In plaats van een voorwoord. Het is geen toeval dat we dit artikel publiceren op een website die is gericht tot psychologen en psychotherapeuten. De auteur van dit artikel is van opleiding bioloog, van beroep psychotherapeut. Gestalttherapie biedt ons werk "op de kruising" van het mentale en fysieke, en de gegevens over de hersenen en het feit dat zenuwcellen regenereren zijn buitengewoon optimistisch. Er zijn aanwijzingen van Duitse onderzoekers dat na psychotherapie de prestaties van de hersenen als biologisch object verbeteren. Misschien is hier eindelijk het gewenste objectieve bewijs van de effectiviteit van psychotherapie? Elena Petrova (5 oktober 2006)
Ik bied bij voorbaat mijn excuses aan aan mijn broeders in de wetenschap, en ook aan zusters, voor de overhaaste conclusies en de ongeremde verbeeldingskracht, die geenszins kenmerkend zijn voor een strikt wetenschappelijke geest. Ik kan ter verdediging zeggen dat fantasieën zich alleen uitstrekken tot de interpretatie van feiten, en ik beloof de feiten zelf nauwkeurig, duidelijk en met verwijzingen te vermelden.
De eerste twijfels over het dogma "zenuwcellen herstellen niet" werden geuit in 1965 (Josef Altman, Gopal Das). Ongeveer 20 jaar later werden nieuw gevormde neuronen gevonden in het hogere vocale centrum van kanaries (Fernando Notterbohm, Steven Goldman, geciteerd in 1) in een periode waarin mannen nieuwe elementen van zingen leerden. In de jaren 90 verschenen er artikelen over de vorming van nieuwe neuronen in de bulbus olfactorius bij muizen tijdens de zwangerschap (geciteerd uit 1). Er zijn veel gegevens over het verschijnen van nieuwe zenuwcellen in de hippocampus van de rat (5, 2, 6, 8). Bij mensen is de vorming van nieuwe neuronen in de hippocampus minder uitgesproken dan bij knaagdieren (3). Er zijn aanwijzingen dat het volume van de hippocampus wordt verminderd bij patiënten met depressieve stoornissen (9, 3). Ziekten en aandoeningen (diermodellen) zoals hyperactiviteit (11), schizofrenie (8),epilepsie (4) in het licht van nieuwe gegevens over neurogenese in de hersenen van volwassenen. Veel werken zijn gewijd aan de studie van factoren die de vorming van nieuwe neuronen in de hersenen van volwassenen versterken of onderdrukken, de zoektocht naar hersenregio's waar dit proces plaatsvindt en de studie van stoffen die dit proces beïnvloeden. Ik wil benadrukken dat al deze werken zijn gedaan op dieren (vogels, knaagdieren, apen), er zijn niet veel gegevens over het menselijk brein. Desalniettemin hebben de meeste onderzoekers de neiging om (met voorbehoud) de ontdekkingen bij dieren te extrapoleren naar het menselijk brein.dat al deze werken op dieren zijn gedaan (vogels, knaagdieren, apen), er zijn niet veel gegevens over het menselijk brein. Desalniettemin hebben de meeste onderzoekers de neiging om (met voorbehoud) de ontdekkingen bij dieren te extrapoleren naar het menselijk brein.dat al deze werken op dieren zijn gedaan (vogels, knaagdieren, apen), er zijn niet veel gegevens over het menselijk brein. Desalniettemin hebben de meeste onderzoekers de neiging om (met voorbehoud) de ontdekkingen bij dieren te extrapoleren naar het menselijk brein.
Wat is neurogenese?
Neurogenese is het proces waarbij nieuwe neuronen worden gevormd. In het volwassen brein zijn er clusters van cellen die geen enkele functie vervullen - ze zijn niet betrokken bij de uitwisseling en verwerking van informatie, noch bij het onderhoud van neuronen - maar ze zijn in staat om zich te delen gedurende het leven van dieren of mensen. Deze cellen worden voorlopercellen genoemd. Na deling blijft één dochtercel op zijn plaats, groeit en deelt zich weer, en de tweede migreert en integreert in de reeds bestaande netwerken van neuronen, en wordt na een tijdje volwassen. Niet alle nieuw gevormde neuronen overleven. Het is bekend dat een zenuwcel sterft als deze geen verbinding maakt met zijn doelcel (een neuron dat niet betrokken is bij de uitwisseling van informatie verdwijnt).
