Neurogeneza w dorosłym mózgu: czy powstają nowe neurony i jak je wspierać?
Przez długie lata uważano, że mózg ma zdolność do tworzenia nowych neuronów jedynie w okresie prenatalnym i we wczesnym dzieciństwie. Ostatnie badania wykazały jednak, że mózg dorosłego człowieka wykazuje zdolność do neurogenezy – czyli procesu powstawania nowych komórek nerwowych. Pokazały również ,że proces ten może być wspierany przez różne formy aktywności fizycznej, psychicznej i społecznej.
Neurogeneza to proces powstawania nowych neuronów z komórek macierzystych układu nerwowego. U dorosłych zachodzi przede wszystkim w hipokampie, czyli strukturze ważnej dla pamięci, uczenia się i regulacji nastroju. Skala tego zjawiska u ludzi jest wciąż przedmiotem sporu naukowców, ale wiele badań wskazuje, że wspierają je aktywność fizyczna, uczenie się nowych rzeczy, dobry sen i relacje, a osłabiają przewlekły stres, niewyspanie i alkohol.
W skrócie
- Neurogeneza to powstawanie nowych neuronów. U dorosłych zachodzi głównie w hipokampie.
- Najsilniej wspiera ją regularna aktywność fizyczna, zwłaszcza wysiłek aerobowy.
- Pomagają też nauka nowych umiejętności, sen, relacje społeczne i bogate w bodźce otoczenie.
- Przewlekły stres, niedobór snu i nadmiar alkoholu osłabiają tworzenie nowych neuronów.
Nowe neurony pełnią ważną funkcję w codziennym funkcjonowaniu mózgu. To lepsza pamięć, a więc skuteczniejsze uczenie się, większa umiejętność dostosowywania się do nowych warunków, rozwiązywania problemów, podejmowania decyzji.
Obniżony poziom neurogenezy może wiązać się z depresją czy zaburzeniami lękowymi. Badania na zwierzętach sugerują też, że część leków przeciwdepresyjnych działa m.in. poprzez zwiększanie neurogenezy w hipokampie (Santarelli i in., 2003).
Dlaczego przyciągasz takie, a nie inne osoby? Odkryj swój Styl Przywiązania.
Rozwiąż krótki quiz, zobacz, jak Twój układ nerwowy reaguje na bliskość i dowiedz się, jak wreszcie przerwać bolesne schematy z przeszłości.
Co to jest neurogeneza?
Najprościej mówiąc, neurogeneza to powstawanie nowych neuronów z komórek macierzystych układu nerwowego. Proces ten polega na podziale tych komórek, ich różnicowaniu, po czym nowe komórki migrują one do odpowiednich rejonów mózgu, a tam integrują się z istniejącymi już sieciami neuronalnymi.
U dorosłych proces ten zachodzi przede wszystkim w hipokampie (w zakręcie zębatym), który odgrywa kluczową rolę w pamięci, uczeniu się czy regulacji nastrojów oraz w opuszce węchowej odpowiedzialnej za analizę informacji węchowych.
W 1998 r. szwedzki naukowiec Peter Eriksson wraz z zespołem opublikował badanie, które wykazało istnienie neurogenezy w hipokampie dorosłego człowieka. Pokazuje to, że nowe neurony mogą powstawać u osób dorosłych również w zaawansowanym wieku.
Kolejne badania, prowadzone zarówno na ludziach, jak i na zwierzętach (myszy, szczury), potwierdziły, że dorosły mózg posiada zdolność do produkcji nowych neuronów, co prawda ograniczoną, ale realną.
