Ekspresi populer „Sel saraf tidak dipulihkan “segala sesuatu sejak masa kanak-kanak dianggap sebagai kebenaran yang tidak dapat diubah. Namun, aksioma ini tidak lebih dari mitos, dan data ilmiah baru membantahnya.
Alam memberikan batas keamanan yang sangat tinggi bagi otak yang sedang berkembang: selama embriogenesis, kelebihan besar neuron. Hampir 70% dari mereka meninggal sebelum kelahiran anak. Otak manusia terus kehilangan neuron setelah lahir, sepanjang hidup. Kematian sel ini diprogram secara genetik. Tentu saja, tidak hanya neuron yang mati, tetapi juga sel-sel tubuh lainnya. Hanya semua jaringan lain yang memiliki kapasitas regeneratif yang tinggi, yaitu, sel-selnya membelah, menggantikan yang mati. Proses regenerasi paling aktif terjadi pada sel epitel dan organ hematopoietik (merah). Sumsum tulang). Tapi ada sel di mana gen yang bertanggung jawab untuk reproduksi dengan pembelahan diblokir. Selain neuron, sel-sel ini termasuk sel-sel otot jantung. Bagaimana orang bisa mempertahankan kecerdasan sampai usia yang sangat tua, jika sel-sel saraf mati dan tidak diperbarui?
Salah satu penjelasan yang mungkin: tidak semua neuron "bekerja" pada saat yang sama di sistem saraf, tetapi hanya 10% neuron. Fakta ini sering dikutip dalam literatur populer dan bahkan ilmiah. Saya telah berulang kali harus berdiskusi pernyataan ini dengan rekan-rekan mereka di dalam dan luar negeri. Dan tidak ada dari mereka yang mengerti dari mana angka ini berasal. Setiap sel hidup dan "bekerja" pada saat yang bersamaan. Di setiap neuron, proses metabolisme berlangsung sepanjang waktu, protein disintesis, impuls saraf dihasilkan dan ditransmisikan. Oleh karena itu, meninggalkan hipotesis tentang neuron "beristirahat", kita beralih ke salah satu properti sistem saraf, yaitu, untuk plastisitasnya yang luar biasa.
Arti plastisitas adalah bahwa fungsi sel saraf mati diambil alih oleh "rekan" mereka yang masih hidup, yang bertambah besar dan membentuk koneksi baru, menggantikan fungsi yang hilang. Efisiensi tinggi, tetapi tidak terbatas dari kompensasi tersebut dapat diilustrasikan dengan contoh penyakit Parkinson, di mana terjadi kematian neuron secara bertahap. Ternyata sampai sekitar 90% neuron di otak mati, gejala klinis penyakit (anggota badan gemetar, mobilitas terbatas, gaya berjalan goyah, demensia) tidak muncul, yaitu, orang tersebut terlihat sehat. Artinya, satu sel saraf yang hidup dapat menggantikan sembilan sel saraf yang mati.
Tetapi plastisitas sistem saraf bukanlah satu-satunya mekanisme yang memungkinkan untuk mempertahankan kecerdasan hingga usia tua... Alam juga memiliki kemunduran - munculnya sel-sel saraf baru di otak mamalia dewasa, atau neurogenesis.
Laporan pertama tentang neurogenesis muncul pada tahun 1962 di bergengsi jurnal ilmiah"Sains". Artikel itu berjudul "Apakah neuron baru terbentuk di otak mamalia dewasa?" Penulisnya, Profesor Joseph Altman dari Universitas Purdue (AS) dengan bantuan arus listrik menghancurkan salah satu struktur otak tikus (lateral geniculate body) dan memasukkan zat radioaktif yang menembus ke dalam sel yang baru muncul. Beberapa bulan kemudian, ilmuwan menemukan neuron radioaktif baru di thalamus (bagian dari otak depan) dan korteks serebral. Selama tujuh tahun berikutnya, Altman menerbitkan beberapa penelitian lagi yang membuktikan keberadaan neurogenesis di otak mamalia dewasa. Namun, kemudian, pada 1960-an, karyanya hanya menimbulkan skeptisisme di kalangan ahli saraf, perkembangan mereka tidak mengikuti.
