LasleyChao
Команда форума
LasleyChao
- 4 Апр 2019
- 2,750
- 24,640
Хелоу!
Хотите офигеть?
В начале XX века один из основателей современной нейронауки, испанский исследователь Сантьяго Рамон-и-Кахаль, был уверен, что после взросления мозг практически перестает обновляться. Согласно его представлениям, человек рождается с определённым набором нейронов, а затем с возрастом может только постепенно терять их. На протяжении десятилетий эта идея считалась практически неоспоримой истиной.
Ситуация начала меняться в 1962 году, когда нейробиолог Джозеф Алтман, работавший в MIT, решил проверить это предположение экспериментально. Он использовал радиоактивный тимидин — вещество, которое встраивается в ДНК делящихся клеток. Если в мозге взрослых животных действительно появлялись новые нейроны, они должны были содержать этот маркер. Исследуя гиппокамп взрослых крыс, Алтман обнаружил клетки, соответствующие новым нейронам. Результаты были опубликованы в журнале Science, однако научное сообщество встретило их крайне скептически.
Несмотря на критику, Алтман и его жена, исследователь Шерли Байер, продолжали собирать доказательства ещё несколько десятилетий. Их работы долгое время оставались практически незамеченными, а сам Алтман так и не получил широкого признания при жизни, хотя позже именно его исследования легли в основу пересмотра старых взглядов.
Окончательно вопрос удалось прояснить в 1998 году благодаря Фреду Гейджу и шведскому нейробиологу Петеру Эрикссону. Они изучили ткани мозга пациентов, которым во время лечения рака вводили BrdU — вещество, также способное отмечать новые клетки. Анализ показал наличие молодых нейронов в гиппокампе взрослых людей. Работа, опубликованная в Nature Medicine под названием «Neurogenesis in the Adult Human Hippocampus», стала одним из самых важных доказательств того, что человеческий мозг способен создавать новые нервные клетки даже во взрослом возрасте.
После этого возник новый вопрос: что влияет на скорость образования этих нейронов?
В 1999 году исследователь Хенриетта ван Прааг решила выяснить, какие факторы стимулируют нейрогенез. Она разделила мышей на несколько групп: одни проходили обучение в водном лабиринте, другие плавали, третьи находились в среде с игрушками и тоннелями, четвёртые жили в обычных условиях, а пятые регулярно бегали в колесе.
Наиболее выраженный эффект показали две группы — животные из обогащённой среды и мыши, занимавшиеся бегом. Когда исследователи исключили дополнительные факторы, оказалось, что одного лишь бега достаточно, чтобы значительно увеличить образование новых нейронов. Мыши с беговым колесом производили примерно вдвое больше клеток гиппокампа по сравнению с животными без физической активности.
Ключевую роль в этом процессе играет BDNF (brain-derived neurotrophic factor) — нейротрофический фактор мозга. Иногда его называют своеобразным «удобрением для мозга», поскольку он способствует росту, созреванию и интеграции новых нейронов в существующие нейронные сети. Аэробные нагрузки оказываются одним из самых мощных естественных стимулов повышения уровня BDNF. Интересно, что схожим образом действуют некоторые антидепрессанты и даже электросудорожная терапия, однако физическая активность является естественным механизмом, который сформировался в ходе эволюции.
Подтверждение этих данных на людях было получено в 2011 году в исследовании Кёрка Эриксона из Университета Питтсбурга. В эксперименте приняли участие 120 пожилых людей, ведущих малоподвижный образ жизни. Участников разделили на две группы: первая трижды в неделю по сорок минут занималась ходьбой, а вторая выполняла растяжку и лёгкие упражнения.
Через год оказалось, что у участников, регулярно занимавшихся ходьбой, объём гиппокампа увеличился примерно на 2%. С учётом того, что после 50 лет этот участок мозга обычно уменьшается на 1–2% ежегодно, исследователи предположили, что регулярная аэробная активность способна частично компенсировать возрастные изменения. У группы, выполнявшей только растяжку, подобных эффектов не наблюдалось. Результаты были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences, а редактором статьи выступил Фред Гейдж.
Интересно, что многие современные антидепрессанты, включая препараты класса SSRI, частично оказывают своё действие через повышение уровня BDNF. Однако физические нагрузки затрагивают гораздо больше механизмов одновременно. Они помогают уменьшать воспалительные процессы, регулировать уровень кортизола, улучшать кровоснабжение мозга, стимулировать выработку эндоканнабиноидов и напрямую влиять на нейральные стволовые клетки гиппокампа.
По сути, исследования последних десятилетий показали, что мозг взрослого человека вовсе не является статичной структурой. Представление, существовавшее со времён Рамон-и-Кахаля, оказалось неполным. Работы Алтмана, Гейджа, ван Прааг и Эриксона, опубликованные в ведущих научных журналах и многократно воспроизведённые в разных лабораториях мира, показали, что мозг способен к обновлению на протяжении всей жизни.
И, возможно, самый удивительный вывод заключается в том, что один из наиболее мощных стимулов для этого процесса не требует рецепта или сложных технологий. Он доступен практически каждому и начинается с простого движения.
