Почему говорят что нервные клетки не восстанавливаются
Нервничать можно! Но осторожно
«Незрелые клетки, способные самообновляться и превращаться в специализированные клетки организма, получили название стволовых». Цитата из материала «Нобелевка за стволовые клетки. Как Синъя Яманака повернул развитие вспять»
Чтобы жизнь продолжалась, клетки должны размножаться, что и происходит с большинством их разновидностей. Активнее всего процесс восстановления протекает в клетках эпителия и органах кроветворения (красный костный мозг).
Процесс регулярного «клеточного умирания»
запрограммирован в самих клетках
Иное дело нейроны (а также клетки сердечной мышцы). В них гены, ответственные за размножение делением, «выключены». Но тогда встаёт закономерный вопрос: если нейроны гибнут и не обновляются, то каким образом нам удаётся сохранять психические способности до достаточно почтенного возраста?
«Ты не один»: негимнастическая пластичность
Функции погибших нейронов берут
на себя выжившие «собратья»
Почему же способности нервной системы возвращаются? Ведь клетки погибли? Как оказалось, функции погибших нейронов берут на себя выжившие «собратья». Они становятся больше и образуют новые связи, компенсируя потерянные функции. В этом и заключается суть пластичности нервной системы.
Не пластичностью единой: развенчание мифа
В начале 60-х годов XX века в высокорейтинговом научном издании «Science» появилась статья, в которой было показано, что в головном мозге крысы могут образовываться новые клетки. В следующие нескольких лет автор исследования опубликовал ещё ряд работ, подтверждающих возможность нейрогенеза (появления новых нервных клеток в головном мозге взрослых млекопитающих).
Феноменальное по сути открытие почему-то не вызвало энтузиазма у специалистов по нейробиологии, так что развития работы не получили.
Применительно к человеку полагают, что нейрогенез может иметь место в более протяжённых областях мозга, в том числе в коре больших полушарий.
Феномен нейрогенеза довольно широко используется в терапии нейродегенеративных патологий.
Размножение стволовых клеток сопровождается
риском развития злокачественных новообразований
В США уже существуют «библиотеки» нейрональных стволовых клеток, взятых из зародышевой ткани. Их пересадки выполняются больным людям. Вместе с тем пока ещё существует серьёзная проблема: размножение стволовых клеток сопровождается риском развития злокачественных новообразований. Надёжно предотвращать такой побочный эффект пока не научились. Однако, несмотря на это, этот вид терапии без сомнения займёт одно из ведущих мест в лечении таких нейродегенеративных патологий, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, ставших значимой социальной проблемой современной цивилизации.
Не только ждать, но и действовать
Исключаем вредности для нашего мозга. Это, среди прочего, хроническое переутомление, недосыпание, нерациональное питание, злоупотребление спиртными напитками, малая подвижность.
Лечимся. Депрессия, тревожные расстройства, стресс, синдром хронической усталости, травмы и другие недуги негативно отражаются на нервной системе. А потому своевременно получайте квалифицированную помощь, не игнорируя имеющиеся проявления.
«Интересно отметить, что стресс одинаковой интенсивности может вызвать как значимая угроза, так и творческая удача». Цитата из материала «Существует ли прививка от стресса?»
Учимся новому. Учёные доказали, что освоение новых видов деятельности позволяет сохранять и развивать «гибкость» нервных процессов до самой старости.
Меняем взгляды на жизнь. Психическому и нервному здоровью может помочь пересмотр жизненных ориентиров. Новые цели, вера в свои силы, принятие людей с их особенностями, умение справляться со стрессом, хорошие поступки. Не всегда легко, но точно имеет смысл попробовать.
Автор: Энвер Алиев
Нервные клетки не восстанавливаются?
Десятилетия дискуссий, давно вошедшие в обиход поговорки, эксперименты на мышах и овцах — но все-таки может ли мозг взрослого человека образовывать новые нейроны взамен утраченных? И если может, то как? А если не может — почему?
Порезанный палец заживет за несколько дней, сломанная кость срастется. Мириады эритроцитов сменяют друг друга короткоживущими поколениями, растут под нагрузкой мышцы: наш организм обновляется постоянно. Долгое время считалось, что на этом празднике перерождения остается один аутсайдер — головной мозг. Его важнейшие клетки, нейроны, слишком высокоспециализированны, чтобы делиться. Количество нейронов падает год от года, и хотя они так многочисленны, что потеря нескольких тысяч штук не оказывает заметного влияния, способность восстанавливаться после повреждений не помешала бы и мозгу. Однако ученым долго не удавалось обнаружить присутствия новых нейронов в зрелом мозге. Впрочем, не было и достаточно тонких инструментов, позволяющих найти такие клетки и их «родителей».