Dan hanya dua puluh tahun kemudian neurogenesis "ditemukan kembali", tetapi sudah ada di otak burung. Banyak peneliti burung penyanyi telah memperhatikan bahwa selama setiap musim kawin, kenari jantan Serinus canaria menyanyikan lagu dengan "lutut" baru. Apalagi dia tidak mengadopsi trill baru dari rekan-rekannya, karena lagu-lagunya diperbarui bahkan secara terpisah. Para ilmuwan mulai mempelajari secara rinci pusat vokal utama burung, yang terletak di bagian khusus otak, dan menemukan bahwa pada akhir musim kawin (pada burung kenari itu terjadi pada bulan Agustus dan Januari), bagian penting dari neuron pusat vokal mati, mungkin karena beban fungsional yang berlebihan ... Pada pertengahan 1980-an, Profesor Fernando Notteboom dari Universitas Rockefeller (AS) mampu menunjukkan bahwa pada burung kenari jantan dewasa, proses neurogenesis terjadi di pusat vokal secara konstan, tetapi jumlah neuron yang terbentuk tunduk pada fluktuasi musiman. Puncak neurogenesis pada burung kenari terjadi pada bulan Oktober dan Maret, yaitu dua bulan setelah musim kawin. Itulah sebabnya "perpustakaan musik" dari lagu-lagu kenari jantan diperbarui secara berkala.
Pada akhir 1980-an, neurogenesis juga ditemukan pada amfibi dewasa di laboratorium ilmuwan Leningrad Profesor A.L. Polenov.
Dari mana asal neuron baru jika sel saraf tidak membelah? Sumber neuron baru pada burung dan amfibi ternyata adalah sel induk saraf dari dinding ventrikel otak. Selama perkembangan embrio, dari sel-sel inilah sel-sel sistem saraf terbentuk: neuron dan sel glial. Tetapi tidak semua sel induk berubah menjadi sel sistem saraf - beberapa di antaranya "bersembunyi" dan menunggu di sayap.
Telah ditunjukkan bahwa neuron baru muncul dari sel induk organisme dewasa dan pada vertebrata yang lebih rendah. Namun, butuh hampir lima belas tahun untuk membuktikan bahwa proses serupa terjadi pada sistem saraf mamalia.
Perkembangan ilmu saraf pada awal 1990-an mengarah pada penemuan neuron "baru lahir" di otak tikus dan tikus dewasa. Mereka ditemukan untuk sebagian besar di bagian otak yang secara evolusioner kuno: bulbus olfaktorius dan korteks hipokampus, yang terutama bertanggung jawab untuk perilaku emosional, respon stres dan regulasi fungsi seksual mamalia.
Sama seperti pada burung dan vertebrata yang lebih rendah, pada mamalia, sel induk saraf terletak di dekat ventrikel lateral otak. Transformasi mereka menjadi neuron sangat intensif. Pada tikus dewasa, sekitar 250.000 neuron terbentuk dari sel induk per bulan, menggantikan 3% dari semua neuron di hipokampus. Umur neuron semacam itu sangat tinggi - hingga 112 hari. Sel punca neuron berjalan jauh (sekitar 2 cm). Mereka juga dapat bermigrasi ke bulbus olfaktorius, berubah menjadi neuron di sana.
Bola penciuman otak mamalia bertanggung jawab atas persepsi dan pemrosesan utama berbagai bau, termasuk pengenalan feromon - zat yang dengan caranya sendiri komposisi kimia dekat dengan hormon seks. Perilaku seksual pada hewan pengerat terutama diatur oleh produksi feromon. Hippocampus terletak di bawah belahan otak. Fungsi struktur kompleks ini terkait dengan pembentukan memori jangka pendek, realisasi emosi tertentu dan partisipasi dalam pembentukan perilaku seksual. Kehadiran neurogenesis konstan pada bohlam penciuman dan hipokampus pada tikus dijelaskan oleh fakta bahwa pada hewan pengerat struktur ini menanggung beban fungsional utama. Karena itu, sel-sel saraf di dalamnya sering mati, yang berarti perlu diperbarui.
