I stedet for et forord. Det er ikke tilfeldig at vi publiserer denne artikkelen på et nettsted adressert til psykologer og psykoterapeuter. Forfatteren av denne artikkelen er en biolog etter utdanning, en psykoterapeut etter yrke. Gestaltterapi tilbyr oss arbeid "i krysset" mellom det mentale og det fysiske, og dataene om hjernen og det faktum at nerveceller regenererer er ekstremt optimistiske. Det er bevis fra tyske forskere at etter psykoterapi forbedrer ytelsen til hjernen som en biologisk gjenstand. Kanskje her endelig er ønsket objektiv bevis på effektiviteten av psykoterapi? Elena Petrova (5. oktober 2006)
Jeg ber på forhånd om unnskyldning til brødrene mine i vitenskap, og søstrene også for de forhastede konklusjonene og uhemmet fantasien, som på ingen måte er karakteristisk for et strengt vitenskapelig sinn. I mitt forsvar kan jeg si at fantasier bare omfatter tolkning av fakta, og jeg forplikter meg til å oppgi fakta selv nøyaktig, tydelig og med referanser.
Den første tvilen om dogmen "nerveceller gjenoppretter ikke" ble gitt uttrykk i 1965 (Josef Altman, Gopal Das). Omlag 20 år senere ble nyopprettede nevroner funnet i det høyere vokale sentrum av kanarifuglene (Fernando Notterbohm, Steven Goldman, sitert i 1) i en periode hvor menn lærte nye elementer i sang. På 90-tallet dukket det opp artikler om dannelse av nye nevroner i luktpæren hos mus under graviditet (sitert fra 1). Det finnes mye data om utseendet til nye nerveceller i rottehippocampus (5, 2, 6, 8). Hos mennesker er dannelsen av nye nevroner i hippocampus mindre uttalt enn hos gnagere (3). Det er bevis på at volumet av hippocampus er redusert hos pasienter med depressive lidelser (9, 3). Sykdommer og lidelser (dyremodeller) som hyperaktivitet (11), schizofreni (8),epilepsi (4) i lys av nye data om nevrogenesen i den voksne hjernen. Mange arbeider er viet til studier av faktorer som forbedrer eller undertrykker dannelsen av nye nevroner i den voksne hjernen, søket etter hjerneområder der denne prosessen foregår, og studiet av stoffer som påvirker den. Jeg vil understreke at alle disse arbeidene ble utført på dyr (fugler, gnagere, aper), det er ikke mye data om den menneskelige hjernen. Likevel har de fleste forskere en tendens til å ekstrapolere (med forbehold) funnene som er gjort i dyr til den menneskelige hjernen.at alle disse arbeidene ble utført på dyr (fugler, gnagere, aper), det er ikke mye data om den menneskelige hjernen. Likevel har de fleste forskere en tendens til å ekstrapolere (med forbehold) funnene som er gjort i dyr til den menneskelige hjernen.at alle disse arbeidene ble utført på dyr (fugler, gnagere, aper), det er ikke mye data om den menneskelige hjernen. Likevel har de fleste forskere en tendens til å ekstrapolere (med forbehold) funnene som er gjort i dyr til den menneskelige hjernen.
Hva er nevrogenes?
Neurogenesis er prosessen med å danne nye nevroner. I den voksne hjernen er det klynger av celler som ikke utfører noen funksjon - de er ikke engasjert i utveksling og bearbeiding av informasjon, og heller ikke vedlikehold av nevroner - men de er i stand til å dele seg gjennom livet til dyr eller mennesker. Disse cellene kalles stamfaderceller. Etter deling forblir den ene dattercellen på plass, vokser og deler seg igjen, og den andre migrerer og integreres i de allerede eksisterende nettverk av nevroner, og blir moden etter hvert. Ikke alle nyopprettede nevroner overlever. Det er kjent at en nervecelle dør hvis den ikke oppretter en forbindelse med målcellen (en nevron som ikke er involvert i utvekslingen av informasjon forsvinner).
Overlevelsesraten øker under påvirkning av flere faktorer. Oppdelingen av avkommecellen tar omtrent 2 timer. De nylig genererte nevronene er funksjonelt integrert i nettverket innen 1 måned, de er mindre enn modne (størrelsen på cellekroppen er mindre, forgreningen av prosesser (dendritter) er også mindre) og til slutt moden etter 4 måneder (10). Under påvirkning av faktorer som utløser neurogenese, deler celler seg aktivt i løpet av 24 timer, og deretter innen 7 dager dør prosessen ut (6).