Ситуация поменялась, когда в 1977 году Майкл Каплан и Джеймс Хиндс использовали радиоактивный [ 3 H]-тимидин, способный встраиваться в новую ДНК. Ее цепочки активно синтезируют делящиеся клетки, удваивая свой генетический материал и заодно накапливая радиоактивные метки. Месяц спустя после введения препарата взрослым крысам ученые получали срезы их головного мозга. Авторадиография показала, что метки находятся в клетках зубчатой извилины гиппокампа. Все-таки они размножаются, и «взрослый нейрогенез» существует.
Задачи выживания
О людях и мышах
В ходе этого процесса зрелые нейроны не делятся, как не делятся и клетки мышечных волокон, и эритроциты: за их образование отвечают различные стволовые клетки, сохраняющие «наивную» способность размножаться. Один из потомков разделившейся клетки-предшественника становится молодой специализированной клеткой и дозревает до полнофункционального взрослого состояния. Другая дочерняя клетка остается стволовой: это позволяет поддерживать популяцию клеток-предшественников на постоянном уровне, не жертвуя обновлением окружающей их ткани.
Клетки-предшественницы нейронов нашлись в зубчатой извилине гиппокампа. Позже их обнаружили и в других частях головного мозга грызунов, в обонятельной луковице и подкорковой структуре стриатума. Отсюда молодые нейроны могут мигрировать в нужную область мозга, уже на месте дозревать и встраиваться в существующие системы связей. Для этого новая клетка доказывает соседям свою полезность: ее способность к возбуждению повышена, так что даже слабое воздействие заставляет нейрон выдавать целый залп электрических импульсов. Чем активнее клетка, тем больше связей она образует с соседями и тем быстрее стабилизируются эти связи.
Взрослый нейрогенез у людей удалось подтвердить лишь пару десятилетий спустя с помощью сходных радиоактивных нуклеотидов — в той же зубчатой извилине гиппокампа, а затем и в стриатуме. Обонятельная луковица у нас, по всей видимости, не обновляется. Однако насколько активно проходит этот процесс и как он меняется во времени, точно не ясно и сегодня.
Например, исследование 2013 года показало, что до глубокой старости каждый год обновляется примерно 1,75% клеток зубчатой извилины гиппокампа. А в 2018-м появились результаты, согласно которым образование нейронов здесь прекращается уже в подростковом возрасте. В первом случае измерялось накопление радиоактивных меток, а во втором использовались красители, избирательно связывающиеся с молодыми нейронами. Сложно сказать, какие выводы ближе к истине: трудно сопоставить редкие результаты, полученные совершенно разными методами, а тем более экстраполировать на человека работы, выполненные на мышах.
Первые исследования нейрогенеза были проведены на плоских червях-планариях, а первыми позвоночными моделями стали аксолотли. Сегодня эксперименты проходят чаще всего с рыбками данио и лабораторными грызунами
Проблемы моделей
Большинство исследований взрослого нейрогенеза проводят на лабораторных животных, которые быстро размножаются и просты в содержании. Такое сочетание признаков встречается у тех, кто имеет небольшие размеры и живет совсем недолго, — у мышей и крыс. Но в нашем мозге, который лишь заканчивает созревание к 20 годам, все может происходить совершенно иначе.
Зубчатая извилина гиппокампа — это часть коры головного мозга, хотя и примитивная. У нашего вида, как и у других долгоживущих млекопитающих, кора развита заметно сильнее, чем у грызунов. Возможно, нейрогенез охватывает весь ее объем, реализуясь по какому-нибудь собственному механизму. Прямых подтверждений этому пока нет: исследования взрослого нейрогенеза в коре больших полушарий не выполнялись ни на людях, ни на других приматах.
Зато проведены такие работы с копытными. Изучение срезов мозга новорожденных ягнят, а также овец чуть постарше и половозрелых особей не нашло делящихся клеток — предшественников нейронов в коре больших полушарий и подкорковых структурах их мозга. С другой стороны, в коре животных даже старшего возраста обнаружились уже родившиеся, но недозревшие молодые нейроны. Скорее всего, они готовы в нужный момент завершить специализацию, образовав полноценные нервные клетки и заняв место погибших. Конечно, это не совсем нейрогенез, ведь новых клеток при таком процессе не образуется. Однако интересно, что такие молодые нейроны присутствуют в тех областях мозга овец, которые у человека отвечают за мышление (кора больших полушарий), интеграцию сенсорных сигналов и сознание (клауструм), эмоции (миндалевидное тело). Велика вероятность, что и у нас в аналогичных структурах найдутся незрелые нервные клетки. Но зачем они могут понадобиться взрослому, уже обученному и опытному мозгу?