De overlevingskans neemt toe onder invloed van verschillende factoren. De deling van de voorlopercellen duurt ongeveer 2 uur. De nieuw gegenereerde neuronen integreren functioneel in het netwerk binnen 1 maand, ze zijn kleiner dan volwassen (de grootte van het cellichaam is kleiner, de vertakking van processen (dendrieten) is ook kleiner) en rijpen uiteindelijk na 4 maanden (10). Onder invloed van factoren die neurogenese teweegbrengen, delen cellen zich actief binnen 24 uur en binnen 7 dagen sterft het proces uit (6).
Promotie video:
Gebieden van de hersenen waar neurogenese wordt gevonden
Neurogenese in de volwassen hersenen wordt alleen in een paar strikt gedefinieerde gebieden gevonden. Een daarvan is de subventriculaire zone - het gebied langs de laterale wanden van de laterale ventrikels van de hersenen van binnenuit (gegevens verkregen bij ratten). Tijdens de ontwikkeling van zoogdieren (embryonale fase) worden neuronen gevormd uit de laag cellen die de ventrikels bekleden (ventriculaire zones), waarna de verdeelde cellen naar verschillende gebieden migreren en alle structuren van de hersenen vormen. De subventriculaire zone bevindt zich onder het ventrikel (aangehaald in 7) en bevat cellen die zich kunnen delen in de volwassen hersenen. Neurogenese in deze zone wordt geïnitieerd door zwangerschap (muizen en ratten). Bij knaagdieren is reukvermogen essentieel voor het herkennen en grootbrengen van jongen. Tegen de tijd van de geboorte, in de reukbol van de vrouw (het gebied van de hersenen dat informatie ontvangt van de receptoren in de neus;wordt geactiveerd als reactie op geuren) verschijnen er nieuwe cellen die vanuit de subventriculaire zone migreren. Deze cellen integreren in bestaande netwerken en ontwikkelen zich tot volwassen neuronen (7, 12).
Een ander gebied van de volwassen hersenen, waar zich clusters van "forever young" bevinden, die in staat zijn tot celdeling, is de hippocampus (een gepaarde subcorticale formatie die diep in de slaapkwabben is gelegen; het grenst aan het onderste deel van de laterale ventrikels). De functies van de hippocampus zijn complex en buitengewoon interessant. Dit gebied ontvangt informatie van de hersenschors, die afkomstig is van de buitenwereld. Bijvoorbeeld: gevoel van wind op de huid (tactiele zone van de hersenschors), geritsel van bladeren (gehoorzone), spel van licht en schaduw (visueel), geur (bulbus olfactorius) … - dergelijke informatie komt in een geïntegreerde vorm naar de hippocampus. Het is echter onwaarschijnlijk dat hij erg opgewonden raakt als reactie op de beschreven situatie. Er wordt aangenomen dat de hippocampus reageert op nieuwheid: hoe ongebruikelijker de informatie, hoe hoger de activiteit.
Verder zendt de hippocampus zijn opwinding door de hersenen, waardoor lokale activeringspunten ontstaan, waardoor informatieverwerking wordt vergemakkelijkt (13). Bij experimenten met ratten werd gevonden dat bij dieren die constant nieuw speelgoed krijgen, de overleving van pasgeboren cellen hoger is dan bij controles (ratten zonder speelgoed) (6). Tegelijkertijd wordt de hippocampale neurogenese verminderd bij ratten die geïsoleerd leven (8). Bovendien wordt aangenomen dat de hippocampus neurale systemen bevat die het onthouden en leren reguleren (13). Het is bekend dat het geheugen op de volgende manier in de hersenen is georganiseerd: voor elk 'stukje' informatie (bijvoorbeeld de smaak van citroen) is een volledig specifiek deel van de hersenen verantwoordelijk, en een holistische reactie (op de letters 'v-k-y-s l-i-m-o- n-a ) wordt uitgevoerd met de interactie van veel sites in verschillende gebieden. Het wordt veronderstelddat de hippocampus fungeert als een regulator van deze interactie (13). Blijkbaar wordt deze regulatie gemedieerd door neurogenese. Bij trainingsexperimenten op ratten werd ontdekt dat leren gepaard gaat met het verschijnen van nieuwe neuronen in de hippocampus (2, 1, 6, 3).
