Nur Neuronen werden überleben: Wie werden Nervenzellen repariert?

Früher wurde gesagt, dass sich die Nervenzellen nicht regenerieren.- Neue Untersuchungen bestätigen jedoch, dass wir nicht nur Nerven "verschwenden" können. Die Neurogenese - oder der Prozess der Bildung von Nervenzellen - wurde kürzlich entdeckt, so dass Wissenschaftler kein vollständiges Bild davon haben und die Daten häufig auseinander gehen. Die Schwierigkeit liegt in der Tatsache, dass das Studium des menschlichen Gehirns aus offensichtlichen Gründen - medizinisch und ethisch - nicht einfach ist, und es wird immer noch hauptsächlich an Nagetieren geforscht. Trotzdem haben wir versucht herauszufinden, was heute über Neuronen bekannt ist.

Harter Weg zum Gehirn

Im Gegensatz zu Zellen aus anderen Geweben können sich Neuronen nicht teilen, daher haben Wissenschaftler lange gedacht, dass wir uns auf den bei der Geburt vererbten Bestand beschränken. Später stellte sich heraus, dass im Laufe des Lebens immer noch neue Neuronen auftauchen - sie entstehen aus Stammzellen, aus denen sich fast alle machen können. Das Gehirn hat auch einen Vorrat an solchen universellen Assistenten. Bisher hat die wissenschaftliche Gemeinschaft nicht genau ermittelt, in wie vielen Abteilungen neue Neuronen gebildet werden. Es ist bekannt, dass sie in der subventikulären Zone (einer dünnen Schicht von Zellen entlang der Ventrikel des Gehirns) und im Gyrus dentatus des Hippocampus gebildet werden, einem Teil des Gehirns, der für Emotionen und Gedächtnis verantwortlich ist.

Ein großer Teil der Nervenzellen stirbt schnell ab - aufgrund der Mikroumgebung, der Arbeit von Neurotransmittern, der Aktivität bestimmter Proteine ​​und anderer Gehirnchemie. Damit die neugeborenen Nervenzellen existieren können, ist es außerdem notwendig, Verbindungen (Synapsen) mit anderen zu knüpfen: Solitäre schwebende Neuronen werden vom Gehirn nicht benötigt. Durchschnittlich werden täglich etwa 700 neue überlebende Neuronen in die Gehirnstruktur eingebettet.

Neuronen sterben - und das ist in Ordnung.

Das Gehirn eines Erwachsenen besteht aus etwa 86 Milliarden Neuronen - bei der Geburt sind sie jedoch viel mehr. Laut einer Mitarbeiterin des Labors für altersbedingte Psychogenetik am Psychologischen Institut für radioaktive Abfälle, einer Psychophysiologin Ilya Zakharov, ist die Anzahl der überlebenden Neuronen am Ende des ersten Lebensjahres doppelt so hoch wie bei der Geburt. Die Entwicklung des Gehirns findet am aktivsten in den ersten drei Lebensjahren statt - zu dieser Zeit werden neuronale Verbindungen gebildet, in denen alle intellektuellen und emotionalen Erfahrungen, gebildeten und fixierten Fähigkeiten erhalten bleiben. Alles, was ein Kind sieht, berührt, riecht, schmeckt oder etwas anderes lernt, wird als neue synaptische Verbindung aufgezeichnet. In der gleichen Weise wird das Gehirn sein ganzes Leben entwickeln, aber es macht den großen Sprung in der frühen Kindheit.

Gleichzeitig versucht das Gehirn, die Ordnung wiederherzustellen, und zerstört einen Teil der Nervenzellen, die keine Zeit hatten, Beziehungen mit anderen einzugehen, und hält sie für nutzlos. Die sogenannte Apoptose tritt auf - programmierter Zelltod. Dies ist ein normaler Prozess, bei dem es nichts Unheimliches gibt.