Гипотеза о памяти
Число нейронов так велико, что частью из них можно безболезненно пожертвовать. Однако, если клетка выключилась из рабочих процессов, это еще не значит, что она умерла. Нейрон может перестать генерировать сигналы и реагировать на внешние стимулы. Накопленная им информация не пропадает, а «консервируется». Этот феномен позволил Кэрол Барнс, нейрофизиологу из Аризонского университета, выдвинуть экстравагантное предположение о том, что именно так мозг накапливает и разделяет воспоминания о различных периодах жизни. По мнению профессора Барнс, время от времени в зубчатой извилине гиппокампа появляется группа молодых нейронов для записи нового опыта. Через некоторое время — недели, месяцы, а может, и годы — все они переходят в состояние покоя и сигналов больше не подают. Именно поэтому память (за редчайшими исключениями) не сохраняет ничего, что происходило с нами до третьего года жизни: доступ к этим данным в какой-то момент оказывается заблокирован.
Учитывая, что зубчатая извилина, как и гиппокамп в целом, отвечает за перенос информации из кратковременной памяти в долговременную, такая гипотеза выглядит даже логичной. Однако требуется еще доказать, что гиппокамп взрослых людей действительно образует новые нейроны, причем в достаточно большом количестве. Для проведения экспериментов имеется лишь весьма ограниченный набор возможностей.
История со стрессом
Обычно препараты человеческого мозга получают во время вскрытия или нейрохирургических операций, как при височной эпилепсии, припадки которой не поддаются медикаментозному лечению. Оба варианта не позволяют проследить, как интенсивность взрослого нейрогенеза влияет на работу мозга и поведение.
Такие эксперименты проводились на грызунах: образование новых нейронов подавлялось направленным гамма-излучением или выключением соответствующих генов. Это воздействие повышало склонность животных к депрессии. Неспособные к нейрогенезу мыши почти не радовались подслащенной воде и быстро оставляли попытки держаться на плаву в заполненной водой емкости. Содержание в их крови кортизола — гормона стресса — оказывалось даже выше, чем у мышей, стрессированных обычными методами. Они были более склонны впадать в зависимость от кокаина и хуже восстанавливались после инсульта.
К этим результатам стоит сделать одно важное замечание: возможно, что показанная связь «меньше новых нейронов — острее реакция на стресс» замыкается сама на себя. Неприятные события жизни снижают интенсивность взрослого нейрогенеза, из-за чего животное становится чувствительнее к стрессам, поэтому скорость образования нейронов в мозге падает — и так далее по кругу.
Бизнес на нервах
Несмотря на отсутствие точных сведений о взрослом нейрогенезе, уже появились бизнесмены, готовые построить на нем доходное дело. Еще с начала 2010-х компания, продающая воду из родников Канадских Скалистых гор, выпускает бутылки Neurogenesis Happy Water. Утверждается, что напиток стимулирует образование нейронов за счет содержащихся в нем солей лития. Литий в самом деле считается полезным для мозга препаратом, хотя в таблетках его куда больше, нежели в «счастливой воде». Действие чудо-напитка проверили нейробиологи из Университета Британской Колумбии. 16 дней они поили крыс «счастливой водой», а контрольную группу — простой, из-под крана, а потом рассмотрели срезы зубчатых извилин их гиппокампа. И хотя у грызунов, пивших Neurogenesis Happy Water, новых нейронов появилось на целых 12% больше, их общее число оказалось невелико и говорить о статистически достоверном преимуществе нельзя.
Пока мы можем лишь констатировать, что взрослый нейрогенез в головном мозге представителей нашего вида однозначно существует. Возможно, он продолжается до глубокой старости, а может, только до подросткового возраста. На самом деле это не так важно. Интереснее то, что рождение нервных клеток в зрелом мозге человека вообще происходит: от кожи или от кишечника, обновление которых идет постоянно и интенсивно, главный орган нашего тела отличается количественно, но не качественно. И когда сведения о взрослом нейрогенезе сложатся в цельную детальную картину, мы поймем, как перевести это количество в качество, заставив мозг «ремонтироваться», восстанавливать работу памяти, эмоций — всего того, что мы зовем своей жизнью.
