REGENERIEREN SICH NEURONEN? - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

Regenerieren sich Neuronen? Es wurde immer gedacht, dass nicht. Es scheint, dass die meisten unserer Neuronen geboren werden, wenn wir uns noch im Mutterleib befinden, und im Laufe der Zeit vermehren sie sich nicht, aber sie sterben nach und nach.

Dies war jedoch in normalen Situationen kein Grund zur Sorge. Es ist üblich, dass jeden Tag eine großzügige Anzahl von Neuronen verloren geht. Was pathologisch wird, ist ein übermäßiger Verlust, wie er bei Demenz auftritt.

Der Verlust von Neuronen, der als normal angesehen wird, wirkt sich jedoch nicht auf unsere kognitiven Fähigkeiten aus. Tatsächlich organisieren Neuronen ihre Verbindungen ständig neu, um immer die nützlichsten zu stärken und die nutzlosen zu verwerfen.

Aber was wäre, wenn ich Ihnen sagen würde, dass Beweise dafür gefunden wurden, dass sich Neuronen regenerieren? Wissen Sie, dass es bestimmte Bereiche unseres Gehirns gibt, in denen sich diese Zellen vermehren, obwohl wir Erwachsene sind?

Regeneration von Neuronen im Hippocampus

Es scheint, dass sich bei den meisten Säugetieren Neuronen im Hippocampus und im Riechkolben regenerieren. Der Hippocampus ist wichtig für das Lernen, das Gedächtnis und die räumliche Orientierung, während der Riechkolben die Informationen, die unser Geruch erfasst, versteht.

Dies ist sinnvoll, da unser Gehirn, das neue Neuronen produziert, erklärt, dass es eine Reihe von Zellen mit bestimmten Eigenschaften aufrechterhalten muss, die jedoch nur eine begrenzte Zeit dauern. Darüber hinaus sind sie unerlässlich, da sie auf die Durchführung einer sehr spezifischen neuronalen Verarbeitung spezialisiert sind.

Anscheinend behaupten zahlreiche Studien, dass Neuronen in einem Teil des lateralen Ventrikels geboren werden und dann zum Riechkolben wandern. Dort werden sie sich in bestehende Zellen integrieren und am Geruchsgedächtnis und an der Konditionierung der Angst durch Geruch teilnehmen.

Sie können auch in den Gyrus dentatus des Hippocampus wandern und eine wichtige Rolle beim räumlichen Lernen und beim Gedächtnis von Kontextschlüsseln übernehmen.

Menschen unterscheiden sich von anderen Säugetieren dadurch, dass sie keine Regeneration im Riechkolben haben. Es wurde jedoch gezeigt, dass diese Regeneration im Hippocampus stattfindet. Dies scheint zu erklären, warum wir nicht so geruchsabhängig sind wie andere Tiere, während wir einen höheren Grad an kognitiver Anpassung haben.

Bereits vor 1998 war bekannt, dass bei erwachsenen Nagetieren und Affen eine Neurogenese (die Geburt neuer Neuronen) besteht. Aber was ist mit Menschen?

In diesem Jahr zeigten Eriksson und sein Team als erste, dass die neuronale Regeneration im menschlichen Hippocampus stattfindet. Sie verwendeten postmortales menschliches Gehirngewebe, was beweist, dass sich Neuronen während des gesamten Lebens im Gyrus dentatus vermehren.

Somit haben Hippocampuszellen eine jährliche Fluktuationsrate von 1,75%. Die menschliche Neurogenese in der Großhirnrinde tritt jedoch nur in unserer frühen Entwicklung auf und wird nicht bis ins Erwachsenenalter aufrechterhalten.

Regeneration von Neuronen im Striatum

Gestreifter Kern (Striatum)

Im Jahr 2014 entdeckte eine Gruppe von Wissenschaftlern des Karolinska-Instituts, dass Neurogenese im Gehirn erwachsener Menschen existiert.

Diese Forscher fanden Neuroblasten in der Wand unseres lateralen Ventrikels. Wir können sagen, dass Neuroblasten primitive Zellen sind, die sich noch nicht entwickelt haben, und dass sie sich in Zukunft in Neuronen oder Gliazellen differenzieren werden.

Aber das ist noch nicht alles, sie fanden auch heraus, dass diese Neuroblasten in einem nahe gelegenen Gebiet wachsen und sich integrieren: dem Striatum. Dieser Teil unseres Gehirns ist wichtig, um unsere Bewegungen zu kontrollieren, und Schäden an diesem Ort würden zu motorischen Veränderungen wie Zittern und Tics führen.

Tatsächlich entdeckten dieselben Autoren, dass bei der Huntington-Krankheit, bei der motorische Defizite auftreten, kaum Neuronen im Striatum regeneriert werden. In fortgeschrittenen Stadien der Krankheit stoppt die Regeneration vollständig.

Regeneration in anderen Hirnregionen

Es gibt Autoren, die eine neuronale Regeneration bei Erwachsenen in anderen unkonventionellen Bereichen wie dem Neocortex, dem Piriformis cortex und limbischen Strukturen wie der Amygdala, dem Hypothalamus oder dem preoptischen Bereich gefunden haben. Letztere spielen eine wesentliche Rolle im Sozialverhalten.

Es gibt jedoch Forscher, die widersprüchliche Ergebnisse erzielt oder ungenaue Methoden angewendet haben, mit denen die Ergebnisse geändert werden konnten. Daher sind weitere Untersuchungen erforderlich, um diese Ergebnisse zu bestätigen.

Andererseits sollte erwähnt werden, dass es aufgrund der bestehenden ethischen Grenzen schwierig ist, die Regeneration von Neuronen beim Menschen zu untersuchen. Aus diesem Grund gibt es weitere Fortschritte im Tierbereich.