Einer für alles

Laut Zakharov ist zwar ein Stress aufgrund der toxischen Wirkung bestimmter Hormone und Neurotransmitter zum Zelltod beigetragen, ein solcher Verlust ist jedoch nicht kritisch. "Nervenstörender" Stress ist im Allgemeinen ein sehr vages Konzept. „Jeder weiß, was Stress ist, und niemand weiß, was er ist“, schrieb Hans Selye, der Begründer der Stresstheorie.

Alexey Payevsky, der Chefredakteur der Neuronews-Website, weist darauf hin, dass ein Neuron selbst eine starke Zelle ist, und wenn es zum Tode kommt, ist nicht ein einzelner emotionaler Schock gemeint, sondern der sogenannte oxidative Stress - eine Verschiebung chemischer Reaktionen im Körper zur Oxidation. Chronisches Müdigkeitssyndrom, anhaltende Depression, neurodegenerative Erkrankungen (z. B. Parkinson oder Alzheimer), Verletzungen und andere Faktoren können dazu führen.

Es ist nicht wert, über den stressigen Verlust von Nervenzellen zu sorgen, da es Möglichkeiten gibt, dies zu kompensieren - vor allem die Plastizität des Gehirns. Ein einzelnes Neuron kann eine Vielzahl von synaptischen Verbindungen bilden - in der Regel etwa zehntausend - und nimmt gegebenenfalls die Funktionen eines verlorenen Kameraden an. Zum Beispiel treten Anzeichen einer Parkinson-Krankheit erst auf, wenn mehr als 90% der Nervenzellen des Gehirns sterben. Es stellt sich heraus, dass eine Zelle für neun arbeiten kann.

Lernen und genießen

Die Wissenschaftler sind sich einig, dass das Gehirn durch dieselben Prozesse geschädigt wird, die dem Rest des Körpers nicht nützen: Depression, chronische Müdigkeit, Schlafmangel, unausgewogene Ernährung, zu viel Alkohol. Diese Faktoren verhindern höchstwahrscheinlich die Bildung neuer Faktoren. Es ist logisch, dass der gegenteilige Effekt von allgemein nützlichen - und im Idealfall auch angenehmen - Klassen durchgeführt wird.

Die Bildung neuer Neuronen und ihre Integration hängen stark von der Mikroumgebung ab, einschließlich Neurotransmittern - speziellen Substanzen, die den Zellen helfen, Signale miteinander zu übertragen. Diese Signale können sowohl anregend als auch hemmend sein. Es gibt viele Neuromediatoren, zu denen beispielsweise das bekannte Dopamin und Serotonin gehören - sie wirken sich positiv auf die Bildung neuronaler Verbindungen aus. Aktivitäten, die die Freisetzung von Dopamin oder Serotonin fördern, können zur Neurogenese beitragen. Es umfasst alles, was für das Überleben und die Fortpflanzung der Rasse angenehm oder nützlich ist: Nahrung, Lachen, Liebe, Sex und auch den Erwerb von neuem Wissen.

Zakharov gibt an, dass es immer noch schwierig ist, einen bestimmten Neurotransmitter auszuwählen, der garantiert die Neurogenese beeinflusst, aber es kann mit Sicherheit gesagt werden, dass die Erlangung neuer Informationen eine positive Rolle spielt. Kognitive Prozesse und Erfahrungen tragen nicht nur zur Entstehung neuer Nervenzellen bei, sondern "helfen" ihnen beim Überleben - beim Lernen werden Zellen in die Schaffung neuer Ketten einbezogen.

Darüber hinaus hat die sogenannte angereicherte Umgebung einen guten Einfluss auf die Neurogenese. Die Mäuse, die mit ihren Mitmenschen in Zellen lebten, sowie verschiedene interessante Objekte - vom Laufrad über Spielzeug und Labyrinthe bis hin zu den verschiedensten Nahrungsmitteln - hatten mehr Neuronen als Nagetiere, die alleine in leeren Käfigen lebten. In der Welt der Menschen bedeutet eine reiche Umgebung eine „menschliche“ Version von allem, was in Mäusen war: Wir brauchen soziale Kontakte, Unterhaltung, die Lösung verschiedener Probleme, körperliche Aktivität, eine reichhaltige Ernährung und Entdeckungen.