Восстанавливаются ли нервные клетки
Десятилетия споров в научной среде, появление мифов и теорий, сотни экспериментов – все это окружает главный вопрос 20 века в области нейрофизиологии: «Как восстанавливается мозг человека и возможно ли это в принципе?».
Ученым удалось определить механизм создания новых нервных клеток головного мозга. Мы знаем, как работают нейроны. Известны и практические экспериментов, доказавшие, что повреждения мозга возможно обратить вспять при определённых условиях.
История создания и разрушения мифа
О том, как восстановить функции мозга, сегодня рассказывается в авторитетных научных изданиях мира. Разработаны методики, доступные каждому.
«Нервные клетки не восстанавливаются!» – эта поговорка сопровождает человека с детства, создавая впечатление правдивости этой фразы. Нам даже не приходит в голову сомневаться в однажды полученной и потом постоянно повторяемой вокруг информации. А зря. Ведь это высказывание, основанное на научных исследованиях полувековой давности давно опровергнуто.
Разбираясь с тем, миф или реальность идея о том, что нервные и мозговые клетки не восстанавливаются, где же правда и будут ли еще существовать картинки, утверждающие, что это научный факт, мы изучили историю формирования и развенчания этой идеи.
Как на самом деле?
Действительно, ученым раньше не удавалось обнаружить следы молодых тканей в зрелом мозге. Сейчас это объясняется недостаточно чувствительной аппаратурой [1].
Революция случилась в 1977 году, когда Майкл Каплан и Джеймс Хиндс разработали новый способ отслеживания изменений в коре головного мозга и применили его на уже взрослых лабораторных крысах. Уже через месяц после повреждения, срез мозга животных дал четкие результаты – образование новых клеток идет.
Последующие исследования позволили выявить особенности работы мозга млекопитающих и человека:
Задумываясь над вопросом, почему же до сих пор говорят, что нервные клетки не восстанавливаются, есть или все-таки нет подтвержденных данных о нервах человека, помните: научное знание медленно проникает в общественное мнение.
Требуются десятилетия, чтобы победить укоренившиеся в массовом сознании мифы. Тем более, когда они вошли в повседневный оборот в виде пословиц и поговорок.
Особенности нейронов
Вопрос о том, восстанавливаются ли нервные клетки мозга у людей, мужчин и женщин, во время жизни и сколько на это понадобиться времени, ученые раскрыли. Однако, чтобы повысить когнитивные функции, восстановить память, способность воспринимать и обрабатывать информацию, этого мало.
За сложные познавательные процессы отвечают еще малоизученные элементы – нейроны и связи между ними. Особенно актуален этот вопрос в связи с развивающимися у взрослых людей проблемами с памятью.
Самих нейронов и связей между ними в мозгу не счесть. Число настолько велико, что потеря части клеток, происходящая каждый день под воздействием негативных внешних факторов или возраста, незаметна для взрослого человека, пока не достигнет критического показателя. Исследования нейрофизиолога Кэрол Барнс позволили выявить несколько закономерностей:
Возможно ли, что мозг взрослого человека создает новые клетки в неограниченном количестве? Или он только поддерживает баланс, сформированный в юности? Ответ на эти вопросы, ученым еще предстоит найти.
Вопрос о том, восстанавливаются ли нейроны головного мозга или нет, в современной науке считается раскрытым. Сегодня идут исследования, помогающие лучше понять этот процесс, найти более действенные методики улучшения работы мозга.
Опасность стресса
О том, что стресс убивает нервные клетки, знают все. Но влияет ли состояние нервного напряжения, волнение, на то, как восстанавливается мозг человека?
На помощь снова пришли лабораторные крысы. Дело в том, что ученые в большинстве своем изучают мозг человека после его смерти, поэтому отследить динамику образования новых клеток в период взрослой жизни было крайне сложно.
Ответ дали эксперименты на крысах. Образование новых клеток специально подавлялось у испытуемых животных. Результатом подобного обращения стала депрессия, отказ от вещей, приносящих радость, отсутствие положительной реакции на то, что раньше даже вызывало эйфорию.
Анализ данных экспериментов показал своеобразный замкнутый круг. Сильный стресс, постоянные переживания, угнетенное состояние или психические заболевания в активной фазе, не позволяют стволовым клеткам размножаться, создавать нейронные связи [4].
