Bukannya kata pengantar. Secara kebetulan kita tidak menerbitkan artikel ini di laman web yang ditujukan kepada psikologi dan psikoterapis. Pengarang artikel ini adalah ahli biologi oleh pendidikan, psikoterapis berdasarkan pekerjaan. Terapi Gestalt memberi kita pekerjaan "di persimpangan" mental dan fizikal, dan data mengenai otak dan fakta bahawa sel-sel saraf tumbuh semula sangat optimis. Terdapat bukti dari penyelidik Jerman bahawa selepas psikoterapi, prestasi otak sebagai objek biologi bertambah baik. Mungkin inilah akhirnya bukti objektif yang dikehendaki mengenai keberkesanan psikoterapi? Elena Petrova (5 Oktober 2006)
Saya meminta maaf terlebih dahulu kepada saudara-saudara saya dalam bidang sains, dan saudari juga atas kesimpulan terburu-buru dan imaginasi yang tidak terkawal, yang sama sekali tidak menjadi ciri pemikiran saintifik yang ketat. Saya dapat membela bahawa khayalan hanya merangkumi tafsiran fakta, dan saya berjanji untuk menyatakan fakta itu dengan tepat, jelas dan rujukan.
Keraguan pertama mengenai dogma "sel saraf tidak pulih" disuarakan pada tahun 1965 (Josef Altman, Gopal Das). Kira-kira 20 tahun kemudian, neuron yang baru terbentuk dijumpai di pusat kenari yang lebih tinggi (Fernando Notterbohm, Steven Goldman, yang disebut dalam 1) dalam tempoh ketika lelaki belajar elemen baru menyanyi. Pada tahun 90-an, artikel muncul mengenai pembentukan neuron baru dalam mentol penciuman pada tikus semasa kehamilan (dipetik dari 1). Terdapat banyak data mengenai kemunculan sel saraf baru di hippocampus tikus (5, 2, 6, 8). Pada manusia, pembentukan neuron baru di hippocampus kurang ketara daripada pada tikus (3). Terdapat bukti bahawa jumlah hipokampus berkurang pada pesakit dengan gangguan kemurungan (9, 3). Penyakit dan gangguan (model haiwan) seperti hiperaktif (11), skizofrenia (8),epilepsi (4) berdasarkan data baru mengenai neurogenesis pada otak orang dewasa. Banyak karya yang dikhaskan untuk kajian faktor-faktor yang meningkatkan atau menekan pembentukan neuron baru di otak orang dewasa, pencarian kawasan otak di mana proses ini berlaku, dan kajian bahan-bahan yang mempengaruhinya. Saya ingin menekankan bahawa semua karya ini dilakukan pada haiwan (burung, tikus, monyet), tidak ada banyak data mengenai otak manusia. Walaupun begitu, kebanyakan penyelidik cenderung mengekstrapolasi (dengan tempahan) penemuan yang dilakukan pada haiwan ke otak manusia.bahawa semua karya ini dilakukan pada haiwan (burung, tikus, monyet), tidak ada banyak data mengenai otak manusia. Walaupun begitu, kebanyakan penyelidik cenderung mengekstrapolasi (dengan tempahan) penemuan yang dilakukan pada haiwan ke otak manusia.bahawa semua karya ini dilakukan pada haiwan (burung, tikus, monyet), tidak ada banyak data mengenai otak manusia. Walaupun begitu, kebanyakan penyelidik cenderung mengekstrapolasi (dengan membuat tempahan) penemuan yang dibuat dalam haiwan ke otak manusia.
Apa itu neurogenesis?
Neurogenesis adalah proses pembentukan neuron baru. Di otak orang dewasa, terdapat sekumpulan sel yang tidak melakukan apa-apa fungsi - mereka tidak terlibat dalam pertukaran dan pemprosesan maklumat, atau dalam pemeliharaan neuron - tetapi mereka mampu membahagi sepanjang kehidupan haiwan atau manusia. Sel-sel ini dipanggil sel-sel progenitor. Selepas pembelahan, satu sel anak tetap berada di tempatnya, tumbuh dan terbelah lagi, dan yang kedua berpindah dan bergabung ke dalam rangkaian neuron yang sudah ada, menjadi matang setelah beberapa ketika. Tidak semua neuron yang baru terbentuk dapat bertahan. Telah diketahui bahawa sel saraf mati jika tidak menjalin hubungan dengan sel sasarannya (neuron yang tidak terlibat dalam pertukaran maklumat hilang).
