NEUROGENESIS: CIRI DAN PERATURAN - NEUROPSIKOLOGI - 2026

The neurogenesis adalah kelahiran neuron baru daripada sel stem dan sel-sel leluhur. Ia berlaku semasa perkembangan embrio semasa sistem saraf terbentuk. Bukti terbaru menunjukkan bahawa neurogenesis berterusan pada primata dan manusia dewasa.

Neuron adalah komponen fungsional sistem saraf dan bertanggungjawab untuk pemprosesan dan penghantaran maklumat. Bertentangan dengan pemikiran lama, sistem saraf dewasa dapat menghasilkan neuron baru, yaitu, ia mempunyai kemampuan tertentu untuk tumbuh semula, sehingga pengeluaran neuron baru tidak hanya terbatas pada kehidupan embrio dan neonatal.

Semua mamalia mempunyai sel yang mereplikasi di banyak organ dan dalam beberapa kes, terutama dalam darah, kulit, dan usus, sel induk ada sepanjang hidup, menyumbang kepada penggantian sel yang cepat.

Sebagai contoh, usus menjana semula selnya setiap 10.7 tahun. Penjanaan semula sistem saraf, khususnya otak, jauh lebih terhad, tetapi itu tidak bermaksud bahawa ia tidak wujud.

Ciri-ciri neurogenesis

Neuron

Serangga, ikan, dan amfibia dapat mereplikasi sel saraf sepanjang hayat. Pengecualian terhadap peraturan pembaikan diri dan pertumbuhan berterusan ini dianggap sebagai otak mamalia dan saraf tunjang.

Hari ini kita tahu bahawa batasan yang telah lama diterima ini tidak sepenuhnya berlaku, kerana terdapat kawasan otak yang mempunyai perbezaan yang dapat menghasilkan neuron baru sepanjang hayat.

Oleh itu, terdapat sel-sel induk saraf sepanjang hayat di otak orang dewasa yang dapat memperbaharui dan menimbulkan neuron baru, astrosit dan oligodendrocytes, sama seperti otak yang sedang berkembang.

Di kawasan otak mamalia dewasa ini (dentate gyrus dan subventricular area) terdapat sel-sel dengan aktiviti mitosis, yang dapat diklasifikasikan menjadi dua kumpulan:

Sel stem atau sel stem

Mereka adalah mereka yang mampu membahagi selamanya dan membezakan ke dalam pelbagai jenis sel khusus, dengan kitaran sel lebih dari 28 hari.

Sel progenitor saraf

Dengan kitaran sel 12 jam, mereka adalah sel saraf dengan keupayaan yang lebih terhad untuk pembaharuan dan pengembangan diri, dan berpotensi untuk membezakan menjadi beberapa jenis neuron.

Progenitor neuron dan progenitor glial adalah sel yang bertekad untuk membezakan hanya neuron atau glia. Progenitor saraf yang ditentukan untuk jenis neuron tertentu boleh menjadi alat pengganti yang ideal untuk merawat sistem saraf pusat yang cedera.

Peraturan neurogenesis pada otak orang dewasa

Neurogenesis di otak orang dewasa diatur secara positif atau negatif oleh pelbagai mekanisme. Selain itu, ada faktor dalaman dan luaran yang turut serta dalam peraturan tersebut.

Faktor dalaman merangkumi ekspresi gen, molekul, faktor pertumbuhan, hormon, dan neurotransmitter; usia adalah faktor dalaman lain yang terlibat dalam neurogenesis. Faktor luaran merangkumi rangsangan persekitaran dan farmakologi.

-Faktor dalaman

Genetik dan molekul

Di antara faktor genetik yang mendorong neurogenesis dan morfogenesis embrio, penyataan gen dapat disebutkan. Gen ini juga berperanan dalam mengatur percambahan sel dan pembezaan di kawasan neurogenik otak orang dewasa.

Sebilangan daripada gen ini dinyatakan pada tahap yang berbeza-beza di kawasan kuman otak orang dewasa sebagai tindak balas terhadap rangsangan atau lesi di kawasan tersebut.

Faktor pertumbuhan

Ekspresi pelbagai faktor pertumbuhan, seperti Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) yang terlibat dalam pengaturan nasib sel, dapat menentukan ukuran populasi neuron atau glial, baik dalam otak yang berkembang dan di otak orang dewasa.

Faktor-faktor ini diekspresikan secara berlebihan dalam model neurodegeneratif yang berbeza seperti penyakit Alzheimer atau penyakit Parkinson, di mana mereka berperanan sebagai faktor pelindung terhadap kerosakan saraf atau sebagai faktor induktif semasa penjanaan dan pembezaan sel baru yang menggantikan sel yang cedera.