En tot slot is de hippocampus betrokken bij het proces van motivatie en regulering van het activiteitsniveau van het lichaam. De cellen van de hippocampus zijn in staat om het juiste, regelmatige theta-ritme (4-7 Hz) te produceren. Bij zuigelingen van 3-4 maanden oud leidt de presentatie van een nieuwe stimulus tot een toename van de ernst en amplitude van theta-bereikgolven; bij volwassenen treedt theta-ritme op in situaties die mobilisatie vereisen. De intensiteit van het theta-ritme correleert goed met persoonlijkheidsverschijnselen als agressiviteit, incontinentie, onverdraagzaamheid en achterdocht. Een toename van het theta-ritme van de hippocampus bij dieren correleert met hoge emotionele stress zoals angst, agressie en uitgesproken voedsel-, drink- en seksuele behoeften (13). K. T., zowel bij dieren als bij mensen, wordt een toename van de frequentie van het theta-ritme geassocieerd met mobilisatie vóór de actie, met spontaan gedrag, met de intensiteit van acties.
Het theta-ritme dat door de hippocampus wordt gegenereerd, is dus verantwoordelijk voor het activiteitsniveau in het lichaam. Als het brein de externe omgeving als bedreigend beoordeelt, kan de activiteit destructief zijn (vergezeld van woede, haat, de wens om te vernietigen of te vernietigen) of kan ze gericht zijn op het vermijden van gevaar. Activiteit kan verkennend zijn (reactie op veilige nieuwigheid). Activiteit kan erop gericht zijn om in een andere dringende behoefte te voorzien. Blijkbaar is deze activiteit, gereguleerd door het thetaritme van de hippocampus, agressie in het begrip van gestalttherapeuten. Dan wordt het werk aan herstel (in het geval van postsynaptisch syndroom en depressie) en het in stand houden van de agressie van de cliënt gevuld met een nieuwe betekenis: als resultaat wordt het vermogen van de hersenen tot neurogenese van de hippocampus hersteld. De vorming van nieuwe neuronen in de hippocampus wordt onderdrukt als het dier hulpeloos is bij een onmiddellijke dreiging of in een toestand van chronische stress verkeert (7, 5, 9). Blijkbaar komt de onderdrukking van activiteit tot uiting op hersenniveau in de verzwakking van hippocampale neurogenese. Het proces wordt hersteld door spontane fysieke activiteit (bij ratten liep het in een "eekhoornwiel") (5, 11, 3, 6, 1). Bovendien leren ‘lopende’ ratten beter (11).
Ik moet opmerken dat ratten in vivaria in kooien worden gehouden, waar ze vooral nergens heen kunnen. Het eekhoornwiel geeft hen de mogelijkheid om dichter bij hun natuurlijke manier van leven te komen. Misschien is voor mensen beweging zelf niet zo belangrijk als het natuurlijke leven voor ons - het volgen van onze eigen behoeften, samen met gehoorzaamheid aan regels en plichten. Dit is echter niets meer dan een fantasie, het is buitengewoon moeilijk om het experimenteel te bevestigen door het aantal nieuw gegenereerde neuronen te tellen in een persoon die leeft in overeenstemming met zijn aard. En het feit dat beweging leven is, het leven van nieuwe neuronen, is bevestigd.