Лица людей в офисах под микроскопом представили?
Хотите офигеть?
В начале XX века один из основателей современной нейронауки, испанский исследователь Сантьяго Рамон-и-Кахаль, был уверен, что после взросления мозг практически перестает обновляться. Согласно его представлениям, человек рождается с определённым набором нейронов, а затем с возрастом может только постепенно терять их. На протяжении десятилетий эта идея считалась практически неоспоримой истиной.
Ситуация начала меняться в 1962 году, когда нейробиолог Джозеф Алтман, работавший в MIT, решил проверить это предположение экспериментально. Он использовал радиоактивный тимидин — вещество, которое встраивается в ДНК делящихся клеток. Если в мозге взрослых животных действительно появлялись новые нейроны, они должны были содержать этот маркер. Исследуя гиппокамп взрослых крыс, Алтман обнаружил клетки, соответствующие новым нейронам. Результаты были опубликованы в журнале Science, однако научное сообщество встретило их крайне скептически.
Несмотря на критику, Алтман и его жена, исследователь Шерли Байер, продолжали собирать доказательства ещё несколько десятилетий. Их работы долгое время оставались практически незамеченными, а сам Алтман так и не получил широкого признания при жизни, хотя позже именно его исследования легли в основу пересмотра старых взглядов.
Окончательно вопрос удалось прояснить в 1998 году благодаря Фреду Гейджу и шведскому нейробиологу Петеру Эрикссону. Они изучили ткани мозга пациентов, которым во время лечения рака вводили BrdU — вещество, также способное отмечать новые клетки. Анализ показал наличие молодых нейронов в гиппокампе взрослых людей. Работа, опубликованная в Nature Medicine под названием «Neurogenesis in the Adult Human Hippocampus», стала одним из самых важных доказательств того, что человеческий мозг способен создавать новые нервные клетки даже во взрослом возрасте.
После этого возник новый вопрос: что влияет на скорость образования этих нейронов?
В 1999 году исследователь Хенриетта ван Прааг решила выяснить, какие факторы стимулируют нейрогенез. Она разделила мышей на несколько групп: одни проходили обучение в водном лабиринте, другие плавали, третьи находились в среде с игрушками и тоннелями, четвёртые жили в обычных условиях, а пятые регулярно бегали в колесе.
Наиболее выраженный эффект показали две группы — животные из обогащённой среды и мыши, занимавшиеся бегом. Когда исследователи исключили дополнительные факторы, оказалось, что одного лишь бега достаточно, чтобы значительно увеличить образование новых нейронов. Мыши с беговым колесом производили примерно вдвое больше клеток гиппокампа по сравнению с животными без физической активности.
Ключевую роль в этом процессе играет BDNF (brain-derived neurotrophic factor) — нейротрофический фактор мозга. Иногда его называют своеобразным «удобрением для мозга», поскольку он способствует росту, созреванию и интеграции новых нейронов в существующие нейронные сети. Аэробные нагрузки оказываются одним из самых мощных естественных стимулов повышения уровня BDNF. Интересно, что схожим образом действуют некоторые антидепрессанты и даже электросудорожная терапия, однако физическая активность является естественным механизмом, который сформировался в ходе эволюции.
Подтверждение этих данных на людях было получено в 2011 году в исследовании Кёрка Эриксона из Университета Питтсбурга. В эксперименте приняли участие 120 пожилых людей, ведущих малоподвижный образ жизни. Участников разделили на две группы: первая трижды в неделю по сорок минут занималась ходьбой, а вторая выполняла растяжку и лёгкие упражнения.
Через год оказалось, что у участников, регулярно занимавшихся ходьбой, объём гиппокампа увеличился примерно на 2%. С учётом того, что после 50 лет этот участок мозга обычно уменьшается на 1–2% ежегодно, исследователи предположили, что регулярная аэробная активность способна частично компенсировать возрастные изменения. У группы, выполнявшей только растяжку, подобных эффектов не наблюдалось. Результаты были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences, а редактором статьи выступил Фред Гейдж.
Интересно, что многие современные антидепрессанты, включая препараты класса SSRI, частично оказывают своё действие через повышение уровня BDNF. Однако физические нагрузки затрагивают гораздо больше механизмов одновременно. Они помогают уменьшать воспалительные процессы, регулировать уровень кортизола, улучшать кровоснабжение мозга, стимулировать выработку эндоканнабиноидов и напрямую влиять на нейральные стволовые клетки гиппокампа.
По сути, исследования последних десятилетий показали, что мозг взрослого человека вовсе не является статичной структурой. Представление, существовавшее со времён Рамон-и-Кахаля, оказалось неполным. Работы Алтмана, Гейджа, ван Прааг и Эриксона, опубликованные в ведущих научных журналах и многократно воспроизведённые в разных лабораториях мира, показали, что мозг способен к обновлению на протяжении всей жизни.
И, возможно, самый удивительный вывод заключается в том, что один из наиболее мощных стимулов для этого процесса не требует рецепта или сложных технологий. Он доступен практически каждому и начинается с простого движения.
Лица людей в офисах под микроскопом представили?
Навигация