Dalam konteks ini, pemberian intrakerebroventrikular faktor neurotropik yang berasal dari otak (BDNF) telah terbukti meningkatkan neurogenesis pada mentol penciuman dan hippocampus.

Oleh itu, kita dapat menyimpulkan bahawa faktor pertumbuhan ini merangsang neurogenesis pada otak orang dewasa.

Neurotransmitter

Pada masa ini diketahui bahawa pelbagai neurotransmitter mengambil bahagian sebagai faktor yang mengatur neurogenesis pada otak orang dewasa. Antara yang paling banyak dikaji adalah glutamat, serotonin (5-HT), norepinefrin dan dopamin.

Glutamat dianggap sebagai neurotransmitter yang paling penting untuk fungsi otak. Ia diketahui mengatur neurogenesis pada hippocampus haiwan dewasa.

Penyertaan 5-HT dalam neurogenesis telah ditunjukkan dalam beberapa kajian, sehingga penghambatan sintesisnya memungkinkan kita melihat penurunan kadar percambahan baik di hipokampus maupun di zon subventrikular (ZSV) tikus.

Sistem noradrenergik adalah lain yang terlibat dalam neurogenesis pada otak orang dewasa. Dengan menghalang pelepasan norepinefrin, percambahan sel di hipokampus terbukti menurun.

Akhir sekali, dopamin adalah neurotransmitter penting lain yang terlibat dalam pengaturan neurogenesis baik di zon subventrikular dan di hipokampus otak orang dewasa. Telah ditunjukkan secara eksperimen bahawa penurunan dopamin menurunkan generasi neuron baru, baik di kawasan subventrikular dan di gyrus dentate hippocampus.

Hormon

Beberapa kajian menunjukkan bahawa steroid ovari, dan juga estrogen endogen, mempunyai kesan merangsang percambahan sel. Walau bagaimanapun, steroid adrenal seperti kortikosteroid menekan percambahan sel di kawasan seperti gyrus dentate hippocampus.

Kajian pada tikus menunjukkan bahawa kadar neurogenesis meningkat 65% semasa kehamilan dan mencapai puncaknya sebelum kelahiran, yang bertepatan dengan tahap prolaktin.

Umur

Usia diketahui sebagai salah satu faktor dalaman yang paling penting dalam pengawalan neurogenesis di otak.

Neurogenesis pada otak yang sedang berkembang sangat tinggi, tetapi ketika kita mencapai usia dewasa dan usia, ia menurun secara drastik, walaupun tidak hilang sama sekali.

-Faktor luaran

Alam Sekitar

Neurogenesis bukanlah proses biologi statik, kerana kadarnya berubah-ubah dan bergantung kepada persekitaran. Aktiviti fizikal, persekitaran yang diperkaya, sekatan tenaga, dan modulasi aktiviti neuron, antara faktor lain, diketahui bertindak sebagai pengatur positif neurogenesis.

Haiwan yang hidup di persekitaran yang diperkaya menunjukkan peningkatan neurogenesis pada gyrus dentate. Walau bagaimanapun, pada haiwan yang hidup dalam keadaan tekanan atau di persekitaran yang kurang diperkaya, neurogenesis di kawasan ini berkurang atau dihambat sepenuhnya.

Selanjutnya, perubahan pada paksi hipotalamus-hipofisis-adrenal, yang disebabkan oleh situasi tekanan berterusan semasa perkembangan, menurunkan generasi sel-sel baru di gyrus dentate. Oleh itu, diketahui bahawa percambahan sel di gyrus dentate menurun disebabkan oleh kesan glukokortikoid, yang dilepaskan sebagai tindak balas kepada tekanan.

Oleh itu, telah diperhatikan bagaimana latihan sukarela dan pengayaan persekitaran meningkatkan prestasi tikus muda dan tua di labirin air Morris (tugas untuk menguji pembelajaran dan ingatan yang bergantung pada hippocampal).

Telah juga diperhatikan bahawa neurogenesis dapat dimodulasi oleh status sosial binatang dan kemungkinan dimediasi oleh molekul seperti faktor neurotropik yang berasal dari otak yang disebutkan di atas.

Terakhir, pengalaman yang berkaitan dengan peningkatan kognisi mungkin melakukannya dengan merangsang jaringan saraf hipokampus.