Kadar kelangsungan hidup meningkat di bawah pengaruh beberapa faktor. Pembahagian sel progenitor memakan masa lebih kurang 2 jam. Neuron yang baru dihasilkan berfungsi menyatu ke dalam rangkaian dalam masa 1 bulan, mereka lebih kecil daripada matang (ukuran badan sel lebih kecil, percabangan proses (dendrit) juga lebih kecil) dan akhirnya matang setelah 4 bulan (10). Di bawah pengaruh faktor-faktor yang mencetuskan neurogenesis, sel-sel secara aktif membelah dalam 24 jam, dan kemudian dalam 7 hari prosesnya mati (6).
Video promosi:
Kawasan otak di mana neurogenesis dijumpai
Neurogenesis pada otak orang dewasa hanya terdapat di beberapa kawasan yang ditentukan dengan ketat. Salah satunya adalah zon subventrikular - kawasan yang melapisi dinding lateral ventrikel lateral otak dari dalam (data yang diperoleh pada tikus). Semasa perkembangan mamalia (tahap embrio), neuron terbentuk dari lapisan sel yang melapisi ventrikel (zon ventrikel), kemudian sel yang terbahagi berpindah ke kawasan yang berlainan, membentuk semua struktur otak. Zon subventrikular terletak di bawah ventrikel (disebut dalam 7) dan mengandungi sel yang boleh membahagi di otak orang dewasa. Neurogenesis di zon ini dimulakan oleh kehamilan (tikus dan tikus). Pada tikus, deria bau sangat penting untuk mengenali dan membesarkan anak muda. Pada masa kelahiran, dalam mentol penciuman wanita (kawasan otak yang menerima maklumat dari reseptor di hidung;diaktifkan sebagai tindak balas kepada bau) sel baru muncul yang telah berpindah dari zon subventrikular. Sel-sel ini bergabung ke dalam rangkaian yang ada dan berkembang menjadi neuron yang matang (7, 12).
Satu lagi kawasan otak orang dewasa, di mana terdapat kelompok "selamanya muda", yang mampu membelah sel, adalah hippocampus (pembentukan subkortikal berpasangan yang terletak jauh di lobus temporal; ia bersempadan dengan bahagian bawah ventrikel lateral). Fungsi hippocampus adalah kompleks dan sangat menarik. Kawasan ini menerima maklumat dari korteks serebrum, yang berasal dari dunia luar. Contohnya: sensasi angin pada kulit (zon taktil dari korteks serebrum), gemerisik daun (zon pendengaran), permainan cahaya dan bayangan (visual), bau (mentol penciuman) … - maklumat sedemikian dalam bentuk bersepadu datang ke hippocampus. Namun, dia tidak mungkin sangat terangsang sebagai tindak balas terhadap situasi yang dijelaskan. Dipercayai bahawa hippocampus bertindak balas terhadap kebaruan: semakin tidak biasa maklumat, semakin tinggi aktivitinya.
Selanjutnya, hippocampus mengirimkan kegembiraannya ke seluruh otak, mewujudkan fokus aktivasi tempatan, sehingga memudahkan pemprosesan maklumat (13). Dalam eksperimen pada tikus, didapati bahawa pada haiwan yang selalu menerima mainan baru, kelangsungan hidup sel yang baru dilahirkan lebih tinggi daripada pada kawalan (tikus tanpa mainan) (6). Pada masa yang sama, neurogenesis hippocampal dikurangkan pada tikus yang hidup dalam pengasingan (8). Di samping itu, dipercayai bahawa hippocampus mengandungi sistem saraf yang mengatur penghafalan dan pembelajaran (13). Telah diketahui bahawa ingatan disusun di otak dengan cara berikut: untuk setiap "kepingan" maklumat (contohnya, rasa lemon), bahagian otak yang benar-benar spesifik bertanggungjawab, dan reaksi holistik (terhadap huruf "v-k-y-s l-i-m-o- n-a ") dijalankan dengan interaksi banyak laman web yang terletak di kawasan yang berbeza. Diandaikanbahawa hippocampus bertindak sebagai pengatur interaksi ini (13). Nampaknya, peraturan ini dimediasi oleh neurogenesis. Dalam eksperimen latihan pada tikus, didapati bahawa pembelajaran disertai dengan kemunculan neuron baru di hipokampus (2, 1, 6, 3).
