Neurogenese en de wetenschap van Brain Regeneration
Conventionele wijsheid heeft lang gesuggereerd dat we geen nieuwe hersencellen kunnen laten groeien; dat we worden geboren met alle hersencellen die we ooit zullen hebben en dat zodra die grijze cellen vervallen, ze voorgoed verdwenen zijn.
Dit geloof werd gedeeltelijk aangewakkerd door het feit dat bepaalde motorische (bewegings) en cognitieve (denk) functies neigen te weigeren naarmate we ouder worden. Maar zou dit moeten suggereren dat het allemaal bergafwaarts is als we een bepaalde leeftijd naderen en dat we geen andere keus hebben dan te wachten op de onvermijdelijke achteruitgang?
Hersencellen en de Hippocampus
Terwijl de overgrote meerderheid van onze hersencellen worden gevormd terwijl we in de baarmoeder zijn , zijn er bepaalde delen van de hersenen die tijdens de kindertijd nieuwe neurale cellen blijven maken. Tot de laatste decennia leidde het beperkte vermogen van de hersenen om te regenereren echter tot de overtuiging dat neurogenese - de geboorte van nieuwe hersencellen - spoedig na deze fase ophield.
Recent onderzoek heeft anders aangetoond en suggereert in feite dat ten minste één deel van de hersenen nieuwe cellen blijft creëren gedurende de levensduur van een persoon.
Aan het eind van de jaren negentig voerden onderzoekers van de Rockefellers University in New York studies uit waarin marmoset-apen werden geïnjecteerd met een tracer-chemische stof die een onderscheid kon maken tussen langzaam verdeelde, rijpe hersencellen en snel opsplitsende nieuwe cellen. Wat ze vonden was dat de hippocampus (een gebied van de hersenen geassocieerd met herinneringen, leren en emoties) nieuwe cellen bleef creëren zonder de beperking van leeftijd of tijd.
Latere onderzoeken met behulp van koolstof-14-datering (die de leeftijd en het proces van cellulaire ontwikkeling evalueert) bevestigden dat cellen in de hippocampus, terwijl ze voortdurend dood gingen, snel werden vervangen door nieuwe. Alleen door de vorming van deze cellen kan de hippocampus zijn centrale functies behouden.
Wat het ons ook liet zien, is dat het aantal nieuwe cellen, en de frequentie waarmee ze worden gemaakt, beginnen af te nemen met de leeftijd. Met dat gezegd zijnde, werd de snelheid van daling niet gezien om verenigbaar te zijn en kon aanzienlijk van onderwerp aan onderwerp variëren.
Wat het onderzoek ons vertelt
Het onderzoek wordt als belangrijk beschouwd omdat er aanwijzingen zijn dat er factoren zijn die het proces van volwassen neurogenese kunnen stimuleren en remmen. Het verwijst zelfs naar mogelijke modellen voor de behandeling van degeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson en zelfs het terugdraaien van schade veroorzaakt door traumatisch hersenletsel.
In sommige opzichten waren de bevindingen niet verrassend noch onverwacht. Ondanks het tegenovergestelde debat, vormt ons vermogen om langdurige herinneringen te vormen en informatie op te slaan over een langere periode, een bewijs van dit vernieuwingsproces. Vandaag de dag erkennen we dat volwassen neurogenese niet alleen mogelijk is, het is ook een routineus biologisch verschijnsel.
Factoren die van invloed zijn op volwassen neurogenese
Hoewel we nog jaren verwijderd zijn van het lokaliseren van de mechanismen van volwassen neurogenese, beginnen we bepaalde factoren te identificeren die het proces kunnen 'versterken'.
Een daarvan is oefening . Onderzoek van jonge dieren uitgevoerd door wetenschappers van de Universiteit van Chicago wees uit dat aërobe oefening leidde tot zowel een toename van de celproductie in de hippocampus als een toename van de hoeveelheid genetische informatie die werd gecodeerd.
Wat dit ons vertelt is dat niet alleen de functie van het brein verbetert, de cellen zelf zijn ook beter in staat om informatie op te slaan voor het leren en het geheugen.
De bevindingen werden ondersteund door onderzoek van de Universiteit van Pennsylvania, die in 2010 rapporteerde dat aërobe oefening bij 120 oudere volwassenen de werkelijke grootte van de hippocampus met twee procent deed toenemen en het verouderinggerelateerde celverlies effectief met één tot twee jaar terugdraaide.
Naast oefening hebben wetenschappers ontdekt dat verrijkte leeromgevingen ook kunnen bijdragen aan het overleven van oude cellen en de productie van nieuwe cellen. Kortom, hoe meer je je hersenen oefent, hoe meer je in staat zult zijn om een optimale hersenfunctie te behouden.
Aan de andere kant zijn er factoren die de neurogenese rechtstreeks ondermijnen. De belangrijkste hiervan is de leeftijd. We weten bijvoorbeeld dat tegen de tijd dat veel volwassenen de 80er jaren bereiken, maar liefst 20 procent van de neurale verbindingen in de hippocampus verloren zal gaan. Ondanks oefeningen en andere stimuli, is de ontwikkeling van nieuwe cellen zelden in staat om het verlies van oude cellen bij te houden.
Een groot deel van de focus van toekomstig onderzoek zal waarschijnlijk gericht zijn op het verleggen van de balans tussen deze winsten en verliezen, aangezien we zowel de externe als interne factoren die invloed hebben op volwassen neurogenese beter kunnen identificeren.
> Bronnen:
> Erickson, A .; Voss, M .; Prakash, R. et al. "Oefeningstraining verhoogt de grootte van de hippocampus en verbetert het geheugen." PNAS. 2010; 108 (7): 3107-22; DOI: 10.1073 / pnas.10159850108.
> Ernst, A. en Frisen, J. "Volwassen neurogenese bij de mens - gemeenschappelijke en unieke eigenschappen bij zoogdieren." PLoS Biol. 2015; 13 (1): e1002045; DOI: 10.1371 / journal.pbio.1002045.