De hippocampus is dus een zone in het tijdelijke gebied van de hersenen; neurogenese vindt plaats in de hippocampus van de volwassen hersenen; hippocampale cellen genereren theta-ritme, dat verantwoordelijk is voor het activiteitsniveau van het lichaam; De hippocampus is betrokken bij de volgende hersenfuncties:
- de integratie van sensorische informatie en de verspreiding ervan door de hersenen; het antwoord op nieuwheid;
- leren en onthouden;
- motivatie en regulering van de activiteit van het hele organisme;
- regulering van de stemming.
Als we de hersenen beschouwen als een systeem dat bestaat uit op elkaar inwerkende elementen, dan kan de hippocampus de organisator zijn van de interactie van verschillende elementen van de hersenen (hij organiseert bijvoorbeeld de verbinding tussen de perceptie van gebeurtenissen in de buitenwereld en
emotionele beoordeling van deze gebeurtenissen). Vervolgens, in het geval van een gebrek aan bestaande verbindingen (wanneer ze worden geconfronteerd met iets nieuws of iets nieuws leren), organiseert de hippocampus nieuwe verbindingen tussen de elementen van de hersenen, waardoor nieuwe cellen worden gegenereerd. Waarschijnlijk wordt dezelfde functie van het organiseren van nieuwe interacties tussen reeds bestaande elementen uitgevoerd door nieuwe neuronen in de reukbol van zwangere muizen.
Bij mensen zou ik willen aannemen dat de subjectieve ervaring van inzicht op het niveau van de hersenen overeenkomt met de opname van nieuwe zenuwcellen in de bestaande netwerken van de hippocampus - de vorming van een tot dusverre niet-bestaande verbinding tussen lang bestaande elementen. Gestaltpsychologen noemen dit fenomeen het 'aha-effect' dat optreedt op het moment van contact in de contactcyclus. En dan is de hele contactcyclus het initiëren of in stand houden van neurogenese in de hersenen.
Een ander gebied van de hersenen waar nieuwe neuronen worden gegenereerd, is de substantia nigra (4), gelegen in de middenhersenen. Dit gebied activeert de hersenschors en geeft emotionele kleur aan sommige gedragsreacties. Daarnaast is de substantia nigra verantwoordelijk voor de coördinatie en initiatie van complexe bewegingen.
En tot slot, het hoogste vocale centrum van zangvogels, waar delende cellen voor het eerst werden ontdekt in de volwassen hersenen.
De mannelijke kanarie zingt tijdens het broedseizoen complexe liedjes en leert elk jaar nieuwe liedelementen. Tijdens de niet-broedperiode zingen ze minder, zijn hun liedjes minder perfect en neemt hun vocale centrum in volume af. Maar als het tijd is om hun lied weer te verfraaien, neemt het vocale centrum toe met de toevoeging van nieuwe neuronen.
Gestreepte vinken, aan de andere kant, leren één liedje als tiener en veranderen het nooit. Hun hersenen weerspiegelen dit verschil: vinken voegen alleen tijdens de adolescentie grote aantallen neuronen toe aan het vocale centrum. In één experiment vernietigden ze selectief neuronen in het vocale centrum van vinken en ontdekten dat nieuwe neuronen daarheen migreerden, blijkbaar de doden vervangen. Het nummer werd merkbaar "gedegradeerd" met een afname van neuronen, maar sommige elementen van het nummer herstelden zich door de toevoeging van neuronen (geciteerd door 1).
Hersenletsel (kneuzingen, wonden) initiëren neurogenese in de hippocampus bij dieren (4). Aangenomen kan worden dat het door trauma vernietigde gebied wordt hersteld door migrerende neuronen, zoals beschreven in het experiment met het vocale centrum van een vink. Maar ik ben geen gegevens tegengekomen die deze veronderstelling ondersteunen. Ontstekingsprocessen in hersenweefsel gaan echter gepaard met onderdrukking van neurogenese. Ontsteking is de reactie van het immuunsysteem op vreemde deeltjes of micro-organismen, vergezeld van de vernietiging van al het vreemde. De hersenen worden door een speciale barrière geïsoleerd van het immuunsysteem. Er zijn echter cellen die de rol spelen van "vernietigers" - microgliacellen. Ze geven N2O (lachgas) af, wat neurotoxisch is (4). Trauma initieert dus neurogenese en ontsteking onderdrukt het. Klaarblijkelijkdat het herstelpercentage wordt bepaald door een combinatie van deze twee factoren.
