Наверняка вы не раз слышали фразу «нервные клетки не восстанавливаются». Зачастую ее вспоминают в сложных эмоциональных моментах. Но так ли это? Правда ли, что уникальные структуры головного мозга с возрастом уже не могут регенерировать?
Действительно ли нервные клетки не восстанавливаются?
Об этом пишут в интернете, в газетах и даже говорят по телевизору. Все твердят одно: «нервные клетки не восстанавливаются». Но так ли это на самом деле? Эти структуры у всех нас одни и на всю жизнь?
Unsplash
Иногда нам приходится слышать, что нервные клетки не восстанавливаются, поэтому их надо беречь. Так ли это на самом деле? Оказывается, не все так просто
Особенности нейрогенеза — образования новых нервных клеток
Процесс образования новых нервных клеток называется нейрогенезом. Долгое время считалось, что он происходит только у эмбриона в процессе развития. В мозге плода нейроны создаются с многократным избытком, и примерно 70% из них гибнет еще до рождения ребенка. Если нейроны организм может создавать только в стадии эмбриона, значит «нервные клетки не восстанавливаются».
Для всех клеток организма характерен апоптоз — программируемая гибель. В результате этого процесса каждый день в теле взрослого человека погибает около 50-70 миллиардов клеток. Касается это и нейронов.
Нервная клетка, или нейрон, представляет собой сложную и высокоорганизованную структуру. Обычно нейроны имеют несколько разветвленных отростков — аксонов и дендритов, с помощью которых они устанавливают связи с другими нейронами или, например, с мышечными волокнами. Нарушение этих контактов может быть причиной ряда заболеваний нервной системы. Чтобы занять свое место в нейронной сети, клетка должна пройти сложный процесс: найти подходящих «партнеров» для взаимодействия и сформировать множество связей.
Нервные клетки и правда почти не восстанавливаются. А вот производить новые нейроны организм может, пусть и в небольшом количестве
Две наиболее изученные области нейрогенеза — это зубчатая извилина гиппокампа и субвентрикулярная зона. В этих областях ежедневно формируются новые нейроны, которые затем мигрируют в те части мозга, где они будут выполнять свои функции. Однако до сих пор неясно, какие именно факторы запускают нейрогенез и каковы функции клеток, отвечающих за этот процесс.
Создание новых нейронов имеет огромное значение для психического здоровья и личностного роста. Увеличенный нейрогенез связан с улучшением памяти, повышением эмоциональной устойчивости и снижением риска нейродегенеративных заболеваний. В то же время снижение нейрогенеза может быть связано с различными психическими расстройствами, такими как депрессия и тревожность.
Понимание процессов образования нервных клеток также открывает перспективы для разработки методов лечения травм головного мозга и дегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. Стимулируя нейрогенез, мы можем замедлить снижение когнитивных функций, связанное со старением и неврологическими расстройствами.
Правда ли, что нервные клетки не восстанавливаются
На сегодня точно известно, что нейрогенез происходит в различных областях гиппокампа. Кроме того, есть подтверждения, что образование новых нейронов идет во всем мозге, включая кору больших полушарий. Несмотря на это, некоторые ученые все еще скептически относятся к даже к самой возможности нейрогенеза. Некоторые биологи, например, считают образовавшиеся клетки не нейронами, а клетками глии. А вот психиатры верят в регенерацию нервных клеток.
В том смысле, в котором регенерируют другие клетки человеческого тела, нейроны не восстанавливаются. Нервные клетки не способны к делению. Попытки искусственно заставить их делиться часто приводят к гибели их. Это связано с тем, что деление может нарушить функции: нейрону необходимо сначала потерять все существующие контакты, а затем восстановить их, что делает такой процесс крайне сложным. Но новые нервные клетки наш организм все-таки производит.
Впервые возможность нейрогенеза у взрослых особей была показана в 1962 году. Тогда исследователи анализировали мозг крыс с помощью радиоактивных меток и выяснили, что со временем в нем могут появляться новые нейроны. Сначала к открытию отнеслись скептически, но в 1983 году это явление обнаружили уже в мозге певчих птиц. При более подробном изучении оказалось, что нейроны формируются из нейрональных стволовых клеток, которые расположены в желудочках мозга. В нужный момент они «выходят из тени» и дифференцируются — приобретают специализацию, становясь из стволовых клеток нейронами.
Пусть гиппокамп и может создавать нейронные клетки, но всего в день он производит около 700 новых единиц. Довольно мало с учетом того, что в нашем мозге нервных клеток приблизительно 85 миллиардов
Как могут восстанавливаются нервные клетки у человека
Исследования, опубликованные в журнале Cell, показали, что регенерация в периферической нервной системе имеет удивительные способности. Даже обрубки поврежденных нервов могут восстанавливаться и возвращаться к нормальной функции. Ученые отметили, что шванновские клетки, которые обычно остаются в состоянии покоя, активируются в ответ на повреждение. Они переходят в состояние, напоминающее стволовые клетки, и начинают работать для восстановления аксонов(отростков нейронов) в области повреждения.