Czy neurogeneza u dorosłych naprawdę istnieje? Spór naukowców
Ten temat wciąż budzi emocje. W 2018 r. zespół Sorrells i współpracowników opisał w Nature, że u ludzi liczba nowych neuronów w hipokampie spada gwałtownie w dzieciństwie, a u dorosłych jest niewykrywalna. Rok później Moreno-Jiménez i współpracownicy, stosując inne metody przygotowania tkanki, znaleźli tysiące młodych neuronów w hipokampie zdrowych osób aż do dziewiątej dekady życia, z wyraźnym spadkiem u osób z chorobą Alzheimera. Badacze tacy jak Gerd Kempermann podkreślają, że neurogeneza u dorosłych ludzi najpewniej istnieje, ale jej skala i znaczenie wymagają dalszych badań.
Jak wspierać neurogenezę?
Aktywność fizyczna
Badania wykazały, że czynnikiem najsilniej wspierającym neurogenezę jest aktywność fizyczna (bieganie, pływanie, jazda na rowerze), ponieważ ćwiczenia fizyczne stymulują angiogenezę czyli powstanie nowych naczyń krwionośnych, co poprawia odżywienie i dotlenienie tkanki nerwowej, a to sprzyja neurogenezie. Regularny wysiłek fizyczny zwiększa również ilość czynnika neurotroficznego pochodzenia mózgowego (BDNF), czyli substancji, która wspiera rozwój neuronów.
W klasycznym badaniu van Praag i współpracowników (1999) u myszy biegających w kołowrotku powstawało w hipokampie około dwa razy więcej nowych neuronów niż u myszy nieaktywnych. U ludzi rok regularnych spacerów zwiększył objętość hipokampu u osób starszych o około 2% i poprawił pamięć (Erickson i in., 2011).
Stymulacja intelektualna
Aktywność to nie tylko sport. Równie ważna jest aktywność umysłowa. Nauka nowych umiejętności czy czytanie to formy treningu mózgu, które również mają wpływ na neurogenezę. W badaniach na zwierzętach środowisko pełne bodźców poznawczych zwiększało przeżywalność nowych neuronów. Ucząc się czegoś nowego aktywujemy sieci neuronalne, do których mogą dołączyć nowopowstałe neurony, proces ten wzmacnia ich przeżycie i integrację.
Sen, stres i relacje
W badaniach na zwierzętach przewlekły stres i wysoki poziom kortyzolu wyraźnie hamowały powstawanie nowych neuronów, podobnie jak długotrwały brak snu. Dlatego dbanie o sen i umiejętność regulacji stresu to także dbanie o mózg. Kontakty z innymi ludźmi dostarczają z kolei bodźców poznawczych i emocjonalnych, które sprzyjają aktywności hipokampu.
Co wspiera, a co osłabia neurogenezę?
| Wspiera | Osłabia |
|---|---|
| Regularny wysiłek aerobowy: spacery, bieganie, pływanie, rower | Siedzący tryb życia |
| Nauka nowych umiejętności, języków, gry na instrumencie | Monotonia i brak nowych wyzwań |
| Sen o stałych porach, 7-9 godzin | Przewlekłe niewyspanie |
| Techniki redukcji stresu, uważność | Przewlekły stres |
| Relacje i aktywność społeczna | Izolacja i samotność |
| Zróżnicowana dieta | Nadmiar alkoholu |
Mimo że neurogeneza w dorosłym życiu nie zachodzi na taką skalę jak u dzieci, wiele wskazuje na to, że jest realnym procesem, a nasze mózgi zachowują zdolność do zmian nawet w starszym wieku. Nie ma jednej tabletki na zdrowy mózg, ale są nawyki, które możemy wprowadzić do swojego życia, a one będą codziennie pracować na jego kondycję krok po kroku.
Neurogeneza to tylko jeden ze sposobów, w jaki mózg się zmienia. Szerzej o neuroplastyczności piszemy w tekstach Czy osobowość może się zmienić? i Czy można przeprogramować swój mózg?. O tym, jak ruch zmienia strukturę mózgu, przeczytasz w artykule Jak aktywność fizyczna zmienia strukturę mózgu, a o wpływie medytacji w tekście Jak mózg reaguje na medytację. Rolę snu opisujemy w artykule Co się dzieje w mózgu podczas snu, a całość porządkuje przewodnik o zdrowiu psychicznym i emocjach.
