Felnőttként képesek vagyunk-e új idegsejteket létrehozni?
Még mindig van némi zavar ezzel a kérdéssel kapcsolatban,
mivel ez egy eléggé új kutatási terület.
Például mikor egyik onkológus kollégám,
Robert
azt mondta nekem:
"Sandrine, ez furcsa.
Néhány páciensem, akiknek azt mondták, hogy meggyógyították a rákját,
a depresszió tüneteit mutatja.”
Azt válaszoltam neki:
"Nos, az én szempontomból ennek van értelme.
A gyógyszer, amit a betegeknek adsz rákos sejtek szaporodásának gátlására,
gátolja az agyukban az új idegsejtek képződését is.”
Robert úgy nézett rám, mintha őrült lennék, és így szólt:
"De Sandrine, ezek felnőtt páciensek —
a felnőttekben nem nőnek új idegsejtek.”
Legnagyobb meglepetésére így válaszoltam: "Hát, valójában mégis nőnek.”
Ezt a jelenséget neurogenezisnek hívjuk.
[Neurogenezis]
Robert nem idegtudós,
és amikor ő járt orvosi egyetemre , nem tanították, amit most már tudunk,
hogy a felnőtt agy képes új idegsejteket létrehozni.
Így Robert, amilyen jó orvos,
be akart jönni a laboromba,
hogy egy kicsit jobban megértse a témát.
És én elvittem őt egy kirándulásra
az agy neurogenezissel kapcsolatos
legizgalmasabb területére,
és ez a hippokampusz.
Ez a szürke képlet az, az agyvelő közepén.
Már régóta tudjuk,
hogy fontos a tanulás, az emlékezés, a hangulat és az érzelmek szempontjából.
Azt azonban csak mostanában tudtuk meg,
hogy a felnőtt agy azon egyedi struktúráinak egyike,
ahol új idegsejtek képződhetnek.
Ha a hippokampuszból készült metszetet
kinagyítjuk,
amit itt kék színben látnak,
az egy újonnan létrejött idegsejt egy felnőtt egér agyában.
Az emberi agyat illetően
Jonas Frisén kollégám a Karolinska Intézetben
úgy becsülte: naponta 700 új idegsejtet hozunk létre
a hippokampuszunkban.
Talán azt gondolják, hogy ez nem túl sok
a meglévő milliárdnyi idegsejtünkhöz képest.
Azonban 50 éves korunkra
teljesen kicseréljük az e struktúrában velünk született idegsejteket
a felnőttkorban képződöttekkel.
Szóval miért fontosak az új idegsejtek, és mi a feladatuk?
Először is, tudjuk, hogy fontosak a tanulás és az emlékezés szempontjából.
A laborban kimutattuk,
hogy ha gátoljuk a felnőtt agy azon képességét,
hogy új idegsejteket hozzon létre a hippokampuszban,
akkor bizonyos emlékezési képességeket is gátolunk.
Ez különösen új és igaz a térlátással kapcsolatban —
így például, hogy miként tájékozódunk a városban.
Még mindig sokat tanulunk,
és a idegsejtek nemcsak a memóriakapacitás miatt fontosak,
hanem a memória minősége miatt is.
Segítségünkre vannak abban is, hogy időpontot kapcsoljunk az emlékeinkhez,
és segítenek megkülönböztetni a nagyon hasonló emlékeket, mint például,
hogy miként találjuk meg a bicajunkat,
amit az állomás parkolójában szoktunk hagyni,
egyik nap itt, másik nap kicsit arrébb.
Robertnek ennél is érdekesebb
az a kutatás, amelyet a neurogenezis és a depresszió területén végzünk.
A depresszió egyik állatmodelljében
csekélyebb neurogenezist tapasztaltunk.
Ha antidepresszánsokat adunk be,
akkor fokozzuk új idegsejtek képződését,
és csökkentjük a depresszió tüneteit,
így egyértelmű kapcsolatot mutattunk ki a neurogenezis és a depresszió között.
Emellett, ha gátoljuk a neurogenezist,
akkor az antidepresszáns hatékonyságát is lerontjuk.
Robert ekkor megértette,
hogy nagy valószínűséggel a betegei azért szenvednek depresszióban
az után is, hogy kezelték a rákjukat,
mert a rákgyógyszer gátolta új idegsejtek képződését.
És időbe telik olyan új idegsejteket létrehozni,
amelyek normálisan működnek.
Tehát, összességében úgy gondoljuk, már van elég bizonyítékunk,
hogy kimondjuk: a neurogenezis a kiválasztott célpont,
ha az emlékképződést vagy a hangulatot akarjuk javítani,
sőt akkor is, ha az öregedéssel vagy a stresszel együtt járó
hanyatlást akarjuk megelőzni.
Tehát a következő kérdés ez:
tudjuk-e irányítani a neurogenezist?
A válasz az, hogy igen.
Most pedig egy kis vetélkedőt játszunk.
Felsorolok néhány viselkedést és tevékenységet,
s önöknek meg kell mondaniuk, mit gondolnak róluk:
fokozzák vagy csökkentik a neurogenezist?
Készen állnak?
Rendben, kezdjük.
Szóval, mit gondolnak a tanulásról?
Fokozza?
Igen.
A tanulás fokozza ezeknek az új idegsejteknek a képződését.
És a stressz?