Dan akhirnya, hipokampus terlibat dalam proses motivasi dan pengaturan tahap aktiviti tubuh. Sel-sel hippocampus mampu menghasilkan irama theta biasa yang betul (4-7 Hz). Pada bayi dari usia 3-4 bulan, persembahan rangsangan baru membawa kepada peningkatan keparahan dan amplitud gelombang gelombang theta; pada orang dewasa, irama theta berlaku dalam situasi yang memerlukan mobilisasi. Keamatan irama theta berkorelasi dengan baik dengan manifestasi keperibadian seperti keagresifan, inkontinensia, intoleransi, dan kecurigaan. Peningkatan irama theta hippocampus pada haiwan berkorelasi dengan tekanan emosi yang tinggi seperti ketakutan, pencerobohan, dan keperluan makanan, minuman dan seksual yang jelas (13). K. T., baik pada haiwan dan manusia, peningkatan frekuensi irama theta dikaitkan dengan mobilisasi sebelum tindakan, dengan tingkah laku spontan, dengan intensitas tindakan.
Oleh itu, irama theta yang dihasilkan oleh hippocampus bertanggungjawab untuk tahap aktiviti dalam badan. Sekiranya otak menilai persekitaran luaran sebagai mengancam, aktiviti itu boleh merosakkan (disertai dengan kemarahan, kebencian, keinginan untuk memusnahkan atau memusnahkan) atau dapat ditujukan untuk menghindari bahaya. Aktiviti boleh diterokai (reaksi terhadap perkara baru yang selamat). Aktiviti boleh bertujuan untuk memenuhi keperluan mendesak yang lain. Nampaknya, aktiviti ini, yang diatur oleh irama theta dari hippocampus, adalah pencerobohan dalam pemahaman ahli terapi gestalt. Kemudian kerja pemulihan (dalam kes sindrom postsynaptik dan kemurungan) dan mengekalkan pencerobohan klien dipenuhi dengan makna baru: akibatnya, kemampuan otak untuk melakukan neurogenesis hipokampus dipulihkan. Pembentukan neuron baru di hipokampus ditekan sekiranya haiwan itu tidak berdaya menghadapi ancaman yang akan berlaku atau berada dalam keadaan tekanan kronik (7, 5, 9). Nampaknya, penekanan aktiviti dinyatakan pada tahap otak dalam melemahkan neurogenesis hippocampal. Prosesnya dipulihkan oleh aktiviti fizikal spontan (pada tikus ia berjalan dengan roda "tupai") (5, 11, 3, 6, 1). Lebih-lebih lagi, tikus "berlari" belajar dengan lebih baik (11).
Saya mesti perhatikan bahawa tikus di vivarium disimpan di dalam sangkar, di mana mereka tidak mempunyai tempat untuk bergerak. Roda tupai memberi mereka peluang untuk mendekati cara hidup semula jadi mereka. Mungkin bagi orang, pergerakan itu sendiri tidak sepenting kehidupan semula jadi bagi kita - mengikuti keperluan kita sendiri, bersama dengan kepatuhan kepada peraturan dan kewajiban. Namun, ini tidak lebih dari sekadar khayalan, sangat sukar untuk mengesahkannya secara eksperimen dengan menghitung jumlah neuron yang baru dihasilkan pada seseorang yang hidup sesuai dengan sifatnya. Dan kenyataan bahawa pergerakan adalah kehidupan, kehidupan neuron baru, telah disahkan.
