Οι ενήλικοι εγκέφαλοι δεν δημιουργούν νέα κύτταρα «μνήμης»
Νέα έρευνα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο δείχνει ότι ο ανθρώπινος ιππόκαμπος, ή η περιοχή του εγκεφάλου που είναι σημαντική για τη μνήμη και τη μάθηση, σταματά να δημιουργεί νέα κύτταρα στην παιδική ηλικία.
Τα ευρήματα, τα οποία έχουν δημοσιευτεί στο περιοδικό Φύση, είναι πιθανό να πυροδοτήσουν τις φλόγες μιας ήδη έντονης συζήτησης σχετικά με την ικανότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου να θεραπευτεί μέσω της «νευρογένεσης» ή της γέννησης νέων εγκεφαλικών κυττάρων.
«Βρίσκουμε», εξηγεί ο Arturo Alvarez-Buylla, ο οποίος είναι καθηγητής νευρολογικής χειρουργικής που εργάζεται στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF) και επικεφαλής του εργαστηρίου πίσω από τη μελέτη, «ότι εάν εμφανιστεί νευρογένεση στον ενήλικο ιππόκαμπο ανθρώπους, είναι ένα εξαιρετικά σπάνιο φαινόμενο, που εγείρει ερωτήματα σχετικά με τη συμβολή του στην επισκευή του εγκεφάλου ή στη φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου. "
Η μελέτη αμφισβητεί ένα αυξανόμενο πλήθος στοιχείων που υποδηλώνουν ότι μπορεί να είναι δυνατή η αντιμετώπιση διαταραχών σπατάλης του εγκεφάλου, όπως η νόσος του Alzheimer, προωθώντας τη νευρογένεση για την αναπλήρωση των εγκεφαλικών κυττάρων ή νευρώνων που καταστρέφονται από ασθένειες.
Ωστόσο, οι άθικτοι συγγραφείς επισημαίνουν τα νέα ερωτήματα που εγείρουν τα ευρήματά τους, όπως πώς προσαρμόζεται ο ανθρώπινος εγκέφαλος και μαθαίνει εάν δεν μπορεί να κάνει νέους νευρώνες;
Ίσως οι απαντήσεις σε αυτήν την ερώτηση να ανοίξουν έναν ακόμη καλύτερο δρόμο για νέες θεραπείες για εγκεφαλικές παθήσεις, προτείνουν.
Αμφιβολίες για τη νευρογένεση στους ανθρώπους
Τα τελευταία 30 χρόνια, ο καθηγητής Alvarez-Buylla και η ομάδα του έχουν βρει αυξανόμενες ενδείξεις ότι οι εγκέφαλοι των τραγουδιστών και των τρωκτικών μπορούν να κάνουν νέους νευρώνες καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Ωστόσο, πιο πρόσφατα, άρχισαν να αναρωτιούνται εάν αυτό ισχύει για τον ανθρώπινο εγκέφαλο.
Για παράδειγμα, η ομάδα UCSF έχει δημιουργήσει αμφιβολίες για το κατά πόσον η νευρογένεση στον οσφρητικό βολβό - που είναι ένα αρχαίο μέρος του εγκεφάλου που είναι σημαντικό για την ανίχνευση οσμών - συνεχίζεται στην ενηλικίωση των ανθρώπων όπως και στα τρωκτικά.
Για τη νέα τους μελέτη, ο καθηγητής Alvarez-Buylla και οι συνεργάτες του ανέλυσαν 59 δείγματα ανθρώπινων ιππόκαμπων που συλλέχθηκαν από την Κίνα, την Ισπανία και τις Ηνωμένες Πολιτείες.
Μερικά από τα δείγματα ιστών - που κυμαίνονταν πριν από τη γέννηση έως την ενηλικίωση - λήφθηκαν από μεταθανάτια, ενώ άλλα ανακτήθηκαν κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης σε ασθενείς με επιληψία.
Η ομάδα ανέλυσε προσεκτικά τα δείγματα για να αναζητήσει αλλαγές σε νέους νευρώνες και βλαστικά κύτταρα κατά τη διάρκεια της ζωής. Επικεντρώθηκαν σε μια περιοχή γνωστή ως οδοντωτός γύρος, μια «απλή φλοιώδης περιοχή» που αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του ιππόκαμπου και είναι σημαντική για το σχηματισμό μνήμης.
