Creierul adult nu produce celule noi de „memorie”
Noile cercetări conduse de Universitatea din California, San Francisco sugerează că hipocampul uman, sau regiunea creierului care este importantă pentru memorie și învățare, nu mai produce celule noi în copilărie.
Constatările, care au fost publicate în jurnal Natură, sunt susceptibile de a aprinde flăcările unei dezbateri deja aprinse despre capacitatea creierului uman de a se vindeca prin „neurogeneză” sau prin nașterea de noi celule cerebrale.
„Constatăm”, explică Arturo Alvarez-Buylla, care este profesor de chirurgie neurologică și lucrează la Universitatea din California, San Francisco (UCSF) și șeful laboratorului din spatele studiului, că dacă neurogeneza apare în hipocampul adult în la oameni, este un fenomen extrem de rar, ridicând întrebări cu privire la contribuția sa la repararea creierului sau la funcționarea normală a creierului. ”
Studiul provoacă un număr tot mai mare de dovezi care sugerează că ar putea fi posibil să se trateze tulburări care irosesc creierul, cum ar fi boala Alzheimer, prin promovarea neurogenezei pentru a umple celulele creierului sau neuronii care sunt distruși de boală.
Cu toate acestea, autorii nemulțumiți indică în schimb noile întrebări pe care le ridică descoperirile lor, cum ar fi cum se adaptează creierul uman și învață dacă nu poate produce neuroni noi?
Poate că răspunsurile la această întrebare vor deschide o cale și mai bună spre noi tratamente pentru bolile cerebrale, sugerează ei.
Îndoieli cu privire la neurogeneză la om
În ultimii 30 de ani, prof. Alvarez-Buylla și echipa sa au găsit dovezi din ce în ce mai mari că creierul păsărilor cântătoare și al rozătoarelor poate produce noi neuroni de-a lungul vieții. Cu toate acestea, mai recent, au început să se întrebe dacă acest lucru este adevărat pentru creierul uman.
De exemplu, grupul UCSF a pus la îndoială dacă neurogeneza din bulbul olfactiv - care este o parte veche a creierului, care este importantă pentru detectarea mirosurilor - continuă la maturitate la om, la fel ca la rozătoare.
Pentru noul lor studiu, prof. Alvarez-Buylla și colegii săi au analizat 59 de probe de hipocamp uman recoltate din China, Spania și Statele Unite.
Unele dintre probele de țesut - care au variat de la înainte de naștere până la vârsta adultă - au fost luate din postmortem, în timp ce altele au fost recuperate în timpul intervenției chirurgicale la pacienții cu epilepsie.
Echipa a analizat cu atenție eșantioanele pentru a căuta schimbări în neuroni noi și celule stem de-a lungul duratei de viață. Aceștia s-au concentrat pe o zonă cunoscută sub numele de girusul dentat, o „regiune corticală simplă” care formează o parte integrantă a hipocampului și este importantă pentru formarea memoriei.
Nu există dovezi ale neurogenezei în țesutul adult
Cercetătorii au găsit dovezi prolifice ale neurogenezei care a apărut înainte de naștere și imediat după aceasta. Ei au calculat că numărul mediu de neuroni noi pe milimetru pătrat de țesut girat dentat la nou-născuți a fost de 1.618.
Cu toate acestea, neurogeneza a scăzut brusc după naștere: numărul de neuroni noi pe milimetru pătrat s-a redus de cinci ori până la vârsta de 1 an.
Dovezile au relevat, de asemenea, că declinul a continuat până în copilărie: a existat o scădere de 23 de ori între vârstele de 1 și 7 ani și o altă reducere de cinci ori până la vârsta de 13 ani.
În acest moment, până la începutul adolescenței, concentrația de noi neuroni pe milimetru pătrat de țesut cerebral scăzuse la doar 2,4.
Cercetătorii nu au găsit nicio dovadă de neurogeneză în țesutul girat dentat adult - nici în cele 17 probe post-mortem, nici în cele preluate de la 12 pacienți adulți cu epilepsie.
„La copiii mici”, spune Mercedes Paredes, profesor asistent de neurologie la UCSF și care a condus analiza țesuturilor, „am putut vedea că un număr substanțial de noi neuroni continuă să fie realizați și integrați în gyrusul dentat, dar neurogeneza dispare complet până la începutul adolescenței. ”
Neurogeneza și plasticitatea hipocampului
Când au analizat celulele stem neuronale - care sunt celulele precursoare care generează noi neuroni - cercetătorii au descoperit că și ei erau abundenți în creier înainte de naștere, dar până la începutul copilăriei, aproape că au dispărut.
De asemenea, nu au găsit dovezi ale acumulării timpurii de celule stem neuronale în zona subgranulară a girusului dentat uman.
Acest lucru este în contrast cu șoarecii, unde se întâmplă această concentrare timpurie. Echipa sugerează că acest lucru înseamnă că ar putea fi un pas necesar pentru ca neurogeneza să continue până la maturitate.
În concluzie, anchetatorii acceptă faptul că, deși au căutat pe larg, nu pot spune cu certitudine că hipocampul uman adult nu produce niciodată neuroni noi.
„Dar”, spune dr. Shawn Sorrells, care este cercetător principal în grupul prof. Alvarez-Buylla, „cred că trebuie să ne întoarcem și să întrebăm ce înseamnă asta”.
„Dacă neurogeneza este atât de rară încât nu o putem detecta, poate juca într-adevăr un rol major în plasticitate sau învățare și memorie în hipocamp?”
Dr. Shawn Sorrells