Salgsfremmende video:
Områder i hjernen der neurogenese er funnet
Neurogenese i den voksne hjernen finnes bare i noen få strengt definerte områder. En av dem er den subventrikulære sonen - området som fører sideveggene til hjernens laterale ventrikler fra innsiden (data hentet fra rotter). Under utviklingen av pattedyr (embryonalt stadium) dannes det neuroner fra laget av celler som foret ventriklene (ventrikulære soner), deretter migrerer de delende celler til forskjellige regioner og danner alle strukturer i hjernen. Den subventrikulære sonen ligger under ventrikkelen (sitert i 7) og inneholder celler som kan dele seg i den voksne hjernen. Neurogenese i denne sonen initieres av graviditet (mus og rotter). I gnagere er luktesans kritisk for å gjenkjenne og oppdra unge. Ved fødselen, i kvinnens luktpære (området i hjernen som mottar informasjon fra reseptorene i nesen;aktiveres som respons på lukt) det vises nye celler som vandrer fra subventrikulær sone. Disse cellene integreres i eksisterende nettverk og utvikles til modne nevroner (7, 12).
Et annet område av den voksne hjernen, hvor det er klynger av "evig ung", som er i stand til celledeling, er hippocampus (en sammenkoblet subkortikal formasjon som ligger dypt i de temporale lobene; den grenser til den nedre delen av laterale ventrikler). Funksjonene til hippocampus er komplekse og ekstremt interessante. Dette området mottar informasjon fra hjernebarken, som kom fra omverdenen. For eksempel: følelsen av vind på huden (følbar sone i hjernebarken), rasling av blader (hørselssone), lek av lys og skygge (visuell), lukt (luktpære) … - slik informasjon er integrert i hippocampus. Imidlertid er det lite sannsynlig at han blir veldig opphisset som svar på den beskrevne situasjonen. Det antas at hippocampus reagerer på nyhet: jo mer uvanlig informasjonen er, jo høyere er aktiviteten.
Videre sender hippocampus ut sin begeistring i hele hjernen, og skaper lokale aktivitetsfokuser, og dermed letter informasjonsbehandling (13). I eksperimenter på rotter ble det funnet at hos dyr som stadig mottar nye leker, er overlevelsen til nyfødte celler høyere enn hos kontroller (rotter uten leker) (6). Samtidig reduseres hippocampal neurogenese hos rotter som lever isolert (8). I tillegg antas det at hippocampus inneholder nevrale systemer som regulerer memorering og læring (13). Det er kjent at hukommelsen er organisert i hjernen på følgende måte: for hver "informasjonsbit" (for eksempel smaken av sitron) er en helt spesifikk del av hjernen ansvarlig, og en helhetlig reaksjon (til bokstavene "in-to-u-s-i-m-o n-a ") utføres med interaksjon av mange nettsteder som ligger i forskjellige områder. Det er antattat hippocampus fungerer som en regulator for dette samspillet (13). Tilsynelatende er denne forskriften mediert av nevrogenese. I treningseksperimenter på rotter ble det funnet at læring ledsages av utseendet til nye nevroner i hippocampus (2, 1, 6, 3).
Og til slutt er hippocampus involvert i prosessen med motivasjon og regulering av aktivitetsnivået i kroppen. Cellene i hippocampus er i stand til å produsere riktig, regelmessig teta-rytme (4-7 Hz). Hos spedbarn fra 3-4 måneders alder fører presentasjonen av en ny stimulus til en økning i alvorlighetsgraden og amplituden av theta-range bølger; hos voksne forekommer theta-rytme i situasjoner som krever mobilisering. Intensiteten til teta-rytmen korrelerer godt med slike personlighets manifestasjoner som aggressivitet, inkontinens, intoleranse og mistanke. Styrking av teta-rytmen til hippocampus hos dyr korrelerer med høyt emosjonelt stress som frykt, aggresjon og uttalt mat, drikke og seksuelle behov (13). K. T., både hos dyr og mennesker, er en økning i frekvensen av theta-rytme assosiert med mobilisering før handlingen, med spontan oppførsel, med intensiteten av handlinger.
