- 海马神经元的再生
- 纹状体中神经元的再生
- 其他大脑区域的再生
- 增强成人神经元再生的因素
- -丰富的环境和体育活动
- -学习任务
- -社交互动
- -神经营养因子
- -神经递质
- -抗抑郁药
- 抑制成人神经元再生的因素
- -压力
- -类固醇
- - 社交隔离
- -药物滥用
- 参考文献
神经元会再生吗?一直认为不是。似乎大多数神经元是在我们仍在母亲子宫中时出生的,随着时间的流逝,它们不会繁殖,但会一点一点地死亡。
但是,在正常情况下这并不是引起关注的原因。每天都有大量的神经元丢失是很常见的,开始变得病理性的是像痴呆症中那样的过度丢失。
但是被认为是正常的神经元丧失不会影响我们的认知能力。实际上,神经元不断地重新组织它们的联系,以始终加强最有用的东西,并丢弃无用的东西。
但是,如果我告诉您发现神经元再生的证据怎么办?您是否知道即使我们成年,我们的大脑仍在某些区域繁殖这些细胞?
海马神经元的再生
在大多数哺乳动物中,似乎神经元在海马和嗅球中再生。海马对于学习,记忆和空间定向至关重要,而嗅球则可以感知我们的气味所捕获的信息。
这是有道理的,因为对大脑产生新神经元的解释是,它需要维持一组具有特定特性的细胞,但是这些细胞只能持续有限的时间。此外,它们是必不可少的,因为它们专门用于执行非常特定的神经处理。
显然,许多研究声称神经元出生于侧脑室的一部分,然后迁移到嗅球。它们将在那里与现有细胞整合,并参与嗅觉记忆和通过气味调节恐惧。
它们还可以迁移到海马的齿状回,在空间学习和上下文键的记忆中发挥重要作用。
人类与其他哺乳动物的不同之处在于它们在嗅球中没有再生。但是,已经表明这种再生确实发生在海马体中。似乎这可以解释为什么我们不像其他动物那样依赖气味,而我们具有更高的认知适应性。
在1998年之前,已经知道成年啮齿动物和猴子中存在神经发生(新神经元的诞生)。但是人类呢?
在那一年,Eriksson和他的团队是第一个证明神经元再生发生在人类海马体中的人。他们使用了人体的死后大脑组织,证明了神经元在齿状回的整个生命中都能繁殖。
因此,海马细胞的年周转率为1.75%。但是,人类大脑皮层的神经发生仅发生在我们的早期发育中,并没有维持到成年期。
纹状体中神经元的再生
横纹核(纹状体)
2014年,卡罗林斯卡研究所(Karolinska Institute)的一组科学家发现,成年人大脑中存在神经发生。
这些研究人员在我们的侧脑室壁中发现了神经母细胞。我们可以说成神经细胞是尚未进化的原始细胞,并且将来它们会分化为神经元或神经胶质细胞。
但这还不是全部,他们还发现这些神经母细胞在附近区域纹状体中生长并整合。大脑的这一部分对于控制我们的动作至关重要,而在该位置的损害会产生诸如震颤和抽动的运动改变。
实际上,同一作者发现在亨廷顿舞蹈病中,运动功能障碍发生,纹状体中几乎没有神经元再生。同样,在疾病的晚期,再生完全停止。
其他大脑区域的再生
有些作者发现其他非常规区域的成人神经元再生,例如新皮层,梨状皮层和边缘结构,例如杏仁核,下丘脑或视前区。后者在社会行为中起着至关重要的作用。
但是,有些研究人员获得了矛盾的结果,或者使用了不精确的方法来改变结果。因此,需要进一步的研究来证实这些发现。
另一方面,应该指出的是,由于现有的道德限制,很难研究人类神经元的再生。因此,在动物领域有更多的进步。
但是,已经开发出一种称为磁共振波谱学的非侵入性技术,该技术可以探索人类大脑中祖细胞的存在。
希望将来可以改进这些技术,以了解有关成年人神经发生的更多信息。
增强成人神经元再生的因素
-丰富的环境和体育活动
似乎更复杂的环境增加了生活经验的机会,并产生了感官,认知,社交和运动刺激。