Δεν υπάρχουν ενδείξεις νευρογένεσης στον ιστό των ενηλίκων
Οι ερευνητές βρήκαν παραγωγική ένδειξη νευρογένεσης που συνέβη πριν από τη γέννηση και αμέσως μετά. Υπολόγισαν ότι ο μέσος αριθμός νέων νευρώνων ανά τετραγωνικό χιλιοστό του οδοντικού οδοντιατρικού ιστού στα νεογέννητα ήταν 1.618.
Ωστόσο, η νευρογένεση μειώθηκε απότομα μετά τη γέννηση: ο αριθμός των νέων νευρώνων ανά τετραγωνικό χιλιοστό είχε μειωθεί πέντε φορές κατά την ηλικία 1.
Τα στοιχεία αποκάλυψαν επίσης ότι η μείωση συνεχίστηκε μέχρι την παιδική ηλικία: υπήρξε μια 23πλάσια μείωση μεταξύ των ηλικιών 1 και 7 ετών και μια άλλη πενταπλάσια μείωση κατά την ηλικία των 13 ετών.
Σε αυτό το σημείο, από την αρχή της εφηβείας, η συγκέντρωση νέων νευρώνων ανά τετραγωνικό χιλιοστό εγκεφαλικού ιστού είχε μειωθεί σε μόλις 2,4.
Οι ερευνητές δεν βρήκαν καμία ένδειξη νευρογένεσης στον οδοντικό οδοντωτό ιστό των ενηλίκων - ούτε στα 17 δείγματα μετά τη σφαγή ούτε σε αυτά που ανακτήθηκαν από 12 ενήλικες ασθενείς με επιληψία.
«Σε μικρά παιδιά», λέει η Mercedes Paredes, επίκουρος καθηγητής νευρολογίας στο UCSF και ο οποίος ηγήθηκε της ανάλυσης ιστών, «καταφέραμε να δούμε ότι σημαντικοί αριθμοί νέων νευρώνων συνεχίζουν να γίνονται και να ενσωματώνονται στον οδοντωτό γύρο, αλλά Η νευρογένεση εξαφανίζεται εντελώς από την πρώιμη εφηβεία. "
Νευρογένεση και πλαστικότητα ιππόκαμπου
Όταν ανέλυσαν τα νευρικά βλαστικά κύτταρα - τα οποία είναι τα πρόδρομα κύτταρα που έδωσαν νέους νευρώνες - οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι και αυτοί ήταν άφθονοι στον εγκέφαλο πριν από τη γέννηση, αλλά από την πρώιμη παιδική ηλικία, είχαν σχεδόν εξαφανιστεί.
Δεν βρήκαν επίσης ενδείξεις πρώιμης συσσώρευσης νευρικών βλαστικών κυττάρων στην υποκοιλιακή ζώνη του ανθρώπινου οδοντικού γύρου.
Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τα ποντίκια, όπου συμβαίνει αυτή η πρώιμη συγκέντρωση. Η ομάδα προτείνει ότι αυτό σημαίνει ότι μπορεί να είναι ένα απαραίτητο βήμα για να συνεχίσει η νευρογένεση στην ενηλικίωση.
Συμπερασματικά, οι ερευνητές αποδέχονται ότι, ενώ έψαχναν εκτενώς, δεν μπορούν να πουν με βεβαιότητα ότι ο ενήλικος ανθρώπινος ιππόκαμπος δεν κάνει ποτέ νέους νευρώνες.
«Αλλά», λέει ο Δρ Shawn Sorrells, ο οποίος είναι ανώτερος ερευνητής στην ομάδα του καθηγητή Alvarez-Buylla, «Νομίζω ότι πρέπει να κάνουμε πίσω και να ρωτήσουμε τι σημαίνει αυτό».
"Εάν η νευρογένεση είναι τόσο σπάνια που δεν μπορούμε να την ανιχνεύσουμε, μπορεί πραγματικά να παίζει σημαντικό ρόλο στην πλαστικότητα ή στη μάθηση και στη μνήμη στον ιππόκαμπο;"
Δρ Shawn Sorrells