Dermed er teta-rytmen generert av hippocampus ansvarlig for aktivitetsnivået i kroppen. Hvis hjernen vurderer det ytre miljøet som truende, kan aktiviteten være ødeleggende (ledsaget av sinne, hat, ønsket om å ødelegge eller ødelegge) eller den kan være rettet mot å unngå fare. Aktivitet kan være utforskende (reaksjon på trygg nyhet). Aktivitet kan være rettet mot å tilfredsstille alle andre presserende behov. Tilsynelatende er denne aktiviteten, regulert av teta-rytmen til hippocampus, aggresjon i forståelsen av gestaltterapeuter. Deretter er arbeidet med utvinning (i tilfelle postsynaptisk syndrom og depresjon) og vedlikehold av klientens aggresjon fylt med ny betydning: som et resultat blir hjernens evne til neurogenese av hippocampus gjenopprettet. Dannelsen av nye nevroner i hippocampus undertrykkes hvis dyret er hjelpeløst i møte med en overhengende trussel eller er i en tilstand av kronisk stress (7, 5, 9). Tilsynelatende uttrykkes undertrykkelse av aktivitet på hjernenivå i svekkelsen av hippocampal neurogenese. Prosessen gjenopprettes ved spontan fysisk aktivitet (hos rotter kjørte den i et "ekorn" -hjul) (5, 11, 3, 6, 1). Dessuten lærer "løpende" rotter bedre (11).
Jeg må merke meg at rotter i vivariumer holdes i bur, hvor de spesielt ikke har noen steder å bevege seg. Ekornhjulet gir dem muligheten til å komme nærmere sin naturlige livsstil. Kanskje for mennesker ikke er bevegelse i seg selv så viktig som det naturlige livet for oss - å følge våre egne behov, sammen med lydighet mot regler og plikt. Imidlertid er dette ikke noe mer enn en fantasi, det er ekstremt vanskelig å bekrefte det eksperimentelt ved å telle antallet nyopprettede nevroner hos en person som lever i samsvar med sin natur. Og det at bevegelse er liv, livet til nye nevroner, er bekreftet.
Så hippocampus er en sone i den temporale regionen av hjernen; neurogenese forekommer i hippocampus i den voksne hjernen; hippocampalceller genererer teta-rytme, som er ansvarlig for aktivitetsnivået i kroppen; Hippocampus er involvert i følgende hjernefunksjoner:
- integrering av sensorisk informasjon og distribusjon gjennom hjernen; svaret på nyhet;
- læring og memorering;
- motivasjon og regulering av aktiviteten til hele organismen;
- regulering av humør.
Hvis vi ser på hjernen som et system som består av samvirkende elementer, kan hippocampus være arrangøren av samspillet mellom ulike elementer i hjernen (for eksempel organiserer den forbindelsen mellom oppfatningen av hendelser i den ytre verden og
emosjonell vurdering av disse hendelsene). I tilfelle av mangel på eksisterende forbindelser (når de blir møtt med noe nytt eller lærer noe nytt), organiserer hippocampus nye forbindelser mellom elementene i hjernen, og genererer nye celler. Sannsynligvis utføres den samme funksjonen for å organisere nye interaksjoner mellom allerede eksisterende elementer av nye nevroner i luktpæren til gravide mus.
Hos mennesker vil jeg anta at den subjektive opplevelsen av innsikt på nivå av hjernen tilsvarer innlemmelsen av nye nerveceller i de eksisterende nettverkene til hippocampus - dannelsen av en hittil ikke-eksisterende forbindelse mellom lang eksisterende elementer. Gestaltpsykologer kaller dette fenomenet "aha-effekten" som oppstår i kontaktøyeblikket i kontaktsyklusen. Og så er hele kontaktsyklusen igangsettelse eller vedlikehold av nevrogenes i hjernen.
Et annet område i hjernen der nye neuroner genereres, er substantia nigra (4), som ligger i mellomhinnen. Dette området aktiverer hjernebarken og gir følelsesmessige farger til noen atferdsresponser. I tillegg er substantia nigra ansvarlig for koordinering og igangsetting av komplekse bevegelser.
Og til slutt, det øverste vokale senteret for sangfugler, hvor delende celler først ble oppdaget i den voksne hjernen.
Den mannlige kanarien synger komplekse sanger i hekkesesongen og lærer nye sangelementer hvert år. I løpet av ikke-avlsperioden synger de mindre, sangene deres er mindre perfekte, og vokalsenteret deres reduseres i volum. Men når det er på tide å pynte sangen deres igjen, øker vokalsenteret med tillegg av nye nevroner.
