Gelişen insan beyni Rahimdeyken milyarlarca nöron kazanır ve çocukluk döneminde biraz daha fazla uğraşır. 20. yüzyılın çoğu için geleneksel bilgelik, yetişkinlikten önce yetiştirilen beyin hücrelerinin hayatımızın geri kalanında sahip olacağımız tek kişi olacağıydı. Ancak son birkaç on yılda, giderek daha fazla araştırma bu inanca meydan okuyor.
Peki yetişkinlerin nöron yetiştirmesi gerçekten mümkün mü? Bazı uzmanlar çocukluktan sonra beyin hücreleri kazanabileceğimiz konusunda güçlü kanıtlar olduğuna inanırken, diğerleri hala bu kavramdan şüpheleniyor.
Yeni beyin hücreleri oluşturma işlemine nörogenez denir. Araştırmacılar ilk olarak fareler de dahil olmak üzere çeşitli çağlardaki laboratuvar hayvanlarında doğumdan sonra nörojenezi gözlemlediler. fareler Ve Şarkı kuşları. Yetişkin farelerde, beynin bazı bölümlerinde toplu olarak büyüyen yeni nöronlar buldular. subventriküler bölgekoku duygusu ile yakından bağlantılı bir alan ve aynı zamanda hipokampushafızanın merkezinde yer alan bir yapı.
Araştırmacılar, bu beyin bölgelerindeki nörojenezin plastisite veya beynin zamanla uyum sağlama ve değişme yeteneğinin önemli olduğunu düşünüyor. Plastisite, örneğin anıları öğrenme ve oluşturma yeteneğinin temelini oluşturur.
Farelerde, bir teşvik edici ortam Ve egzersiz yeni nöronların büyümesini teşvik edebilir. Tersine, fare hastalıklarının fare modellerinde Alzheimernörogenez engellenir. Hala tartışmaya hazır olan, bu bulguların farelerin ve diğer laboratuvar hayvanlarının ötesine geçip geçmediğidir.
İnsan yetişkinlerinde nörogenez?
"Yetişkin nörogenezi hakkındaki bilgimizin çoğu hayvan modellerinde yapılan çalışmalardan geldi" Hongjun ŞarkısıPennsylvania Üniversitesi Perelman Tıp Fakültesi'nde bir sinirbilim profesörü, bir e -postayla canlı bilimi söyledi. "Bu tür bilgilerin doğrudan insan çalışmalarına çevrilip çevrilemeyeceği bir zorluktur."
Çünkü hayvanlarda yetişkin nörojenezinin varlığını belirleyen çalışmaların birçoğu, insan çalışmalarında beyne izleyici molekülleri enjekte etmek gibi mümkün olmayan yöntemler kullanmıştır. Bu yöntemler, bilim adamlarının yeni nöronların ve nerede büyüdüğünü ve nerede büyüdüğünü görselleştirmelerini sağlar, ancak izleyicilerin kendileri toksik olabilir. Bu yöntemler ayrıca hayvan ötenazi yapıldıktan sonra beynin parçalanmasını gerektirir.
"Ne yazık ki, henüz yaşayan kişide nörogenezi ölçmenin bir yolu yok," Gerd KempermannAlmanya'nın Dresden kentindeki Rejeneratif Terapiler Merkezi'nde Rejenerasyon Genomiği Profesörü Live Science'a bir e -postayla söyledi.
İlgili: Erkek ve kadın beyinleri arasında gerçekten bir fark var mı? Gelişen bilim cevabı ortaya koyuyor.
Bununla birlikte, bilim adamlarının insanlarda nörogenezi izlemek için benzer yöntemler uygulayabildikleri bazı nadir durumlar vardır. Örneğin, hayvan nörojenez çalışmalarında kullanılan izleyici molekülleri bazen doktorlar tarafından beyin kanseri olan hastalarda tümör büyümesini izlemek için kullanılır. Bu izleyici molekülleri sağlıklı insanlara vermek için çok toksik olsa da, faydaları zaten kanseri olan hastalarda risklerinden daha ağır basar.
Dergide yayınlanan 1998 çalışmasının arkasındaki bilim adamları Doğa tıbbı Bu yaklaşımı kullandı ve ölümlerinden sonra kanser hastalarının beyinlerini analiz etti. Kanser hücrelerini işaretlemeye ek olarak, izleyici moleküllerinin hipokampusta yeni nöronlar olduğunu bildirdiler. Bu bulgu, hastaların 57 ila 72 yaşları olması nedeniyle, insanların yetişkinliğe iyi yeni nöronlar yetiştirebileceğini düşündürmektedir.
Daha sonra, dergide 2013 yılında yapılan bir çalışma Hücre bir tür kullandı radyokarbon tarihleme insanlarda yeni nöronlar aramak. Radyokarbon tarihleme genellikle karbon-14 ve karbon-12 adı verilen iki farklı karbon veya karbon izotop formunun nispi oranını karşılaştırarak bir numunenin yaşını belirler. Ancak insanlarda nörojenezi incelemek için bilim adamları bunun yerine hücrelerin DNA'sı içindeki karbon-14 konsantrasyonlarına baktılar.
