Atklājumi.lv

Jaunu neironu veidošanās pieaugušajiem varētu palīdzēt piemēroties apkārtējās vides apstākļiem

Atklājums, ka gan pubertātes vecuma, gan pieaugušu cilvēku un dzīvnieku smadzenes turpina veidot jaunas nervu šūnas jeb neironus, 20.gadsimta 90.gadu nogalē ievērojami mainīja neirozinātnē valdošos priekšstatus (sk. "Pusaudžiem, kļūstot pieaugušiem, smadzenēs veidojas jaunas šūnas", atklajumi.lv, 02.04.2013.). Tomēr jaunizveidoto neironu nozīme smadzeņu darbībā, to rašanās iemesli un specifiskā uzvedība zinātniekiem palika tīta noslēpumā. Tagad jaunu ieskatu par šo neironu iespējamo lomu zīdītāju smadzenēs devuši Prinstonas universitātes (ASV) zinātnieki. Raksts par pētījumu publicēts žurnālā "Trends in Cognitive Sciences".

Neirons ir nervu sistēmas pamatvienība, kas sastāv no šūnas ķermeņa un izaugumiem (aksona un dendrītiem) un vada nervu impulsus. To galvenais uzdevums ir apstrādāt un nodot tālāk informāciju. Neironu jaunveidošanās, kā šobrīd zināms, notiek divos smadzeņu apgabalos - subventrikulārajā zonā un hipokampā (hippocampus) - smadzeņu reģionā, kas atbildīgs par atmiņu un mācīšanos.

Prinstonas universitātes pētījumā plašāk tiek aplūkota hipotēze par to, ka neironu veidošanās hipokampā pieaugušajiem varētu palīdzēt pielāgoties apkārtējās vides apstākļiem.

Lai hipotēzi pārbaudītu, zinātnieki izmantoja laboratorijas grauzējus, ļaujot tiem dzīvot pēc iespējas dabiskākos apstākļos un novērojot kā dažādi apstākļi, piemēram, grauzēju sociālais statuss, ietekmē jauno neironu veidošanās ātrumu.

Pēdējo gadu laikā aizvien skaidrāk pierādās pieņēmums, ka apkārtējā vide daudzām zīdītāju sugām spēcīgi ietekmē pieaugušu indivīdu smadzenes. Stresu radošas situācijas, piemēram, izolēšana, sociālā atstumtība, dabisko ienaidnieku smakas sajušana, miega trūkums u.tml., jauno neironu skaitu smadzenēs samazina. Un tieši pretēji – prātam un ķermenim patīkamas pieredzes, piemēram, fiziskas aktivitātes un vairošanās, darbojas kā neiroģenēzi paātrinoši faktori.

Pētnieki norāda, ka jaunu neironu ģenēze pieaugušo smadzenēs varētu nozīmīgi ietekmēt arī uzvedību un izziņas spējas. Stresa radīta neiroģenēzes bremzēšanās bieži vien tiek saistīta ar apgrūtinātām kognitīvajām spējām, par kurām atbildīgs hipokamps, piemēram, orientēšanos telpā un redzes atmiņu. Stress palielina arī satraukuma vadītas rīcības iespējamību, par ko arīdzan atbildīgs hipokamps. Un atkal tieši pretēji – pozitīva pieredze tiek asociēta ar kognitīvo spēju uzlabošanos, retāku nervozitāti un stresa vadītu rīcību.

Tomēr pagaidām ne visi zinātnieki ir vienisprātis par to, kāda tieši ir jauno neironu loma spējā pielāgoties jauniem apstākļiem. Piemēram, līdz šim literatūrā minēti pētījumi ar ļoti atšķirīgiem rezultātiem par to, vai jaunie neironi, kas izveidojas specifiskos apstākļos, veidojas, lai indivīds nākotnē spētu atpazīt līdzīgas situācijas jeb tie tomēr nodrošina smadzenes ar „naivākiem” neironiem, kas ļauj pielāgoties jauniem apstākļiem nākotnē.

Vēl jaunu neironu veidošānās varētu būt saistīta ar indivīda drošību. Prinstonas universitātes zinātnieki uzskata, ka neiroģenēzes palēnināšanās stresa apstākļos varētu palīdzēt izdzīvot nelabvēlīgos apstākļos – mazinās jauno neironu daudzums, pieaug satraukums, mazinās vēlme izzināt nepazīstamo, un līdz ar to pirmajā vietā nonāk drošība un izvairīga uzvedība, kas palīdz veiksmīgāk izvairīties no potenciālajiem draudiem. Savukārt neiroģenēzes paātrināšanās labvēlīgu apstākļu gadījumā indivīdus padara mierīgākus, zinātkārākus un aktīvākus, kā rezultātā palielinās iespēja radīt pēcnācējus.

Tomēr, tā kā lielākā daļa ar pieaugušajiem indivīdiem notiekošo neiroģenēzi saistītie pētījumi līdz šim notikuši laboratorijas apstākļos, joprojām nav skaidrs vai šis mehānisms tāpat darbojas arī realitātē.

Šobrīd laboratorijas grauzēju dzīves apstākļus mēģina maksimāli pielīdzināt dabiskajiem, krātiņos veidojot alu sistēmu ar caurulēm, slēgtām telpām un atvērtām vietām, lai dzīvnieku vidū izveidotos pēc iespējas dabiskāka sociālā hierarhija, kas, savukārt, ļautu novērot dabiskās situācijas sociālajā dzīvē un to saistību ar neiroģenēzi. Jau šobrīd zināms, ka dabiskākos apstākļos pieaugušo neiroģenēzē mēdz rasties individuālas atšķirības, piemēram, vairāk neironi rodas barā dominējošo žurku tēviņu smadzenēs.

Attēls: Ar proteīna GFP palīdzību iekrāsots peles galvas smadzeņu piramidālais neirons. Avots: wikipedia.org.

Avoti:

eurekalert.org
en.wikipedia.org

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.