Stripete finker derimot, lærer seg en sang som tenåring og endrer den aldri. Hjernen deres gjenspeiler denne forskjellen: finker tilfører bare et stort antall nevroner til vokalsenteret i ungdomsårene. I ett eksperiment ødela de selektivt nevroner i vokalt sentrum av finker og fant ut at nye nevroner vandret dit, tilsynelatende erstatte de døde. Sangen merkbart "degradert" med en nedgang i nevroner, men noen elementer i sangen ble frisk med tillegg av nevroner (sitert av 1).
Hjerneskader (blåmerker, sår) initierer neurogenese i hippocampus hos dyr (4). Det kan antas at området som ble ødelagt som følge av traumer blir gjenopprettet av migrerende nevroner, som beskrevet i eksperimentet med stemmesenteret til en fink. Men jeg har ikke kommet over data som støtter denne antagelsen. Imidlertid ledsages betennelsesprosesser i hjernevev av undertrykkelse av nevrogenes. Betennelse er immunsystemets respons på fremmede partikler eller mikroorganismer, ledsaget av ødeleggelse av alt fremmed. Hjernen er isolert fra immunforsvaret av en spesiell barriere. Imidlertid er det celler som spiller rollen som "ødeleggere" - mikrogliale celler. De slipper N2O (lattergass), som er nevrotoksisk (4). Dermed initierer traumer neurogenese og betennelse demper det. Åpenbartat utvinningsgraden vil bli bestemt av en kombinasjon av disse to faktorene.
Stoffer som påvirker nevrogenesen
Inndelingen av stamfaderceller i hippocampus undertrykkes av glukokortikoider (stoffer fra adrenalingruppen) (3, 9, 7). Adrenalinsystemet i hjernen reagerer som respons på en trussel fra det ytre miljø, aktiveres når det utvikles reaksjoner med negativ (smertefull) forsterkning (13). Interessant er at opiater, som virker på adrenalinsystemet, undertrykker også neurogenesen (3). Dermed undertrykker en truende situasjon prosessen med utseendet til nye nevroner.
En nedgang i nivået av serotonin (en av hjernemeglerne) er ledsaget av en reduksjon i intensiteten av neurogenese i hippocampus, men påvirker ikke denne prosessen i den subventrikulære sonen (8, 7). Serotonin, i motsetning til stoffer i adrenalingruppen, letter utvikling og lagring av ferdigheter basert på positiv (ernæringsmessig) forsterkning og påvirker utviklingen av forsvarsreaksjoner negativt (13). I tillegg er det bevis på at serotonin er ansvarlig for opplevelsen av glede og tilfredshet (14).
En annen formidler, dopamin, har en lignende effekt på utseendet til nye nevroner: en reduksjon i dopaminnivåer ledsages av en reduksjon i intensiteten av nevrogenesen i hippocampus (8). Den rikeste på dopamin er substantia nigra (se over). Forstyrrelser i denne sonen fører til en dyp forstyrrelse av stereotyp motorisk aktivitet, dens koordinering og igangsetting - Parkinsons sykdom (14). Kanskje de smertefulle manifestasjonene er assosiert med endringer i generasjonen av dopaminuroner i substantia nigra og / eller neurogenese i hippocampus.
Blant stoffene som forbedrer neurogenese i hippocampus, blir hovedrollen tildelt forskjellige vekstfaktorer (stoffer som stimulerer funksjonene til nevroner, støtter deres overlevelse, induserer veksten av aksoner og dendritter i retning av målceller). Trening (eksperimenter med "løpende" rotter, se over) øker det perifere nivået til en av disse vekstfaktorene, deretter øker nivået av denne faktoren i hippocampus, hvoretter stamfadercellene begynner å dele seg mer aktivt (3).
Glutamat er en annen nevrotransmitter (den viktigste eksitatoriske nevrotransmitteren i hjernen); i hjernebarken og hippocampus, med deltagelse av denne mekleren, foregår prosessene for læring og memorering (13). Dette stoffet øker også frekvensen av neurogenese (8) ved å initere deling av progenitorceller (3).
En av de fysiologiske og biokjemiske manifestasjonene av schizofreni er hyperaktiviteten til det dopaminerge systemet.
Et betydelig økt nivå av dopamin ble også avslørt i hjernens temporale lap (i dette området er hippocampus lokalisert).