Sport

In erneut an Mäusen durchgeführten Studien stellte sich heraus, dass je mehr das Tier in der Kindheit und Jugend "sportlich aktiv" ist (um das Rad läuft), desto länger bewahrt es die geistige Klarheit im Alter. Es wurde auch darauf hingewiesen, dass die Kombination von körperlicher Aktivität mit geistiger Aktivität zu einer besseren Erinnerung und zur besseren Einfügung von Wissen beiträgt. Diese Effekte stehen im Zusammenhang mit der kognitiven Reserve, die theoretisch die Neurogenese bei Erwachsenen beeinflusst - obwohl die Mechanismen dieser Prozesse noch nicht klar sind.

Nach diesen Experimenten begannen sie zu sagen, dass man laufen muss, um die Gesundheit des Gehirns aufrechtzuerhalten - aber wahrscheinlich ist die körperliche Aktivität selbst von grundlegender Bedeutung und nicht ihre spezifische Form. Eine andere Sache ist, dass es unmöglich ist, die Maus zum Yoga oder Tanzen zu bewegen, um ihre Wirkung auf das Gehirn zu untersuchen. Ilya Zakharov sagt, für Menschen, die einen aktiven Lebensstil führen, verlangsamt sich die Alterung des Gehirns, da Sport auch Erfahrung ist, der ständige Erwerb und die Entwicklung von Fähigkeiten. Und es wirkt sich auch physisch auf die Gesundheit des Gehirns aus - verbessert die Durchblutung, fördert die Abgabe von Nährstoffen an das Nervensystem.

Schlaf und Essen

Es wird vermutet, dass in einem Traum die Verbindungen zwischen den Neuronen stärker werden und alle Informationen, die sich während des Tages angesammelt haben, in Ordnung gebracht werden - eine Art Defragmentierung der Festplatte findet statt. Schlafmangel (chronischer Schlafmangel und stabile Schlafstörungen) beeinträchtigen nicht nur die Neurogenese, sondern reduzieren auch die positiven Auswirkungen von Lernprozessen - das Gehirn hat einfach keine Zeit, das erworbene Wissen in Ordnung zu bringen.

Empfehlungen für eine ausgewogene und abwechslungsreiche Ernährung, die für das Nervensystem relevant ist. Omega-3-Fettsäuren sind eine der wichtigsten Substanzen, die die Bildung neuer Nervenzellen fördern. Sie wirken sich auch positiv auf das räumliche Gedächtnis und die räumliche Leistungsfähigkeit aus, ganz zu schweigen von der Herzgesundheit. Diese Verbindungen müssen in fettem Fisch und Meeresfrüchten gesucht werden - von Garnelen bis zu Algen. Die vorteilhafte Wirkung wird auf Substanzen wie Flavonoide (sie sind reich an grünem Tee, Zitrusfrüchten, Kakao, Blaubeeren) und Resveratrol (in Trauben, Rotwein) gefunden.

Antidepressiva

Diese Option wird nicht für prophylaktische Zwecke empfohlen, dh um die Neurogenese zu stimulieren. Es ist jedoch seit langem bewiesen, dass Depressionen sowohl bestehende Nervenzellen als auch die Bildung neuer Nervenzellen betreffen. Antidepressiva haben neben dem offensichtlichen Effekt der Stimmungskorrektur einen positiven Effekt auf die Neurogenese. Sie tragen unter anderem zur Entwicklung von Neurotransmittern bei - und sie verbessern wiederum die Bildung von Neuronen und das psychische Wohlbefinden.

Fotos:Ioannis Pantzi - stock.adobe.com, goir - stock.adobe.com, Ozon