов  поддерживает  пролиферацию и дифференцировку клеток-предшественников, а также выживаемость нейронов. Хуперзин А может поддерживать пролиферацию нейронных стволовых клеток гиппокампа.

Витамин D может поддерживать синтез нейротрофических факторов и рецепторов нейротрофинов и тем самым поддерживать пролиферацию и дифференцировку НСК, созревание и рост нейронов, выживаемость нейронов и синаптогенез .

Существуют и другие вещества , которые также могут участвовать в пронейрогенных, пронейротогенных или просинаптогенных процессах . Например родиола розовая поддерживает нейрогенез и регенерацию нейронов . Монофосфат  уридина поддерживает рост нейронов и пролиферацию дендритных шипиков . Бакопа Монье также  поддерживает ветвление и пролиферацию нейронов .

Некоторые витамины группы B  участвуют в нейрогенезе и могут быть особенно важны в условиях повышенного стресса или травм. Витамин B1 (тиамин) может помочь предотвратить вызванное стрессом подавление нейрогенеза в гиппокампе .

Витамин B3 (ниацинамид) — субстрат для выработки НАД+ (NAD+) — играет важную роль в регенеративном  нейрогенезе .

Витамин B6 (пиридоксаль-5-фосфат)  участвует в стимулировании нейрогенеза в зубчатой извилине.

Цитидин поддерживает нейрогенез в зубчатой извилине и субвентрикулярной зоне, а также может быть важен для регенеративного нейрогенеза после повреждения или травмы . Альфа-глицерилфосфорилхолин (Альфа-ГФХ)  способствует нейрогенезу и оказывает нейропротекторное действие .

Ацетил-L-карнитин может усиливать пролиферацию НСК и нейрогенез в гиппокампе взрослых, регулируя пронейральные гены и сигналы, связанные с выживанием клеток .

ЗАЧЕМ ПОДДЕРЖИВАТЬ НЕЙРОГЕНЕЗ?

Нейрогенез является важным механизмом когнитивной адаптации. Добавки  могут помочь нам поддерживать молекулярные и клеточные механизмы, которые способствуют поддержанию биохимических процессов, стимулирующих нейрогенез . Важно отметить, что добавки  могут способствовать повышению способности мозга регулировать нейрогенез в ответ на когнитивно сложные задачи и/или обстоятельства, которые повышают потребность в регенеративной поддержке.

Узнайте больше о нашем ассортименте на https://nadplus.ru/shop/

Эта статья не предназначена для замены профессиональной медицинской консультации или постановки диагноза. Всегда обращайтесь за консультацией к своему врачу или другому квалифицированному поставщику медицинских услуг по любым вопросам, которые могут возникнуть у вас относительно состояния здоровья.

18+. БАД , не является лекарственным средством.