Onların yaklaşımı, Karbon-14 seviyelerinde artış 1950'lerde ve 1960'larda nükleer bomba testlerinin neden olduğu atmosferde. İnsanların bedenleri bu karbon-14'ü diyetleri aracılığıyla emdi ve DNA'larına dahil edildi. Belirli bir hücredeki karbon-14 miktarı, hücrenin oluştuğu sırada izotopun atmosferdeki konsantrasyonlarına karşılık gelir, bu da o hücrenin "doğum gününü" kabaca tespit etmeyi ve sahibinin doğumundan sonra oluşup oluşturmadığını belirlemeyi mümkün kılar.
19 ila 92 yaş arası insanlardan ölüm sonrası beyin dokusunu analiz ederek, bu radyokarbon çalışması yetişkin hipokampusta yenidoğan nöronlarını tanımladı. Ancak zorlayıcı olsa da, çalışmanın yöntemleri o kadar karmaşıktı ki sonuçlar hiç çoğaltılmadı.
Bununla birlikte, sadece büyüyen nöronlarda bulunan bazı proteinler gibi daha dolaylı nörojenez belirteçleri vardır. Bu yöntemleri kullanmak, her ikisi de Kempermann ve diğer araştırma grupları yetişkin insan beyninde yeni doğan nöronların ek kanıtlarını ortaya çıkarmıştır.
Kempermann, "Yetişkin nörojenezi için az çok spesifik olan birçok farklı belirteç var." Dedi. "Doku kesitlerinde, bu belirteçleri mikroskop altında inceleyebilir ve nöronal gelişim ile tutarlı kalıplar arayabilir."
Herkes ikna olmamış
Ancak bazı araştırmacılar bu kanıtlardan ikna değiller. Arturo Alvarez-BuyllaKaliforniya Üniversitesi, San Francisco'da nörolojik cerrahi profesörü, kariyerini yeni nöronların büyümesini inceleyerek geçirdi. O gözlemlerken Çocuklarda ve ergenlerde yeni nöronlar oluşuyoryetişkinlerde nörojenez kavramını destekleyecek çok az kanıt buldu.
Alvarez-Buuylla, diğer araştırmacıların yetişkin insanlarda nörojenez belirtileri bulmasına neden olabilecek bir dizi sorun olduğuna inanıyor. Örneğin, bazı laboratuvarların yeni nöronları izlemek için kullandığı kimyasal belirteçler Diğer hücre tiplerinde de görünebilirbeyinde nöronların işlevini çeşitli şekillerde destekleyen hücreler olan glia gibi. Bu, aslında değilken yeni nöronların büyümüş olduğunu gösterebilir.
Ayrıca, bu amaç için karbon-14 tarihinin kullanımından şüpheleniyor, "yaratıcı" diyor, ancak araştırmacıların yeni hücrelerin nöron olduğunu doğrulayamayacağını veya hücrelerde değişen karbon-14 seviyeleri için başka potansiyel nedenler olup olmadığını savunuyor.
Ancak Alvarez-Buuylla, insan yetişkin nörojenezi olasılığını dışlamıyor; Sadece - şimdiye kadar - kanıt onu ikna etmedi. "Bunun nadir bir fenomen olduğunu söyleyebilirim," dedi Alvarez-Buuylla. "Eğer olursa, çok, çok az hücre."
Öte yandan Kempermann, insanların yetişkinliğe yeni nöronları iyi yetiştirebileceğine inanan bir inanan. Diyerek şöyle devam etti: "Olumlu raporlar eleştirel makalelerden daha fazladır, alımları çok daha geniştir ve kalitesi genel olarak daha yüksektir."
Araştırmacılar, yetişkin nörogenezinin var olup olmadığını anlamanın sinirbilim alanı için kilit bir soru olmaya devam edeceğini söyledi.
Şarkı, "Yetişkinlerin yeni nöronlar yetiştirip büyütüp büyütemeyeceği sorusunun yetişkin beyninin plastisitesi için muazzam etkileri var." Dedi. Yeni nöronlar büyütülebilir ve beyne entegre edilebilirse, bu mekanizmalar beyin yaralanmaları ve nörodejeneratif bozukluklar da dahil olmak üzere çeşitli koşullar için yeni tedavilerin temelini oluşturabileceğini açıkladı.
Alvarez-Buuylla, nörogenezin yetişkinlerde sık sık olduğuna inanmasa bile, hayvanlar tarafından insan terapileri için yeni nöronlar yetiştirmek için kullanılan mekanizmaları kullanmanın mümkün olabileceğini söyledi.
"Bunun olabileceği tüm fikri onarım için büyük bir kapı açıyor" dedi. "Umarım plastisitemizi her iki şekilde de devam eden şeylere açık tutabiliriz."