Stoffen die de neurogenese beïnvloeden
De deling van voorlopercellen in de hippocampus wordt onderdrukt door glucocorticoïden (stoffen van de adrenalinegroep) (3, 9, 7). Het adrenalinesysteem van de hersenen reageert als reactie op een dreiging vanuit de externe omgeving, wordt geactiveerd bij het ontwikkelen van reacties met negatieve (pijnlijke) bekrachtiging (13). Interessant is dat opiaten, die op het adrenalinesysteem werken, ook neurogenese onderdrukken (3). Zo onderdrukt een bedreigende situatie het proces van het verschijnen van nieuwe neuronen.
Een afname van het serotonineniveau (een van de hersenmediatoren) gaat gepaard met een afname van de intensiteit van neurogenese in de hippocampus, maar heeft op geen enkele manier invloed op dit proces in de subventriculaire zone (8, 7). Serotonine vergemakkelijkt, in tegenstelling tot stoffen van de adrenalinegroep, de ontwikkeling en opslag van vaardigheden op basis van positieve (voedings) versterking en heeft een negatieve invloed op de ontwikkeling van afweerreacties (13). Bovendien zijn er aanwijzingen dat serotonine verantwoordelijk is voor de ervaring van plezier en voldoening (14).
Een andere mediator, dopamine, beïnvloedt het verschijnen van nieuwe neuronen op een vergelijkbare manier: een afname van het dopaminegehalte gaat gepaard met een afname van de intensiteit van neurogenese in de hippocampus (8). De rijkste aan dopamine is de substantia nigra (zie hierboven). Stoornissen in deze zone leiden tot een diepe stoornis van stereotiepe motoriek, de coördinatie en initiatie ervan - de ziekte van Parkinson (14). Misschien houden de pijnlijke manifestaties verband met eventuele veranderingen in de generatie van dopamine-neuronen in de substantia nigra en / of neurogenese in de hippocampus.
Van de stoffen die de neurogenese in de hippocampus versterken, wordt de hoofdrol toegekend aan verschillende groeifactoren (stoffen die de functies van neuronen stimuleren, hun overleving ondersteunen en de groei van axonen en dendrieten in de richting van doelcellen induceren). Beweging (experimenten met "rennende" ratten, zie hierboven) verhoogt het perifere niveau van een van deze groeifactoren, daarna neemt het niveau van deze factor in de hippocampus toe, waarna de voorlopercellen actiever beginnen te delen (3).
Glutamaat is een andere neurotransmitter (de belangrijkste prikkelende neurotransmitter in de hersenen); in de hersenschors en hippocampus, met de deelname van deze bemiddelaar, vinden de processen van leren en onthouden plaats (13). Deze stof verhoogt ook de snelheid van neurogenese (8) door de deling van voorlopercellen te initiëren (3).
Een van de fysiologische en biochemische manifestaties van schizofrenie is de hyperactiviteit van het dopaminerge systeem.
Een significant verhoogd dopaminegehalte werd ook onthuld in de temporale kwab van de hersenen (in dit gebied bevindt zich de hippocampus).
Een aantal morfologische veranderingen in hetzelfde gebied werden ook opgemerkt - een toename van het volume van de laterale ventrikels, dunner worden van de parahippocampale cortex, enz. Er werd een significante verzwakking van het glutamaterge systeem in de frontale cortex opgemerkt (excitatie vanuit de hippocampus komt naar dit gebied) (geciteerd door 13). Een rattenmodel van schizofrenie toont een significante verzwakking van neurogenese in de hippocampus (8).
Bij depressie wordt ook het volume van de hippocampus verminderd. Antidepressiva initiëren neurogenese in de hippocampus (3, 5) zonder de deling van voorlopercellen in de subventriculaire zone te beïnvloeden (9).