Untuk memahami kondisi apa yang mempengaruhi neurogenesis di hipokampus dan olfactory bulb, Profesor Gage dari Salk University (AS) membangun sebuah kota mini. Tikus bermain di sana, melakukan pendidikan jasmani, mencari jalan keluar dari labirin. Ternyata pada tikus "perkotaan" neuron baru muncul dalam jumlah yang jauh lebih besar daripada kerabat pasif mereka, terperosok dalam kehidupan rutin di vivarium.
Sel induk dapat dikeluarkan dari otak dan ditransplantasikan ke bagian lain dari sistem saraf, di mana mereka menjadi neuron. Profesor Gage dan rekan-rekannya melakukan beberapa eksperimen serupa, yang paling mengesankan adalah sebagai berikut. Bagian dari jaringan otak yang mengandung sel induk ditransplantasikan ke retina mata tikus yang rusak. (Dinding dalam mata yang peka cahaya memiliki asal "saraf": ia terdiri dari neuron yang dimodifikasi - batang dan kerucut. Ketika lapisan peka cahaya dihancurkan, kebutaan terjadi.) Sel induk otak yang ditransplantasikan berubah menjadi neuron retina, proses mereka tercapai saraf optik, dan tikus itu kembali melihat! Selain itu, ketika transplantasi sel induk otak ke mata yang utuh, tidak ada transformasi yang terjadi pada mereka. Mungkin, ketika retina rusak, beberapa zat diproduksi (misalnya, yang disebut faktor pertumbuhan) yang merangsang neurogenesis. Namun, mekanisme pasti dari fenomena ini masih belum jelas.
Para ilmuwan dihadapkan pada tugas untuk menunjukkan bahwa neurogenesis tidak hanya terjadi pada hewan pengerat, tetapi juga pada manusia. Untuk tujuan ini, para peneliti di bawah bimbingan Profesor Gage baru-baru ini melakukan pekerjaan yang sensasional. Di salah satu klinik kanker Amerika, sekelompok pasien dengan penyakit yang tidak dapat disembuhkan neoplasma ganas mengambil obat kemoterapi bromodioxyuridine. Zat ini memiliki sifat penting - kemampuan untuk menumpuk dalam sel yang membelah. berbagai badan dan kain. Bromodioxyuridine dimasukkan ke dalam DNA sel induk dan disimpan dalam sel anak setelah sel induk membelah. Penelitian patologis menunjukkan bahwa neuron yang mengandung bromodioxyuridine ditemukan di hampir semua bagian otak, termasuk korteks serebral. Jadi neuron ini adalah sel baru yang muncul dari pembelahan sel induk. Temuan itu tanpa syarat menegaskan bahwa proses neurogenesis juga terjadi pada orang dewasa. Tetapi jika pada hewan pengerat neurogenesis hanya terjadi di hipokampus, maka pada manusia mungkin dapat menyerang area otak yang lebih luas, termasuk korteks serebral. Studi terbaru menunjukkan bahwa neuron baru di otak orang dewasa dapat dibentuk tidak hanya dari sel induk saraf, tetapi dari sel induk darah. Penemuan fenomena ini menyebabkan dunia ilmiah euforia. Namun, publikasi dalam jurnal "Nature" pada Oktober 2003 mendinginkan pikiran yang antusias dalam banyak hal. Ternyata sel induk darah memang menembus otak, tetapi mereka tidak berubah menjadi neuron, tetapi bergabung dengan mereka, membentuk sel binuklir. Kemudian inti "lama" dari neuron dihancurkan, dan digantikan oleh inti "baru" dari sel induk darah. Di tubuh tikus, sel induk darah terutama bergabung dengan sel raksasa otak kecil - sel Purkinje, namun, ini sangat jarang terjadi: hanya beberapa sel gabungan yang dapat ditemukan di seluruh otak kecil. Fusi neuron yang lebih intens terjadi di hati dan otot jantung. Masih belum jelas apa arti fisiologisnya. Salah satu hipotesisnya adalah bahwa sel induk darah membawa materi genetik baru, yang, memasuki sel serebelar "lama", memperpanjang hidupnya.
