Neurogenese und die Wissenschaft der Gehirnregeneration
Herkömmliche Weisheit hat lange angedeutet, dass wir keine neuen Gehirnzellen züchten können; dass wir mit allen Gehirnzellen geboren werden, die wir jemals haben werden und dass, sobald diese grauen Zellen auslaufen, sie für immer verschwunden sind.
Diese Überzeugung wurde zum Teil durch die Tatsache angeheizt, dass bestimmte motorische (Bewegungs-) und kognitive (Denk-) Funktionen dazu neigen, die Älteren, die wir bekommen, abzunehmen. Aber sollte das bedeuten, dass es abwärts geht, wenn wir uns einem bestimmten Alter nähern und wir keine andere Wahl haben, als auf den unvermeidlichen Rückgang zu warten?
Gehirnzellen und der Hippocampus
Während die überwiegende Mehrheit unserer Gehirnzellen gebildet wird, während wir uns im Mutterleib befinden , gibt es bestimmte Teile des Gehirns, die im Säuglingsalter weiterhin neue Nervenzellen bilden. Bis vor wenigen Jahrzehnten jedoch hat die begrenzte Fähigkeit des Gehirns, sich zu regenerieren, den Glauben ausgelöst, dass die Neurogenese - die Geburt neuer Gehirnzellen - bald nach diesem Stadium aufhörte.
Jüngste Forschungsergebnisse belegen das Gegenteil und legen nahe, dass mindestens ein Teil des Gehirns während der gesamten Lebensspanne einer Person neue Zellen schafft.
In den späten 1990er Jahren führten Forscher an der Rockefellers Universität in New York Studien durch, bei denen Marmoset-Affen eine Tracer-Chemikalie injiziert wurde, die zwischen sich langsam teilenden reifen Gehirnzellen und sich schnell teilenden neuen Zellen unterscheiden konnte. Was sie fanden, war, dass der Hippocampus (eine Region des Gehirns, die mit Erinnerungen, Lernen und Emotionen verbunden ist) weiterhin neue Zellen ohne Alters- und Zeitbeschränkung schuf.
Spätere Studien mit Kohlenstoff-14-Datierung (die das Alter und den Prozess der zellulären Entwicklung bewerten) bestätigt, dass Zellen im Hippocampus, während kontinuierlich sterben, schnell durch neue ersetzt wurden. Nur durch die Bildung dieser Zellen kann der Hippocampus seine zentralen Funktionen aufrechterhalten.
Was uns auch gezeigt hat, ist, dass die Anzahl neuer Zellen und die Häufigkeit, mit der sie entstehen, mit zunehmendem Alter abnehmen. Abgesehen davon wurde die Rate des Rückgangs nicht als konsistent angesehen und könnte von Thema zu Thema stark variieren.
Was die Forschung uns sagt
Die Forschung wird als wichtig angesehen, da es darauf hindeutet, dass es Faktoren gibt, die den Prozess der adulten Neurogenese stimulieren und hemmen können. Es weist sogar auf mögliche Modelle zur Behandlung von degenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson hin und macht sogar Schädigungen durch traumatische Hirnverletzungen rückgängig.
In gewisser Hinsicht waren die Ergebnisse weder überraschend noch unerwartet. Trotz der gegenteiligen Debatte dient unsere Fähigkeit, dauerhafte Erinnerungen zu bilden und Informationen über lange Zeiträume zu speichern, als Beweis für diesen Erneuerungsprozess. Heute erkennen wir, dass adulte Neurogenese nicht nur möglich ist, es ist ein routinemäßiges biologisches Vorkommen.
Faktoren, die die Neurogenese beeinflussen
Während wir noch Jahre davon entfernt sind, die Mechanismen der adulten Neurogenese ausfindig zu machen, beginnen wir, bestimmte Faktoren zu identifizieren, die den Prozess "verstärken" können.
Einer von ihnen ist Bewegung . Frühere Tierversuche, die von Wissenschaftlern an der Universität von Chicago durchgeführt wurden, ergaben, dass Aerobic-Übungen sowohl zu einem Anstieg der Zellproduktion im Hippocampus als auch zu einer Zunahme der Menge an kodierter genetischer Information führten.
Das sagt uns, dass sich nicht nur die Funktion des Gehirns verbessert, sondern dass die Zellen selbst besser Informationen für Lernen und Gedächtnis speichern können.
Die Ergebnisse wurden durch Forschungen der University of Pennsylvania unterstützt, die im Jahr 2010 berichteten, dass aerobe Übungen unter 120 älteren Erwachsenen die tatsächliche Größe des Hippocampus um zwei Prozent erhöhten und den altersbedingten Zellverlust um ein bis zwei Jahre effektiv umkehrten.
Zusätzlich zu den Übungen haben Wissenschaftler herausgefunden, dass angereicherte Lernumgebungen auch zum Überleben alter Zellen und zur Produktion neuer Zellen beitragen können. Kurz gesagt, je mehr Sie Ihr Gehirn trainieren, desto mehr können Sie eine optimale Gehirnfunktion aufrechterhalten.
Auf der anderen Seite gibt es Faktoren, die die Neurogenese direkt untergraben. Der wichtigste unter ihnen ist das Alter. Wir wissen zum Beispiel, dass bis zu dem Zeitpunkt, an dem viele Erwachsene ihre 80er Jahre erreichen, bis zu 20 Prozent der neuralen Verbindungen im Hippocampus verloren gehen. Trotz Bewegung und anderer Reize ist die Entwicklung neuer Zellen selten in der Lage, mit dem Verlust alter Zellen Schritt zu halten.
Ein großer Teil des Fokus zukünftiger Forschung wird wahrscheinlich darauf abzielen, das Gleichgewicht zwischen diesen Gewinnen und Verlusten zu verschieben, da wir sowohl die externen als auch die internen Faktoren, die die Neurogenese bei Erwachsenen beeinflussen, besser identifizieren können.
> Quellen:
> Erickson, A .; Voss, M .; Prakash, R.et al. "Übung Training erhöhen Größe des Hippocampus und verbessert das Gedächtnis." PNAS. 2010; 108 (7): 3107-22; DOI: 10.1073 / pnas.10159850108.
> Ernst, A. und Frisen, J. "Adulte Neurogenese beim Menschen - gemeinsame und einzigartige Merkmale bei Säugetieren." PLoS Biol. 2015; 13 (1): e1002045; DOI: 10.1371 / journal.pbio.1002045.