Prolactine is een geslachtshormoon. Bij knaagdieren is aangetoond dat een toename van dit hormoon een signaal is voor lactatie. Het is dit hormoon dat tijdens de zwangerschap neurogenese in de subventriculaire zone van muizen initieert (1, 7). Bij mensen verbetert een verhoging van de plasmaprolactinespiegels het orgasme (12).
Gevolgtrekking
Dus in het volwassen brein is het proces van het verschijnen van nieuwe neuronen aan de gang. Neurogenese werd gevonden in de subventriculaire zone (van daaruit migreren de cellen naar de reukbol), in de hippocampus, in de substantia nigra, in het hogere vocale centrum van vogels. Dit proces wordt versterkt door te leren; in omstandigheden waarin het dier in een verrijkte omgeving wordt geplaatst; in omstandigheden waarin het dier de mogelijkheid heeft om vrijwillig fysiek te bewegen; tijdens de zwangerschap; met hersenletsel. Het proces wordt verzwakt door blootstelling aan een bedreiging, geïsoleerd, onder invloed van opiaten, met ontstekingen in het hersenweefsel.
Alle gepresenteerde gegevens zijn ongeveer 5 jaar oud. Voor degenen die meer recente informatie willen, stel ik de trefwoorden voor: volwassen hersenen, neurogenese.
Gebruikte boeken:
1. M. Barinaga. Pasgeboren neuronen zoeken naar betekenis. / Wetenschap, deel 299, 2003.
2. E. Drapean en al. Ruimtelijke geheugenprestaties van oude ratten in het waterlabyrint voorspellen niveaus van hippocampus
neurogenesis./ PNAS, 25 november 2003, deel 100, N24, p.14385-14390.
3. RS Duman, J. Malberg en S. Nakagawa. Regulatie van volwassen neurogenese door psychotrope geneesmiddelen en stress./ The
Journal of Pharmacology and Experimental Therapeuties, 2001, deel 299, N2, p. 401-407.
4. CTEkdahl en al. Ontsteking die bepalend is voor neurogenese in volwassen hersenen. / PNAS, 11 november 2003, vol.100, N23.
5. K. Fabel en al. VEGF is nodig voor door inspanning geïnduceerde hippocampale neurogenese bij volwassenen. / Europen Journal of
Neurosience, deel 18, p.2803-2812, 2003.
6. G. Kronenberd en al. Subpopulatie van proliferatiecellen van volwassen hippocampus reageert anders dan fysiologisch
Neurogenic Stimyli. / The Journal of Comparative Neurology, vol. 467, p.455-463, 2003.
7. JB Lennigton, Z. Yang, JCConover. Neurale stamcellen en de regulatie van neurogenese bij volwassenen./ Reproductiv
Biologie en endocrinologie, 2003.
8. L. Lu en al. Wijziging van hippocampale neurogenese en neuroplastisiteit door sociale omgevingen./ Experimenteel
Neurology, 183, 2003, p.600-609.
9. JEMalberg. Implicatie van volwassen hippocamale neurogenese in antydepressieve werking. / Journal Phsychiatry
Neuroscience, 2004, 29 (3), p.196-205.
10. H. van Praag en al. Functionele neurogenese in de hippocampus van volwassenen. / Nature, vol.415, 2002.
11. JSRhodes en al. Oefening verhoogt hippocample neurogenese tot hoge niveaus, maar verbetert de ruimtelijke ordening niet
in muizen gefokt voor verhoogde vrijwillige wielrennen. / Behavioral Neurosciense, 2003, vol.117, N5, p.1006-1016.
12. T. Shingo en al. Door zwangerschap gestimuleerde neurogenese bij volwassen Famale voorhersenen gemedieerd door Prolactin./ Science, vol.299, 2003.
13. Mechanismen van menselijke hersenactiviteit. Deel 1. Menselijke neurofysiologie / Ed. M. P. Bekhtereva. - L.: Nauka, 1988.
- 677s.
14. Neurochemie. / Ed. I. P. Ashmarin en P. V. Stukalov. - M.: Uitgeverij van het Instituut voor Biomedische Chemie van de Russische Academie voor Medische Wetenschappen, 1996. - 469 p.
Auteur: Olga Ilyunina