Igen, a stressz a hippokampuszban az új idegsejtek keletkezését csökkenti.
Mi a helyzet az alvásmegvonással?
Valóban, csökkenti a neurogenezist.
És a szex?
Nahát!
(Nevetés)
Igen, igazuk van, ez fokozza új idegsejtek keletkezését.
Habár minden az egyensúlytól függ.
Nem akarunk olyan helyzetbe kerülni,
(Nevetés)
amikor a túl sok szex alvásmegvonáshoz vezet.
(Nevetés)
Mi a helyzet az öregedéssel?
A neurogenezis sebessége folyamatosan csökken, ahogy öregszünk,
de még mindig jelen van.
És végül mit gondolnak a futásról?
Ezt önökre bízom, döntsék el maguk.
Ez az egyik első tanulmány,
amelyet az egyik mentorom, Rusty Gage végzett a Salk Intézetben.
Kimutatta, hogy a környezet hatással lehet
új idegsejtek keletkezésére.
Itt egy metszet egy egér hippokampuszából,
amelynek a ketrecében nem volt futókerék.
A kis fekete pontok a leendő új idegsejtek.
És most egy olyan egér hippokampuszából származó metszetet látnak,
amelynek ketrecében volt futókerék.
Látható az új leendő idegsejtet
jelző fekete pontok tömeges növekedése.
Tehát a tevékeny életmód hatással van a neurogenezisre, de ez még nem minden.
Amit eszünk, az is befolyásolja
a hippokampuszban új idegsejtek képződését.
Itt van egy étrendminta —
olyan tápanyagokból, amelyekről kimutatták, hogy hatékonyak.
Most csak néhányat emelek ki:
a 20‒30 százalékos kalóriacsökkentés fokozza a neurogenezist.
Az időszakos koplalás — az étkezések közötti idő növelése —
fokozza a neurogenezist.
A flavonoidok bevitele,
melyek az étcsokoládéban vagy az áfonyában találhatók,
fokozza a neurogenezist.
Az omega-3 zsírsavak,
melyek zsíros halakban, pl. lazacban találhatók,
fokozzák új idegsejtek keletkezését.
Ezzel ellentétben a magas telítettzsír-tartalmú étrend
negatívan hat a neurogenezisre.
Az etanol — az alkoholfogyasztás — csökkenti a neurogenezist.
Azonban nincs minden veszve:
a vörösborban található rezveratrolról kimutatták,
hogy elősegíti az új idegsejtek fennmaradását.
Ha legközelebb vacsorára mennek,
érdemes lehet ezért a feltételezhetően "neurogenezis-semleges” italért nyúlni.
(Nevetés)
És végezetül engedjék meg, hogy rámutassak az utolsóra,
egy furcsaságra.
A japán csoportokat lenyűgözi az élelmiszerek textúrája,
és kimutatták, hogy a puha ételek rontják a neurogenezist,
ellentétben a pépesítést — rágást — igénylő, illetve a ropogós ételekkel.
Ezekhez az adatokhoz,
ahol a sejtek szintjén kell kutatni,
állati modellek útján jutottunk.
Ezt az étrendet azonban az emberi résztvevőknek is adtuk, és azt láttuk,
hogy ez a diéta ugyanolyan irányban módosítja a memóriát és a hangulatot,
ahogy a neurogenezist,
azaz: a kalóriamegszorítás növeli a memóriakapacitást,
míg a magas zsírtartalmú étrend súlyosbítja a depresszió tüneteit —
szemben az omega-3 zsírsavakkal, amelyek fokozzák a neurogenezist,
és segítenek csökkenteni a depresszió tüneteit is.
Szóval azt gondoljuk, hogy az étrend
mentális egészségre, memóriára és hangulatra gyakorolt hatását
a hippokampuszban keletkezett új idegsejtek közvetítik.
És nemcsak arról van szó, mit eszünk,
hanem az étel textúrájáról és arról is, hogy mikor esszük
és mennyit eszünk belőle.
Ami a neurogenezissel foglalkozó idegtudósokat illeti —
jobban meg kell értenünk ezeknek az új idegsejteknek a feladatát,
és hogy mivel szabályozhatjuk a fennmaradásukat és a képződésüket.
Arra is rá kell jönnünk, hogyan védjük meg Robert betegeinek a neurogenezisét.
Ami önöket illeti — a felelősséget
saját neurogenezisükért — önökre bízom.
Köszönöm.
(Taps)
Margaret Heffernan: Fantasztikus kutatás, Sandrine.
Mint mondtam, megváltoztattad az életem —,
most már sok áfonyát eszem.
Sandrine Thuret: Nagyon jó.
MH: Igazán érdekel a futás témája.
Muszáj futnom?
Vagy valójában csak az aerob testmozgásról van szó,
amely oxigénnel látja el az agyat?
Lehet bármilyen intenzív mozgás?
ST: Jelen pillanatban
nem igazán tudjuk megmondani, hogy csak maga a futás-e a fontos,
de azt gondoljuk, hogy bármi, ami valóban fokozza a termelődést —
vagy áramoltatja a vért az agyban,
hasznos.
MH: Szóval nem kell vennem futókereket az irodámba?
ST: Nem!
MH: Micsoda megkönnyebbülés! Csodálatos.
Sandrine Thuret, nagyon köszönjük.
ST: Köszönöm, Margaret.
(Taps)