Что такое нейронные связи и зачем они нам нужны

При разговоре о мозге, мы представляем огромную совокупность нейронов — нервных клеток, которые слишком невелики, чтобы их увидеть и слишком многочисленны, чтобы их пересчитать. Нейроны не работают в одиночку, а формируют множество связей с другими нервными клетками, создавая нейронные сети. Эти сети лежат в основе процессов запоминания, обучения, восприятия и других когнитивных функций. Однако было бы ошибкой полагать, что мозг состоит из обычных нервных клеток; он также включает 85 миллиардов глиальных клеток, которые питают, защищают и поддерживают нервные клетки.

Freepik

Кроме того, включаются органы эндокринной системы, такие как гипофиз, эпифиз, спинномозговая жидкость, или ликвор, и другие. Из школьных учебников биологии мы знаем, что все живые клетки, будь то растительные или животные, способны к делению. Благодаря этому организм растет, размножается и заменяет поврежденные клетки новыми «работающими».

Нейроны не обладают подобной способностью, поэтому если что-то случается с ними и они погибают, это происходит навсегда. Ранее считали, что нужно беречь нервные клетки. Теперь, после обнаружения нейрогенеза, стало ясно, что несмотря на потери, мы можем восстановить нервную ткань и заменить «мертвые» клетки на новые, действующие. Нейрогенез связывают с процессами обучения, памяти и защиты мозга от стресса и истощения.

Ученые возлагают большие надежды на него, предполагая участие в реабилитации психических и неврологических расстройств. Нейрогенез — важная адаптивная функция мозга, задача которой компенсировать поврежденные клетки из-за патологий или иных причин. Будущие нейроны формируются особенно в зубчатой извилине гиппокампа и области поджелудочных желудков мозга.

Прежде чем стать нейронной клеткой, предшественническая клетка должна пройти несколько стадий трансформаций и, что важно, выжить. Химическое окружение клетки играет значительную роль в ее выживании и превращении в зрелую нейронную клетку. Только 25% клеток из области поджелудочных и 40% из гиппокампа способны на это. Впоследствии клетки дифференцируются, то есть превращаются в конкретные типы нейронов и мигрируют в нужные области мозга, где начинают функционировать.

Фото со стока Freepik

Нейрогенез протекает очень активно в это время и, по некоторым данным, во время пика достигает 250 000 клеток в минуту. Однако после рождения процесс формирования новых клеток значительно замедляется и, ко взрослому возрасту, сокращается до примерно 9 000 клеток в день. В пожилом возрасте происходит уменьшение размера гиппокампа (на 1—2% ежегодно) и, следовательно, связанного с ним нейрогенеза. Однако точки данных о конкретных показателях пока отсутствуют.

Исследование нейрогенеза у человека связано с множеством трудностей, поэтому чаще всего его изучают на животных. Именно поэтому мы не можем точно описать количественную картину нейрогенеза у человека по возрастным группам.

Замечено, что депрессия напрямую связана с прекращением нейрогенеза в гиппокампе. При депрессии уменьшается количество серотонина, одного из ключевых нейромедиаторов мозга, биологически активного вещества, которое передает информацию от клетки к клетке.