这个特殊的事实似乎并没有增加神经发生,但是它确实增加了啮齿类动物海马细胞的存活率及其专业化水平。
然而,除了这些细胞在成年小鼠中的存活之外,仅自愿的体育活动已显示出可增加神经发生。
如果我们将丰富的环境视为学习的更多机会,那么已经证实,学习本身对海马神经发生具有决定性作用。
-学习任务
在Gould等人于1999年进行的一项研究中,学习被证明可以增强海马体的神经发生。他们标记了大鼠中的新细胞,并观察了它们在执行各种学习任务时所处的位置。
因此,他们验证了当大鼠执行涉及海马的学习任务时,齿状回中再生神经元的数量增加了一倍。而在海马不参与的活动中,这种增加并未发生。
其他研究也证实了这一点,例如Shors等人的研究。在2000年,或类似Van Praag等人(2002年)的研究一样,尽管他们补充说新细胞会进化并成为功能成熟的细胞,类似于齿状回中已经存在的细胞。
关于海马体参与的学习活动,我们发现:眨眼调节(优先于食物)或学习空间导航。
-社交互动
Lieberwirth&Wang(2012)的一项有趣的研究发现,积极的社会互动(例如交配)会增加边缘系统的成年神经发生,而负面的互动(例如孤立)则会减少边缘系统的成年神经发生。
但是,这些结果必须与有待确认的新研究进行对比。
-神经营养因子
或促进神经生长的物质可能是诸如BDNF(脑源性神经营养因子),CNTF(睫状神经营养因子),IGF-1(胰岛素样生长因子I型)或VEGF(内皮生长因子)血管)。
-神经递质
有某些类型的调节细胞增殖的神经递质。
例如,具有抑制作用的GABA调节海马神经发生。更具体地说,它减少了它,但同时又增加了新神经元与旧神经元的整合。
另一种神经递质谷氨酸减缓神经元的再生。仿佛注射了具有相反作用的物质(拮抗剂),再生又增加了。
另一方面,5-羟色胺会增加海马中的神经发生,而5-羟色胺的缺乏会减少它的发生。
-抗抑郁药
在Malberg等人的研究中。(2000年)表明,长期服用抗抑郁药会增加海马细胞的增殖。但是,这仅在大鼠中发现。
抑制成人神经元再生的因素
-压力
大量研究表明,压力增加会导致海马神经元再生显着减少。
此外,如果压力是慢性的,它会降低神经发生和这些细胞的存活率。
-类固醇
在应激反应期间释放的皮质类固醇,例如糖皮质激素,会降低海马神经发生。如果该物质的含量降低,则相反。
性腺类固醇也有类似的情况。实际上,在女性中,神经元增殖根据激素周期每个阶段中存在的类固醇水平而变化。
如果雌性激素服用少于4小时,则神经元增殖会增加。但是,如果持续给药48小时,这种增殖就会受到抑制。
- 社交隔离
社交障碍,如孤立,似乎会降低动物如猴子,小鼠,大鼠和sh的神经元再生和存活率。
-药物滥用
由于长期使用酒精,可卡因,摇头丸,尼古丁和阿片类药物,已表明神经发生和细胞存活率降低。
参考文献
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- Gould,E.,Beylin,A.,Tanapat,P.,Reeves,A。&Shors,TJ(1999)。学习可增强海马形成中的成人神经发生。自然神经科学,2,260-265。
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- Shors,TJ,Miesegaes,G.,Beylin,A.,Zhao,M.,Rydel,T。,和Gould,E。(2001)。成人的神经发生与痕量记忆的形成有关。自然,410(6826),372。
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