Гиппокамп играет важную роль в формировании и консолидации памяти. Он помогает переводить информацию из краткосрочной памяти в долгосрочную и участвует в процессе образования новых памятных следов.
Человеческий мозг удивительный орган он выполняет огромное множество функций и вызывает множество споров. Как минимум он помогает нам думать, но естественно, за какую-то плату – энергию. Но, к сожалению, он может также изнашиваться и постепенно будь то болезни, старость или просто большое количество стресса ослабевать. Так может ли человеческий мозг самовосстанавливаться? И можно ли использовать эту способность к регенерации во время старения или при нейродегенеративных заболеваниях? Эти вопросы уже давно являются предметом интенсивных дебатов в сообществе нейронаук. Недавнее исследование, проведенное в Нидерландском институте нейронаук, проливает свет на причины появления противоречивых результатов и предлагает дальнейший путь решения этих проблем.
Может ли мозг восстанавливаться?
Ученому сообществу всегда хотелось распознать и использовать все свойства мозга, чтобы в дальнейшем лечить сложные болезни, а также кардинально влиять на старение. Таким образом регенерация мозга могла бы сыграть основную роль в этом. Особенно это актуально в свете отсутствия эффективных лечебных подходов к нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера. Вопрос о способности человеческого мозга к регенерации долгое время вызывал споры, и последние исследования привели к противоречивым результатам.
Гиппокамп также играет роль в регуляции эмоций. Участие гиппокампа в эмоциональных процессах помогает оценивать и запоминать эмоциональные события, а также регулировать степень стресса и тревоги.
Ранее проведенные исследования, где клетки были мечены в посмертных образцах человеческого мозга, показали, что новые клетки действительно могут образовываться в течение всей взрослой жизни в гиппокампе – структуре, играющей важную роль в обучении и памяти, и подверженной серьезным изменениям при болезни Альцгеймера. Считалось, что мозг обладает ограниченной способностью к самовосстановлению и регенерации. В процессе нейрогенеза, который происходит в определенных областях, некоторые типы стволовых клеток могут превращаться в новые нейроны. Этот процесс особенно активен в гиппокампе, который играет ключевую роль в формировании новых воспоминаний и обучении.
Однако другие исследования противоречат этим результатам и не обнаруживают признаков образования новых клеток в данной области. Возможно, это связано с концептуальными и методологическими факторами, которые приводят к противоположным наблюдениям. Таким образом, выяснение степени регенерации в человеческом мозге остается сложной задачей.
Читайте также: Рак мозга можно лечить при помощи звуковых волн.
Несмотря на это, мозг обладает способностью к нейропластичности, то есть к изменению своей структуры и функций в ответ на опыт и обучение. Он может создавать новые связи между существующими нейронами и изменять существующие сети синапсов, что позволяет адаптироваться к новым ситуациям, учиться и восстанавливаться после некоторых форм повреждений.
Современные технологии в поисках истины регенерации
Современные технологии позволяют нам получать ценную информацию о различных типах клеток, находящихся в человеческом мозге, основываясь на образцах от умерших доноров с различными заболеваниями. Специальные методы анализа применяются для изучения редких клеточных популяций в головном мозге. Одноядерное секвенирование РНК используется для изучения клеток гиппокампа, что позволяет определить различные типы клеток и выявить активность их генов. Таким образом, ученые получают информацию о функционировании и взаимодействии клеток друг с другом, что способствует более глубокому пониманию сложности гиппокампа и его роли в организме.
Гиппокамп играет важную роль в процессе обучения и запоминания новых задач и навыков. Он помогает ассоциировать новую информацию с уже имеющимися знаниями, укрепляя связи между ними.
Мозг постоянно вдохновляет ученых на самые необычные поступки – ученые представили компьютеры с ИИ, работающие на клетках мозга.
Изначально считалось, что технологии одноклеточной транскрипции будут универсальным решением для разрешения противоречий в этой области. Однако новые исследования, проведенные на секвенировании РНК в гиппокампе человека, привели к еще более противоречивым результатам. Два из этих исследований обнаружили нейральные стволовые клетки (находящиеся в мозге), в то время как третье исследование не нашло нейрогенных популяций. Это вызывает множество вопросов, в том числе и тот, который был с самого начала – так все же может регенерировать мозг или нет?
Трудности определения свойств мозга
В данном исследовании ученые провели анализ ранее опубликованных данных о транскрипции одноклеточных организмов, с особым вниманием на гиппокамп взрослых людей. Они обнаружили, что существуют специфические проблемы, связанные с дизайном, анализом и интерпретацией этих исследований, которые нужно решать.
Во время исследования ученые также провели мета-анализ для оценки возможности надежной идентификации нейрогенных клеток у взрослых особей различных видов, особенно у мышей и людей. Они обнаружили, что процесс нейрогенеза у мышей и людей может различаться из-за их различных эволюционных адаптаций.
Гиппокамп также участвует в регуляции ответов на стресс. Повреждение гиппокампа может привести к нарушению стрессорного реагирования и повышенной уязвимости к психическим расстройствам.
Ученые проанализировали маркеры для каждого типа нейрогенных клеток и оценили степень совпадения маркеров между мышами и людьми. Некоторые молекулярные и клеточные характеристики, которые используются для идентификации нейрогенных клеток в мозге человека, также оказались полезными для идентификации нейрогенных клеток у мышей. Эти результаты могут стать объектом открытого обсуждения в данной области.
Может быть интересно – микропластик оказался еще опаснее — он способен быстро проникать в мозг.
Ученые обнаружили, что существует мало совпадений между маркерами, используемыми мышами, и теми, что применимы к человеческому мозгу. Это указывает на то, что маркеры, которые работают для мышей, необязательно будут эффективны для исследования человеческого мозга. Кроме того, ученые заметили, что для проведения таких исследований требуется достаточная статистическая мощность.
Если взрослый человеческий мозг способен регенерировать нейронные клетки, это явление, скорее всего, редкое. Поэтому важно определить необходимое количество клеток, чтобы обнаружить эти редкие популяции, которые, предположительно, обладают способностью к нейрогенезу. Кроме того, другие факторы, такие как качество образцов, играют важную роль. Временной интервал между смертью донора и обработкой образцов имеет огромное значение, поскольку с течением времени качество ткани и полученных данных ухудшается.
А что думаете вы по этому поводу, получится ли ученым окончательно доказать регенеративные способности мозга? – ответом делитесь в нашем Telegram-чате.
Тем не менее ученые считают, что правильное применение новых технологий предоставляет уникальную возможность создать карту регенерации гиппокампа в человеческом мозге и изучить, какие типы клеток и состояния могут быть наиболее благоприятными для терапевтического вмешательства при старении, нейродегенеративных и нервно-психических заболеваниях. Однако важными факторами являются воспроизводимость и последовательность проводимых исследований. В процессе анализа данных стало очевидно, что некоторые, казалось бы, незначительные детали и параметры в экспериментальном и вычислительном процессе могут оказывать значительное влияние на результаты и, соответственно, на интерпретацию данных, как отмечает один из авторов исследования.