Jadi, hipokampus adalah zon di kawasan temporal otak; neurogenesis berlaku di hipokampus otak orang dewasa; sel hippocampal menghasilkan irama theta, yang bertanggungjawab untuk tahap aktiviti badan; Hippocampus terlibat dalam fungsi otak berikut:
- penyatuan maklumat deria dan penyebarannya ke seluruh otak; jawapan kepada kebaruan;
- pembelajaran dan penghafalan;
- motivasi dan peraturan aktiviti seluruh organisma;
- peraturan mood.
Sekiranya kita menganggap otak sebagai sistem yang terdiri daripada unsur-unsur yang berinteraksi, maka hippocampus, mungkin, adalah penyelenggara interaksi pelbagai elemen otak (contohnya, ia mengatur hubungan antara persepsi peristiwa di dunia luar dan
penilaian emosi terhadap peristiwa-peristiwa ini). Kemudian, sekiranya kekurangan hubungan yang ada (ketika berhadapan dengan sesuatu yang baru atau belajar sesuatu yang baru), hippocampus mengatur hubungan baru antara unsur-unsur otak, menghasilkan sel baru. Mungkin, fungsi yang sama untuk mengatur interaksi baru antara unsur-unsur yang sudah ada dilakukan oleh neuron baru dalam mentol penciuman tikus hamil.
Pada manusia, saya ingin menganggap bahawa pengalaman subyektif mengenai wawasan pada tahap otak sesuai dengan penggabungan sel-sel saraf baru ke dalam rangkaian hippocampus yang ada - pembentukan hubungan yang tidak wujud hingga kini antara unsur-unsur yang sudah lama wujud. Ahli psikologi Gestalt menyebut fenomena ini sebagai "kesan aha" yang berlaku pada masa bersentuhan dalam kitaran hubungan. Dan kemudian keseluruhan kitaran hubungan adalah permulaan atau pemeliharaan neurogenesis di otak.
Kawasan otak lain di mana neuron baru dihasilkan adalah substantia nigra (4), yang terletak di otak tengah. Kawasan ini mengaktifkan korteks serebrum, memberikan pewarnaan emosi kepada beberapa tindak balas tingkah laku. Sebagai tambahan, substantia nigra bertanggungjawab untuk koordinasi dan permulaan pergerakan kompleks.
Dan akhirnya, pusat suara tinggi burung penyanyi, di mana sel pemisah pertama kali ditemui di otak orang dewasa.
Canary jantan menyanyikan lagu-lagu yang kompleks semasa musim pembiakan dan mempelajari unsur-unsur lagu baru setiap tahun. Selama tempoh tidak berkembang biak, mereka menyanyi lebih sedikit, lagu mereka kurang sempurna, dan pusat vokalnya menurun. Tetapi apabila tiba masanya untuk menghiasi lagu mereka lagi, pusat vokal bertambah dengan penambahan neuron baru.
Finch bergaris, sebaliknya, belajar satu lagu semasa remaja dan jangan sekali-kali mengubahnya. Otak mereka mencerminkan perbezaan ini: finch hanya menambah sejumlah besar neuron ke pusat vokal semasa remaja. Dalam satu eksperimen, mereka secara selektif menghancurkan neuron di pusat vokal dan mendapati bahawa neuron baru berhijrah ke sana, nampaknya menggantikan orang mati. Lagu ini kelihatan "terdegradasi" dengan penurunan neuron, tetapi beberapa elemen lagu pulih dengan penambahan neuron (dipetik oleh 1).
Kecederaan otak (lebam, luka) memulakan neurogenesis pada hippocampus pada haiwan (4). Dapat diasumsikan bahawa kawasan yang hancur akibat trauma dipulihkan dengan memindahkan neuron, seperti yang dijelaskan dalam eksperimen dengan pusat vokal finch. Tetapi saya belum menemui data untuk menyokong andaian ini. Walau bagaimanapun, proses keradangan pada tisu otak disertai dengan penekanan neurogenesis. Keradangan adalah tindak balas sistem imun terhadap zarah atau mikroorganisma asing, disertai dengan pemusnahan semua benda asing. Otak diasingkan dari sistem imun oleh penghalang khas. Namun, ada sel yang berperanan sebagai "pemusnah" - sel mikroglial. Mereka melepaskan N2O (gas ketawa), yang merupakan neurotoksik (4). Oleh itu, trauma memulakan neurogenesis dan keradangan menekannya. Jelas sekalibahawa kadar pemulihan akan ditentukan oleh gabungan kedua-dua faktor ini.