Jadi, neuron baru bisa muncul dari sel punca bahkan di otak orang dewasa. Fenomena ini sudah banyak digunakan untuk pengobatan berbagai penyakit neurodegenerative (penyakit yang disertai kematian neuron di otak). Persiapan sel induk untuk transplantasi diperoleh dengan dua cara. Yang pertama adalah penggunaan sel induk saraf, yang pada embrio dan orang dewasa terletak di sekitar ventrikel otak. Pendekatan kedua adalah penggunaan sel punca embrionik. Sel-sel ini terletak di massa sel dalam di tahap awal pembentukan embrio. Mereka mampu berubah menjadi hampir semua sel dalam tubuh. Tantangan terbesar dalam bekerja dengan sel embrionik adalah membuatnya berubah menjadi neuron. Teknologi baru memungkinkan untuk melakukan ini.
Dalam beberapa rumah sakit di AS, “perpustakaan” sel punca saraf yang diperoleh dari jaringan embrionik telah terbentuk, dan mereka sedang ditransplantasikan ke pasien. Upaya transplantasi pertama memberi hasil positif, meskipun hari ini dokter tidak dapat memecahkan masalah utama transplantasi tersebut: penggandaan sel induk yang tidak terkendali dalam 30-40% kasus mengarah pada pembentukan tumor ganas... Belum ada pendekatan yang ditemukan untuk mencegah hal ini. efek samping... Namun, meskipun demikian, transplantasi sel punca tidak diragukan lagi akan menjadi salah satu pendekatan utama dalam pengobatan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer dan Parkinson, yang telah menjadi momok negara maju.
Otak manusia adalah organ tubuh kita yang paling sedikit dipelajari dan paling "misterius". Dia mengontrol dan mengkoordinasikan semua fungsi tubuh manusia, dari pemeliharaan kehidupan (yang disebut fungsi bawah sadar) dan berakhir dengan proses perilaku (sadar). Sel-sel fungsional utama otak adalah neuron, mereka juga disebut sel saraf.
Sampai saat ini, diyakini bahwa neuron mati secara permanen dan jumlahnya tidak akan pulih di masa depan. Namun, setelah serangkaian penelitian, para ilmuwan mampu menetapkan bahwa neurogenesis, atau pembentukan neuron baru, masih terjadi di otak orang dewasa. Pada dasarnya, neurogenesis terjadi di hipokampus - pembentukan otak yang bertanggung jawab untuk penyimpanan, redistribusi dan asimilasi. informasi baru... Tetapi para ilmuwan tidak mengesampingkan bahwa neuron dapat dibentuk di bagian lain dari otak, termasuk korteks serebral.
Neuron terbentuk dari sel induk, dan tidak hanya neurogenik (mampu berubah secara eksklusif menjadi sel saraf), tetapi juga dari sel induk darah yang masuk ke otak melalui aliran darah. Kecepatan reproduksi neuron rendah - sekitar 1,75% sel saraf dipulihkan pada seseorang per tahun. Tetapi otak juga memiliki mekanisme pertahanan lain yang disebut neuroplastisitas. Ini terdiri dari fakta bahwa fungsi neuron mati diambil alih oleh sel-sel saraf: mereka membentuk koneksi sinaptik baru, bertambah besar dan dengan demikian mengkompensasi kematian "rekan" mereka.
Baru-baru ini, para peneliti telah mampu membuktikan bahwa hippocampus, organ di mana sel-sel saraf baru terutama diproduksi, mampu tumbuh, yang berarti dapat bekerja lebih efisien. Selain itu, pertumbuhan hippocampus dimungkinkan bahkan pada orang dewasa dan kemungkinan ini sepenuhnya bergantung pada orangnya: hippocampus, seperti organ tubuh lainnya, dapat dilatih. Dalam hal ini, pelatihan berarti penguatan dan pengembangan memori yang konstan (latihan untuk menghafal informasi baru, latihan untuk "menggali" dari kedalaman memori informasi yang sudah dipelajari), serta latihan untuk orientasi di tanah dan di luar angkasa. Mengapa Latihan Pikiran Dapat Membantu pengembangan organik otak? Ahli saraf masih membiarkan pertanyaan ini terbuka, tetapi fakta hubungan seperti itu jelas.