Det ble også observert en rekke morfologiske forandringer i det samme området - en økning i volumet av laterale ventrikler, tynning av parahippocampal cortex, etc. En betydelig svekkelse av det glutamatergiske systemet i frontal cortex ble bemerket (eksitasjon fra hippocampus kommer til dette området) (sitert av 13). En rottemodell av schizofreni demonstrerer en betydelig svekkelse av neurogenese i hippocampus (8).
Ved depresjon reduseres også volumet av hippocampus. Antidepressiva initierer neurogenese i hippocampus (3, 5), uten å påvirke inndelingen av stamfaderceller i den subventrikulære sonen (9).
Prolactin er et kjønnshormon. Det er vist hos gnagere at en økning i dette hormonet er et signal for amming. Det er dette hormonet som initierer neurogenese i musenes subventrikulære sone under graviditet (1, 7). Hos mennesker øker en økning i plasma-prolaktinnivået orgasmen (12).
Konklusjon
Så i den voksne hjernen er prosessen med utseendet til nye nevroner i gang. Neurogenese ble funnet i den subventrikulære sonen (derfra vandrer celler til luktpæren), i hippocampus, i substantia nigra, i det høyere vokale sentrum av fugler. Denne prosessen forbedres ved å lære; under forhold der dyret plasseres i et beriket miljø; under forhold der dyret har mulighet for frivillig fysisk bevegelse; under graviditet; med hjerneskader. Prosessen svekkes av eksponering for en trussel, isolert sett, under påvirkning av opiater, med betennelse i hjernevevet.
Alle dataene som er presentert er omtrent 5 år gamle. For de som ønsker nyere informasjon, foreslår jeg nøkkelordene: voksen hjerne, neurogenese.
Brukte bøker:
1. M. Barinaga. Newborn Neurons Search for Meaning./ Science, vol. 299, 2003.
2. E. Drapean og al. Perfektitet i romlig hukommelse av alderen rotter i vannlaze laber forutsetter nivåer av hippocampal
neurogenesis./ PNAS, 25. november 2003, vol. 100, N24, s. 14385-14390.
3. RS Duman, J. Malberg og S. Nakagawa. Regulering av neurogenese hos voksne ved psykotropiske medikamenter og stress./ The
Journal of Pharmacology and Experimental Therapeuties, 2001, vol. 299, N2, s. 401-407.
4. CTEkdahl og al. Betennelse i determinal for neurogenese i voksen hjerne. / PNAS, 11. november 2003, vol. 100, N23.
5. K. Fabel og al. VEGF er nesessær for treningsindusert voksen hippocampal nevrogenese./ Europen Journal of
Neurosience, bind 18, s. 2803-2812, 2003.
6. G. Kronenberd og al. Subpopulasjon av spredningsceller av voksen hippocampus responderer forskjellig på fysiologisk
Neurogenic Stimyli. / The Journal of Comparative Neurology, vol. 467, s. 455-463, 2003.
7. JB Lennigton, Z. Yang, JCConover. Nevrale stamceller og regulering av neurogenese hos voksne./ Reproductiv
Biologi og endokrinologi, 2003.
8. L. Lu og al. Modifisering av hippocampal neurogenesis og neuroplastisity av sosiale miljøer. / Eksperimentell
Neurology, 183, 2003, s. 600-609.
9. JEMalberg. Implikasjon av voksen hippocamal neurogenese i antydepressiva. / Journal Phsychiatry
Neuroscience, 2004, 29 (3), s.196-205.
10. H. van Praag og al. Funksjonell neurogenese i voksen hippocampus./ Nature, vol. 415, 2002.
11. JSRhodes og al. Trening øker neurogenesen i hippocample til høye nivåer, men forbedrer ikke romlig skjevhet
i mus bred for økt frivillig hjulkjøring./ Behavioral Neurosciense, 2003, vol. 117, N5, s. 1006-1016.
12. T. Shingo og al. Graviditetsstimulert neurogenese i voksen Famale forhjerner mediert av Prolactin./ Science, vol. 299, 2003.
13. Mekanismer for menneskelig hjerneaktivitet. Del 1. Human neurophysiology / Ed. M. Bekhtereva. - L.: Nauka, 1988.
- 677s.
14. Nevrokjemi. / Ed. I. P. Ashmarin og P. V. Stukalov. - M.: Forlag ved Institute of Biomedical Chemistry of the Russian Academy of Medical Sciences, 1996. - 469 s.
Forfatter: Olga Ilyunina