Sebenarnya, pembelajaran yang bergantung pada hippocampal adalah salah satu pengatur utama neurogenesis (kajian). Hippocampus bertanggungjawab untuk pembentukan kenangan baru, memori deklaratif dan memori episodik dan spasial. Oleh itu, percambahan neuron baru di kawasan otak ini sangat penting.

Bagaimana meningkatkan neurogenesis?

Setelah menjelaskan apa itu neurogenesis dan oleh faktor apa ia diatur, anda mungkin tertanya-tanya apakah sesuatu dapat dilakukan untuk mencegah penurunan ciri penuaan neurogenesis dan merangsang penciptaan neuron baru. Ini adalah hari bertuah anda kerana jawapannya adalah ya. Berikut adalah beberapa petua untuk menyelesaikannya.

Senaman

Penurunan neurogenesis khas penuaan dapat dicegah atau dibalikkan dengan latihan fizikal. Sebenarnya, orang dewasa yang lebih tua yang bersenam sepanjang hayatnya mempunyai kehilangan tisu otak yang lebih sedikit daripada individu yang tidak aktif.

Sebaliknya, orang tua yang sihat secara fizikal menunjukkan prestasi yang lebih baik pada ujian kognitif daripada rakan mereka yang tidak aktif (kajian).

Persekitaran yang diperkaya

Neurogenesis dewasa diatur secara dinamik oleh banyak rangsangan fisiologi.

Membaca, belajar kemahiran baru, bertemu orang baru, permainan dan tugas yang memerlukan pemikiran, hobi, perjalanan atau pengalaman seperti mempunyai anak, antara lain, adalah aktiviti yang mewakili cabaran bagi kognisi kita dengan keplastikan otak dan pengeluaran baru yang seterusnya neuron.

Elakkan tekanan kronik

Tekanan adalah tindak balas akut dan adaptif terhadap persekitaran yang banyak membantu kita untuk menyelesaikan masalah dan menghindari kemungkinan bahaya.

Namun, cara hidup kita yang penuh dengan pekerjaan dan kerisauan membuat kita menderita tekanan yang berterusan dan kronik, yang, jauh dari penyesuaian, boleh menyebabkan kita mengalami masalah fizikal dan psikologi yang serius.

Tekanan kronik ini dan kadar hormon adrenal yang tinggi seperti kortisol, terbukti menyebabkan kematian neuron dan penekanan neurogenesis (kajian).

Oleh itu, mengelakkan tekanan dengan alternatif seperti yoga, relaksasi, rehat yang baik, dan kebersihan tidur akan mengelakkan kematian neuron yang ditakuti ini disebabkan oleh tekanan kronik.

Makan dengan baik

Makanan tidak kurang pentingnya. Pembatasan kalori, puasa berselang-seli, dan diet tinggi polifenol dan asid lemak tak jenuh ganda telah terbukti bermanfaat bagi kognisi, mood, penuaan, dan penyakit Alzheimer.

Dengan perhatian khusus untuk meningkatkan keplastikan struktur dan fungsional di hipokampus, meningkatkan ekspresi faktor neurotropik, fungsi sinaptik dan neurogenesis dewasa (kajian).

Ini tidak bermaksud bahawa anda tidak makan atau menjalani diet, tetapi tidak sedap dimakan sehingga anda makan atau makan makanan yang diproses. Makan secara sihat dan sederhana.

Polifenol terdapat dalam makanan seperti biji anggur, epal, koko, buah-buahan seperti aprikot, ceri, blueberry, delima, dan lain-lain, dan dalam minuman seperti anggur merah. Mereka juga terdapat dalam kacang, kayu manis, teh hijau, dan coklat (coklat gelap bukan coklat susu).

Asid lemak tak jenuh ganda terdapat dalam ikan berlemak (ikan biru), minyak ikan dan kerang, serta minyak biji dan sayur-sayuran berdaun hijau.

Rujukan

1. Gage, FH (2002). Neurogenesis pada Otak Dewasa. Jurnal Neurosains, 22 (3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neurogenesis di otak orang dewasa. Jurnal Neurologi, 44 (9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, FH (2008). Mekanisme dan Implikasi Fungsi Neurogenesis Dewasa. Sel, 132 (4), 645-660.
4. Ming, GL & Song, H. (2011). Neurogenesis dewasa di otak mamalia: jawapan penting dan soalan penting. Neuron, 70 (4), 687-702.
5. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Kesan Diet Terhadap Plastik Otak dalam Kajian Haiwan dan Manusia: Pikirkan Jurang. Keplastikan Neural, 2014, 1-32.