Когнитивный застой, отсутствие стимула к развитию и других изменений, приводящих к усилению работы мозга, постепенно погружает животное в депрессивное состояние.
Точно также этот процесс происходит и в организме человека. Поэтому при лечении повреждений мозга, часто применяются успокоительные процедуры, психотерапия.
На то, как восстанавливается мозг человека после повреждений, возрастной деградации, влияет масса факторов. Одним из самых важных является покой. При лечении после травм головы, на этот момент обращают особенное внимание все врачи.
Если человек испытывает интенсивный стресс, то образование новых клеток, а значит и нейронных связей, – невозможно. Никакие упражнения, обучение и даже прием специальных препаратов не дадут заметного результата.
Как помочь мозгу восстановиться?
Разобравшись с главным вопросом, можно ли восстановить нейронные связи головного мозга и нервные клетки, перейдем к руководству, как это сделать.
Даже во взрослом возрасте, причиненный мозгу ущерб возможно если не полностью, то частично исправить. Потребуется специализированная медицинская помощь: подобранные курсы лекарственных препаратов и физиопроцедур. Не меньшую результативность дает самостоятельная работа над собой – развитие и укрепление когнитивных функций.
Рассмотрим подробнее методы с доказанной эффективностью.
Переверните мир
Находясь в окружении привычных вещей, мы начинает воспринимать их как детали интерьера и перестаем замечать.
Чтобы убрать этот эффект и одновременно заставить мозг задействовать новые для него типы мышления, переверните вокруг себя предметы (какие получится) вверх тормашками.
Мозг не сможет воспринять их как привычную деталь и вынужден будет воспринять, как что-то новое, задействовать для этого нейронные связи.
Новизна впечатлений подстегнет нейроны к работе, усилится внимательность, улучшится навык воспринимать новое.
Правило семи дней
Есть данные, что для создания и фиксации новой нейронной связи нужно повторять тренировочное действие в течение семи дней.
После этого периода тренировок связь становится устойчивой, однако это не значит, что можно будет бросить тренироваться. Без необходимой работы, такая связь быстро «уснет».
Все семь дней, минимум полчаса в день уделяйте тренировке мозга – и вы заметите результат. Например – изучайте новое, ходите домой новой дорогой.
Аэробика для мозга
Чтобы находиться в постоянном развитии, создавать новые связи, мозг постоянно должен сталкиваться с чем-то необычным, новым. Это просто устроить даже в обыденной жизни.
Давайте умеренную нагрузку на органы восприятия информации. Начните утро не привычным ритуалом, измените напиток, почистите зубы другой рукой, меняйте запахи в доме. Разнообразьте привычную звуковую атмосферу вокруг себя, концентрируйте зрительное внимание на непривычных вещах.
Читайте
Художественная или научно-популярная литература заставляет нейроны работать, улучшает когнитивные функции. Не только за счет поступления новой информации, но и благодаря обработке и оценке ее качества, достоверности, последующему анализу.
Продолжайте учиться
Изучайте новый иностранный язык или незнакомую научную область. Непривычные знания заставляют лучше работать память, тренируют внимание, абстрактное и логическое мышление. В мозгу тогда активируются ранее спящие отделы, налаживается взаимодействие между ними [5].
Осваивайте новые навыки
С хорошей стороны себя показали умения, направленные на развитие мелкой моторики. Собирайте конструкторы и пазлы, шейте и вышивайте, рисуйте.
Нагружайте интеллект
Для этого существуют интеллектуальные настольные игры и занятия. Регулярные партии в шахматы или групповые игры в настолки требуют применения когнитивных функций.
Решение логических и ситуационных задач, разгадывание кроссвордов – то, что нужно. Такие мероприятия поддержат уже существующие нейронные связи в рабочем состоянии, заставят образоваться новые.
Восстановление нейронных связей головного мозга зависит не от обновления нервных клеток, а от восстановления функций отдельных отделов [6]. То есть, чтобы улучшить когнитивные функции, необходимо их тренировать целенаправленно и регулярно.
Человеческий мозг – сложная и не до конца изученная структура, таящая в себе огромное количество тайн. Однако главная загадка его уже разрешена: миф о невозможности его восстановления разрушен.
Даже взрослый или сильно пострадавший интеллект возможно частично или полностью восстановить.
Комплекс NeuroHack с подобранными индивидуальными процедурами – тому доказательство. Но для результата потребуется помощь специалистов и усилия от самого человека.