Bahan yang mempengaruhi neurogenesis
Pembahagian sel-sel progenitor di hippocampus ditekan oleh glukokortikoid (bahan kumpulan adrenalin) (3, 9, 7). Sistem adrenalin otak bertindak balas sebagai tindak balas terhadap ancaman dari persekitaran luaran, diaktifkan ketika mengembangkan reaksi dengan peneguhan negatif (menyakitkan) (13). Menariknya, opiat, yang bertindak pada sistem adrenalin, juga menekan neurogenesis (3). Oleh itu, keadaan yang mengancam menekan proses penampilan neuron baru.
Penurunan tahap serotonin (salah satu pengantara otak) disertai dengan penurunan intensiti neurogenesis pada hippocampus, tetapi tidak mempengaruhi proses ini dalam zon subventrikular (8, 7). Serotonin, berbeza dengan zat kumpulan adrenalin, memudahkan pengembangan dan penyimpanan kemahiran berdasarkan peneguhan positif (pemakanan) dan memberi kesan negatif terhadap perkembangan reaksi defensif (13). Di samping itu, terdapat bukti bahawa serotonin bertanggungjawab untuk pengalaman kesenangan dan kepuasan (14).
Mediator lain, dopamin, mempunyai kesan yang serupa pada penampilan neuron baru: penurunan kadar dopamin disertai dengan penurunan intensiti neurogenesis pada hipokampus (8). Dopamine terkaya adalah substantia nigra (lihat di atas). Gangguan di zon ini menyebabkan gangguan aktiviti motor stereotaip yang mendalam, koordinasi dan permulaannya - penyakit Parkinson (14). Mungkin manifestasi yang menyakitkan dikaitkan dengan sebarang perubahan dalam penghasilan neuron dopamin dalam nigra substantia dan / atau neurogenesis pada hipokampus.
Di antara bahan yang meningkatkan neurogenesis pada hipokampus, peranan utamanya diberikan kepada pelbagai faktor pertumbuhan (bahan yang merangsang fungsi neuron, menyokong kelangsungan hidupnya, mendorong pertumbuhan akson dan dendrit ke arah sel sasaran). Latihan (eksperimen dengan tikus "berlari", lihat di atas) meningkatkan tahap periferal salah satu faktor pertumbuhan ini, kemudian tahap faktor ini dalam hipokampus meningkat, setelah itu sel-sel progenitor mula membelah dengan lebih aktif (3).
Glutamat adalah neurotransmitter lain (neurotransmitter rangsangan utama di otak); dalam korteks serebrum dan hippocampus, dengan penyertaan orang tengah ini, proses pembelajaran dan penghafalan berlaku (13). Bahan ini juga meningkatkan kadar neurogenesis (8) dengan memulakan pembelahan sel-sel progenitor (3).
Salah satu manifestasi fisiologi dan biokimia skizofrenia adalah hiperaktif sistem dopaminergik.
Tahap dopamin yang meningkat secara signifikan juga dinyatakan pada lobus temporal otak (di kawasan ini hippocampus berada).
Sejumlah perubahan morfologi di kawasan yang sama juga diperhatikan - peningkatan jumlah ventrikel lateral, penipisan korteks parahippocampal, dan lain-lain. Kelemahan ketara sistem glutamatergik pada korteks frontal diperhatikan (pengujaan dari hippocampus datang ke kawasan ini) (disebut 13). Model tikus skizofrenia menunjukkan kelemahan neurogenesis yang signifikan pada hipokampus (8).
Dalam kemurungan, jumlah hipokampus juga berkurang. Antidepresan memulakan neurogenesis di hippocampus (3, 5) tanpa mempengaruhi pembahagian sel progenitor di zon subventrikular (9).