Es wurde jedoch eine nicht-invasive Technik namens Magnetresonanzspektroskopie entwickelt, mit der die Existenz von Vorläuferzellen im lebenden menschlichen Gehirn untersucht werden kann.

Es ist zu hoffen, dass diese Techniken in Zukunft verfeinert werden können, um mehr über die Neurogenese bei erwachsenen Menschen zu erfahren.

Faktoren, die die neuronale Regeneration bei Erwachsenen fördern

- Angereicherte Umgebung und körperliche Aktivität

Es scheint, dass eine komplexere Umgebung die Möglichkeit erhöht, Erfahrungen zu leben, und sensorische, kognitive, soziale und motorische Stimulation erzeugt.

Diese besondere Tatsache scheint die Neurogenese nicht zu erhöhen, erhöht jedoch das Überleben von Hippocampuszellen bei Nagetieren und deren Spezialisierungsgrad.

Es wurde jedoch gezeigt, dass nur freiwillige körperliche Aktivität die Neurogenese zusätzlich zum Überleben dieser Zellen bei erwachsenen Mäusen erhöht.

Wenn wir die angereicherte Umgebung als größere Lernmöglichkeiten betrachten, wurde bestätigt, dass das Lernen selbst für die Neurogenese des Hippocampus entscheidend ist.

- Lernaufgaben

In einer Studie von Gould et al. Aus dem Jahr 1999 wurde gezeigt, dass Lernen die Neurogenese im Hippocampus verbessert. Sie markierten die neuen Zellen bei Ratten und beobachteten, wohin sie gingen, während sie verschiedene Lernaufgaben ausführten.

So fanden sie heraus, dass sich die Anzahl der regenerierten Neuronen im Gyrus dentatus verdoppelte, wenn die Ratten Lernaufgaben ausführten, an denen der Hippocampus beteiligt war. Während bei den Aktivitäten, an denen der Hippocampus nicht teilnahm, dieser Anstieg nicht auftrat.

Dies wird in anderen Studien wie der von Shors et al. im Jahr 2000 oder ähnlich wie bei Van Praag et al. (2002), obwohl sie hinzufügen, dass sich neue Zellen entwickeln und zu funktionellen reifen Zellen werden, ähnlich denen, die bereits im Gyrus dentatus vorhanden sind.

In Bezug auf die Lernaktivitäten, an denen der Hippocampus beteiligt ist, finden wir: Blinkkonditionierung, gegenüber Essen oder Lernen der räumlichen Navigation.

- Soziale Interaktionen

In einer interessanten Studie von Lieberwirth & Wang (2012) wurde festgestellt, dass positive soziale Interaktionen (wie die Paarung) die Neurogenese bei Erwachsenen im limbischen System erhöhen, während negative Interaktionen (wie die Isolierung) sie verringern.

Diese Ergebnisse müssen jedoch neuen Studien gegenübergestellt werden, um bestätigt zu werden.

- Neurotrophe Faktoren

Oder Substanzen, die das Nervenwachstum fördern, wären solche wie BDNF (aus dem Gehirn stammender neurotropher Faktor), CNTF (ziliärer neurotropher Faktor), IGF-1 (Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor Typ I) oder VEGF (Endothelialer Wachstumsfaktor) vaskulär).

- Neurotransmitter

Es gibt bestimmte Arten von Neurotransmittern, die die Zellproliferation regulieren.

Beispielsweise reguliert GABA, das hemmend ist, die Hippocampusneurogenese. Insbesondere reduziert es es, erhöht aber gleichzeitig die Integration der neuen Neuronen mit den alten.

Ein anderer Neurotransmitter, Glutamat, verlangsamt die neuronale Regeneration. Als ob eine Substanz mit entgegengesetzter Wirkung (Antagonist) injiziert wird, wird die Regeneration wieder erhöht.

Andererseits erhöht Serotonin die Neurogenese im Hippocampus, während seine Abwesenheit sie verringert.

- Antidepressiva

In einer Studie von Malberg et al. (2000) haben gezeigt, dass eine längere Exposition gegenüber Antidepressiva die Zellproliferation im Hippocampus erhöht. Dies wurde jedoch nur bei Ratten gefunden.

Faktoren, die die neuronale Regeneration bei Erwachsenen hemmen

- Stress

Zahlreiche Studien zeigen, dass eine Zunahme von Stress zu einer signifikanten Abnahme der neuronalen Regeneration des Hippocampus führt.

Wenn der Stress chronisch ist, verringert er außerdem sowohl die Neurogenese als auch das Überleben dieser Zellen.

- Steroide

Kortikosteroide wie Glukokortikoide, die während der Stressreaktion freigesetzt werden, führen zu einer Abnahme der Hippocampusneurogenese. Das Gegenteil tritt ein, wenn die Mengen dieser Substanz verringert werden.

Ähnliches passiert mit Gonadensteroiden. Tatsächlich variiert bei Frauen die neuronale Proliferation in Abhängigkeit von den Steroidspiegeln, die in jeder Phase des Hormonzyklus vorhanden sind.

Wenn Frauen weniger als 4 Stunden lang Östrogene verabreicht werden, nimmt die neuronale Proliferation zu. Wenn die Verabreichung jedoch bis zu 48 Stunden andauert, wird diese Proliferation unterdrückt.

- Soziale Isolation

Es scheint, dass soziales Versagen wie Isolation die neuronale Regeneration und das Überleben bei Tieren wie Affen, Mäusen, Ratten und Spitzmäusen verringert.

- Drogenmissbrauch

Eine Verringerung der Neurogenese und des Zellüberlebens wurde aufgrund des chronischen Konsums von Alkohol, Kokain, Ecstasy, Nikotin und Opioiden gezeigt.

Verweise

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