Cara mengembalikan sel saraf dengan nutrisi
Selain itu, nutrisi dapat membantu otak Anda memperbaiki sel saraf dan menghilangkan neurotoksin lebih cepat. Biji-bijian dan kacang-kacangan, buah-buahan kering dan buah-buahan segar, sayuran berdaun (bayam, selada, coklat kemerah-merahan), daging ayam dan telur ayam, wortel mentah, cokelat hitam, dan madu alami. Tetapi alkohol apa pun membahayakan otak, karena beberapa obat-obatan merusaknya: agen hormonal, antidepresan, obat penenang, hipnotik.
Ada juga obat-obatan yang, sebaliknya, berguna untuk otak, karena mereka meningkatkan sirkulasi darahnya, menormalkan aliran darah dan sifat reologi darah. Ini adalah obat-obatan nootropik, yang dapat diresepkan dokter sebagai agen profilaksis atau tambahan untuk masalah dengan sirkulasi serebral (termasuk dengan peningkatan tekanan intrakranial, sering menjadi penyebab sakit kepala yang menyiksa) atau aktivitas otak.
Untuk memulihkan sel-sel saraf, Anda perlu sedikit: terus-menerus menggunakan sebanyak mungkin bagian otak. Ini akan membantu latihan sederhana, yang dalam kompleks disebut neurobik - aerobik untuk otak.
Neurobik - sederhana dan menyenangkan
Dari sudut pandang tata bahasa, "neurobik" adalah kata majemuk, terdiri dari dua bagian: "neuro" (neuron, jika Anda ingat, adalah sel saraf dan sel otak) dan "obica" (dengan analogi dengan aerobik, yang berarti gerakan, senam). Artinya, melakukan latihan yang termasuk dalam kategori neurobik, Anda menggerakkan (dan cukup energik) sel-sel Anda, termasuk otak. Anda akan terkejut ketika menyadari betapa sederhananya latihan-latihan ini dan betapa sedikit yang dibutuhkan untuk membawa otak ke dalam keadaan aktif.
Agar efektif, ilmu saraf harus menjadi bagian integral dari kehidupan. Mengubah hidup Anda dalam hal-hal kecil hari ini dan selalu cukup untuk merevitalisasi otak. Kadang-kadang kita bahkan tidak curiga berapa banyak kebiasaan dan tindakan kita yang dibawa ke otomatisme, betapa dapat diprediksi dan diperhitungkannya kita. Karena itu, senam untuk otak harus dimulai dengan tindakan yang tampaknya paling integral dalam kehidupan sehari-hari.
Ubah pagimu Ritual bangun pagi berbeda untuk setiap orang. Sebagai aturan, itu dijadwalkan per menit, dan terkadang per detik. Di sini Anda bangun, melakukan prosedur pagi Anda, menyiapkan sarapan, berpakaian, menemani Anda bekerja (ke sekolah, taman kanak-kanak) seluruh keluarga ... Dan seterusnya dari hari ke hari. Sepertinya kamu dan dengan mata tertutup akan dapat melakukan tugas sehari-hari. Dan jika Anda mencoba dan benar-benar memejamkan mata, misalnya, mengenakan setelan jas. Atau melangkah lebih jauh - pilih lemari pakaian dengan mata tertutup, hanya mengandalkan indra Anda? Dan otak Anda tiba-tiba akan bergetar: tugas-tugasnya akan menjadi terlalu tidak biasa untuk itu, tetapi mereka masih harus diselesaikan. Di sini sel-sel bergerak masuk dan aktif.
Dan Anda tidak berhenti pada tahap pertama. Cobalah menyikat gigi dengan mata tertutup (tentu saja, Anda perlu mencari aksesori untuk ini secara membabi buta, dengan sentuhan). Dan kemudian, alih-alih kopi pagi dan roti panggang biasa, taruh cangkir dengan wangi teh herbal, tidak sarapan dengan sandwich tradisional, tetapi, misalnya, kue gandum- enak dan sehat.