Prolaktin adalah hormon seks. Telah ditunjukkan pada tikus bahawa peningkatan hormon ini adalah isyarat untuk menyusui. Hormon inilah yang memulakan neurogenesis di zon subventrikular tikus semasa kehamilan (1, 7). Pada manusia, peningkatan tahap prolaktin plasma meningkatkan orgasme (12).
Kesimpulannya
Jadi, di otak orang dewasa, proses penampilan neuron baru sedang dijalankan. Neurogenesis dijumpai di zon subventrikular (dari sana, sel-sel berpindah ke mentol penciuman), di hippocampus, di substantia nigra, di pusat vokal burung yang lebih tinggi. Proses ini ditingkatkan dengan belajar; dalam keadaan di mana haiwan itu ditempatkan di persekitaran yang diperkaya; dalam keadaan di mana haiwan itu berpeluang melakukan pergerakan fizikal secara sukarela; semasa kehamilan; dengan kecederaan otak. Proses ini dilemahkan oleh pendedahan kepada ancaman, secara terpencil, di bawah pengaruh candu, dengan keradangan pada tisu otak.
Semua data yang dikemukakan berumur lebih kurang 5 tahun. Bagi mereka yang mahukan maklumat yang lebih baru, saya mencadangkan kata kunci: otak dewasa, neurogenesis.
Buku terpakai:
1. M. Barinaga. Neuron Baru Lahir Mencari Makna./ Sains, jilid 299, 2003.
2. E. Drapean dan al. Kesempurnaan memori spatial tikus berusia di labirin air meramalkan tahap hippocampal
neurogenesis./ PNAS, 25 November 2003, jilid 100, N24, ms 14385-14390.
3. RS Duman, J. Malberg dan S. Nakagawa. Peraturan Neurogenesis Dewasa oleh Dadah dan Tekanan Psikotropik./ The
Jurnal Farmakologi dan Eksperimental Terapi, 2001, jilid 299, N2, ms 401-407.
4. CTEkdahl dan al. Keradangan dalam penentuan neurogenesis pada otak orang dewasa./ PNAS, 11 November 2003, jilid 100, N23.
5. K. Fabel dan al. VEGF tidak diperlukan untuk neurogenesis hipokampal dewasa yang disebabkan oleh senaman./ Europen Journal of
Neurosience, jilid 18, hlm. 2803-2812, 2003.
6. G. Kronenberd dan al. Subpopulasi Sel Proliferasi Hippocampus Dewasa Berbeza dengan Fisiologi
Neurogenik Stimyli. / The Journal of Comparative Neurology, jilid 467, hlm. 455-463, 2003.
7. JB Lennigton, Z. Yang, JCConover. Sel stem saraf dan peraturan neurogenesis dewasa./ Reproductiv
Biologi dan Endokrinologi, 2003.
8. L. Lu dan al. Pengubahsuaian neurogenesis hipokampal dan neuroplastisiti oleh persekitaran sosial. / Eksperimental
Neurologi, 183, 2003, ms 600-609.
9. JEMalberg. Implikasi neurogenesis hipokamal dewasa pada tindakan antydepressant./ Journal Phsychiatry
Neurosains, 2004, 29 (3), hlm.196-205.
10. H. van Praag dan al. Neurogenesis fungsional pada hipokampus dewasa./ Nature, jilid 415, 2002.
11. JSRhodes dan al. Latihan Meningkatkan Neurogenesis Hippocample ke Tahap Tinggi tetapi Tidak Meningkatkan Kecondongan Spatial
dalam Mice Bred for Increase Voluntary Wheel Running./ Behavioral Neurosciense, 2003, jilid 117, N5, hlm. 1006-1016.
12. T. Shingo dan al. Neurogenesis Rangsangan Kehamilan pada Otak Dewasa Famale Mediated by Prolactin./ Science, jilid 299, 2003.
13. Mekanisme aktiviti otak manusia. Bahagian 1. Neurofisiologi manusia / Ed. M. P. Bekhtereva. - L.: Nauka, 1988.
- 677s.
14. Neurochemistry. / Ed. I. P. Ashmarin dan P. V. Stukalov. - M.: Rumah penerbitan Institut Kimia Bioperubatan Akademi Sains Perubatan Rusia, 1996. - 469 p.
Pengarang: Olga Ilyunina