Kiedy szukać pomocy specjalisty?
Do lekarza warto się zgłosić, gdy zauważasz u siebie lub bliskiej osoby narastające problemy z pamięcią, gubienie się w znanych miejscach, trudności z koncentracją lub zmiany zachowania. Konsultacji wymagają też obniżony nastrój, utrata energii i brak radości trwające dłużej niż dwa tygodnie, bo depresja wpływa także na pracę mózgu i dobrze reaguje na leczenie. O formach pomocy psychologicznej piszemy w przewodniku po nurtach psychoterapii.
Najczęściej zadawane pytania
Co to jest neurogeneza?
To proces powstawania nowych neuronów z komórek macierzystych układu nerwowego. Nowe komórki dzielą się, różnicują, migrują w odpowiednie miejsca i włączają się w istniejące sieci neuronalne.
Czy w dorosłym mózgu powstają nowe neurony?
Wiele badań wskazuje, że tak, przede wszystkim w hipokampie. Pierwsze dowody u ludzi przedstawił Peter Eriksson w 1998 r. Skala tego zjawiska jest jednak przedmiotem sporu: część badań nie znalazła nowych neuronów u dorosłych, inne znalazły je nawet u osób w podeszłym wieku.
Gdzie zachodzi neurogeneza u dorosłych?
Głównie w zakręcie zębatym hipokampu, który odpowiada za pamięć, uczenie się i regulację nastroju. U zwierząt także w opuszce węchowej, u ludzi ten obszar jest mniej poznany.
Jak wspierać neurogenezę?
Najlepiej przebadanym sposobem jest regularna aktywność fizyczna, zwłaszcza wysiłek aerobowy. Pomagają też nauka nowych rzeczy, dobry sen, ograniczanie przewlekłego stresu, relacje społeczne i umiarkowanie w piciu alkoholu.
Co niszczy neurony w mózgu?
Szkodzą im przewlekły stres, długotrwały niedobór snu, nadużywanie alkoholu i narkotyków, nieleczone choroby naczyniowe, urazy głowy i choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera.
Źródła
- Eriksson, P. S., Perfilieva, E., Björk-Eriksson, T. i in. (1998). Neurogenesis in the adult human hippocampus. Nature Medicine, 4(11), 1313-1317. https://doi.org/10.1038/3305
- van Praag, H., Kempermann, G., Gage, F. H. (1999). Running increases cell proliferation and neurogenesis in the adult mouse dentate gyrus. Nature Neuroscience, 2(3), 266-270. https://doi.org/10.1038/6368
- Erickson, K. I., Voss, M. W., Prakash, R. S. i in. (2011). Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. PNAS, 108(7), 3017-3022. https://doi.org/10.1073/pnas.1015950108
- Santarelli, L., Saxe, M., Gross, C. i in. (2003). Requirement of hippocampal neurogenesis for the behavioral effects of antidepressants. Science, 301(5634), 805-809. https://doi.org/10.1126/science.1083328
- Sorrells, S. F., Paredes, M. F., Cebrian-Silla, A. i in. (2018). Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults. Nature, 555(7696), 377-381. https://doi.org/10.1038/nature25975
- Moreno-Jiménez, E. P., Flor-García, M., Terreros-Roncal, J. i in. (2019). Adult hippocampal neurogenesis is abundant in neurologically healthy subjects and drops sharply in patients with Alzheimer’s disease. Nature Medicine, 25(4), 554-560. https://doi.org/10.1038/s41591-019-0375-9
- Kempermann, G., Gage, F. H., Aigner, L. i in. (2018). Human adult neurogenesis: Evidence and remaining questions. Cell Stem Cell, 23(1), 25-30. https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.04.004