В обзоре, опубликованном в International Review of Neurobiology, также подчеркивается, что хотя регенерация аксонов действительно происходит, полное восстановление после серьезных травм часто не достигается. Однако, когда шванновские клетки активируются и выделяют факторы роста, а также если в нервном отростке присутствуют определенные белки, это способствует усилению роста аксонов. А рост аксонов — первый шаг на пути регенерации нервных клеток.
Нервные клетки можно «реанимировать» разными способами. Представим, что на отмерших нейронах содержалась информация о том, как вы играете на рояле. Если вы снова начнете играть на инструменте, есть вероятность, что организм «вспомнит» это и восстановит потерянные нейроны
Пусть нейромедицина еще не продвинулась на желаемый уровень, специалисты уже предлагают разнообразные способы по восстановлению нервных клеток:
- Хирургия. При повреждении нервов часто требуется хирургическое вмешательство для восстановления нормальной работы организма. В тяжелых случаях может быть проведено хирургическое вмешательство, чтобы снять давление с локтевого или срединного нерва. Интересно, что нейрон, поврежденный в результате разрыва, восстанавливается быстрее, чем если бы пострадал от сдавления. В обоих случаях заживление обычно происходит в течение 4–12 недель.
- Упражнения. Физические упражнения являются одним из самых эффективных способов стимулировать регенерацию нервов. Регулярная физическая активность не только помогает восстановить мышцы, пострадавшие от повреждений, но и улучшает кровообращение, что способствует доставке питательных веществ к месту повреждения. Однако важно помнить, что заболевания, такие как периферическая нейропатия, могут повлиять на равновесие и координацию. Поэтому перед началом новой программы упражнений стоит проконсультироваться с врачом, особенно если есть опасения по поводу безопасности.
- Витамины и минералы. Недостаток витаминов и минералов может негативно сказаться на здоровье нервов. Например, дефицит витамина B12 встречается чаще, чем можно подумать, особенно у людей старше 65 лет, а вегетарианцы и веганы тем более могут быть подвержены этому риску, так как витамин содержится преимущественно в продуктах животного происхождения. Тиамин (витамин B1) и витамин B6 необходимы для нормального функционирования нервной системы. Недостаток витамина E может привести к симптомам периферической нейропатии, а дефицит меди связан с повреждением периферических нервов. Интересно, что как недостаток, так и избыток витаминов B6 и меди могут быть вредны, поэтому важно соблюдать рекомендуемые дозировки при приеме добавок.
- Альфа-Липоевая кислота. Альфа-липоевая кислота — это антиоксидант, который, согласно множеству исследований, может замедлить или даже предотвратить развитие периферической нейропатии, связанной с диабетом. В обзоре, опубликованном в «Обзоре исследований при диабете», указано, что альфа-липоевая кислота способствует увеличению выработки глутатиона, главного антиоксиданта в организме, и помогает уменьшить боль, неприятные ощущения и онемение.
- Омега-3 жирные кислоты. Жирные кислоты омега-3, как показали исследования, играют защитную роль при повреждении нервов. Например, в исследовании, опубликованном в Journal of Neuroscience, отмечается, что полиненасыщенные жирные кислоты являются важными компонентами оболочки, защищающей нервные клетки. Они обладают как нейропротекторными (защитными), так и нейротрофическими(восстанавливающими) свойствами, что может положительно влиять на регенерацию нервной ткани.
- Аминокислоты. Аминокислоты, известные как строительные блоки белка, необходимы для множества биологических процессов в организме. Особенно важны девять незаменимых аминокислот, которые нужно получать из пищи. Они необходимы не только для поддержания мышечной массы, но и для выработки нейромедиаторов и гормонов. Исследования показали, что активация шванновских клеток и выделение факторов роста требуют достаточного количества аминокислот. Например, ацетил-L-карнитин и N-ацетилцистеин, могут играть важную роль в поддержании здоровья нервной системы. Эти аминокислоты действуют как антиоксиданты и могут помочь уменьшить нейропатическую боль и улучшить координацию.
Следующие факторы положительно влияют на протекание нейрогенеза и очень полезны даже если у вас нет проблем, требующих восстановления нервных клеток:
- Окружающая среда. Окружение, полное новых впечатлений, социальных взаимодействий и интеллектуальных вызовов, может активизировать нейрогенез. Постоянное обучение и открытость к новым идеям жизненно важны для здоровья мозга.
- Качество сна. Хороший сон имеет решающее значение для функционирования мозга и нейрогенеза. Правильный отдых способствует процессам, необходимым для формирования и интеграции новых нейронов. Недостаток сна может негативно сказаться на памяти и когнитивных способностях.
- Управление стрессом. Хронический стресс может тормозить нейрогенез. Высокий уровень стресса, вызванный, например, кортизолом, мешает росту новых нейронов. Практики, снижающие стресс, такие как медитация или йога, могут улучшить психическое состояние и поддержать здоровье нейронов.
Хотя понимание нервной системы еще далеко от завершения, очевидно, что человеческий организм все же обладает удивительной способностью к самовосстановлению.