Ambil rute baru untuk bekerja
Paling sering, rute ke dan dari tempat kerja juga akrab dengan detail terkecil. Anda dapat, tentu saja, mencoba berjalan di sebagian jalan dengan mata tertutup untuk mengaktifkan sel-sel otak, tetapi ini tidak akan aman bagi Anda dan orang-orang di sekitar Anda. Karena itu, lebih baik melakukan latihan di jalan yang akan membuat Anda memperhatikan kehidupan di sekitar Anda. Tahukah Anda berapa langkah dari rumah Anda ke halte bus (parkir mobil)? Tanda apa yang tergantung di depan supermarket favorit Anda? Perhatikan hal-hal kecil ini - dan Anda telah mengatasi tahap pertama neurobik untuk jalanan.
Tinggalkan kebiasaanmu
Sekarang adalah waktu yang tepat untuk mengejutkan rekan kerja Anda. Luangkan waktu Anda untuk bergegas ke ruang merokok saat makan siang. Keluarkan karamel dari laci meja Anda dan hisaplah sebagai ganti rokok biasa. Biarkan orang-orang di sekitar Anda bertanya-tanya bahwa ini terjadi pada Anda, dan Anda, setelah melepaskan secangkir kopi tradisional, terus terlibat dalam neurosis - bersamaan dengan pekerjaan.
Atur meja Anda. Tidak sama seperti biasanya, tetapi juga tidak biasa: biarkan setiap hal mengambil tempat baru yang tidak biasa untuknya. Tentu saja, Anda perlu mengingat lokasi ini, sehingga otak Anda yang malang sekali lagi tegang. Aktifkan pekerjaannya dengan menempatkan wadah dengan minyak aromatik... Di Jepang, misalnya, pala dan kayu manis dipercaya dapat meningkatkan produktivitas, sedangkan jeruk keprok dan lemon menyegarkan. Jika profil kerja memungkinkan, bawa pemain ke kantor dan dengarkan rekaman berbagai suara: ombak laut, nyanyian burung hutan... Atau cukup buka jendela - banyak suara dan suara akan meledak ke ruang yang Anda kenal. Jangan khawatir, guncangan dan beban seperti itu hanya bermanfaat bagi sel-sel saraf - semakin aktif mereka, semakin lama mereka mempertahankan kapasitas kerjanya.
Bacalah dengan keras Kapan terakhir kali Anda membiarkan diri Anda mendapatkan kemewahan seperti itu? Selain itu, aktivitas seperti itu sangat berguna untuk otak: saat membaca dengan suara keras, begitu banyak bagian korteks serebral diaktifkan, yang tidak pernah berfungsi saat membaca untuk diri sendiri. Libatkan anggota keluarga dalam membaca nyaring. Anda bahkan dapat menjadikan pembacaan koran atau majalah oleh satu orang untuk orang lain sebagai tradisi keluarga yang luar biasa. Beberapa dari Anda akan membaca artikel itu dengan keras, dan kemudian Anda dapat mendiskusikannya. Ada banyak keuntungan, seperti yang Anda lihat: ada komunikasi, dan beban sel saraf, dan hiburan kolektif (lebih tepatnya, keluarga).
Perlakukan seks dengan cara baru
Bagi ahli saraf, keintiman hanyalah sumber inspirasi yang tidak ada habisnya. Dengan keintiman, semua indera bekerja, Anda hanya perlu membimbing mereka dengan terampil - untuk mencapai efek yang lebih besar. Nyalakan imajinasi Anda, gunakan otak Anda untuk bekerja. Musik santai yang bagus, makan malam yang ringan, suasana romantis, sentuhan lembut - semua ini mengarah pada kenikmatan dan benar-benar membuat semua sel tubuh bergetar. Di sinilah otak tidak punya waktu untuk beristirahat - setiap saat ada sensasi baru yang perlu diproses. Berikut adalah alasan ilmiah untuk mendiversifikasi kehidupan intim Anda.
Menikmati hidup
Jangan takut dengan perasaan dan sensasi baru Anda. Jika hidup Anda relatif tenang, pergilah berenang di sungai pegunungan. Jika dalam kehidupan sehari-hari Anda bosan dengan ritme yang kacau dan stres yang terus-menerus, luangkan waktu seminggu dan atur sendiri "liburan tanpa melakukan apa-apa". Anda bisa pergi ke dacha, omong-omong, ini gudang latihan neurobik lainnya. Menggali di tanah, merawat pohon dan bunga, dan menyiangi wortel sangat cocok dengan sistem ilmu saraf.
Memuat ...