Apakah neuron beregenerasi?

Apakah neuron beregenerasi? Itu selalu dianggap tidak. Tampaknya sebagian besar neuron kita lahir ketika kita masih di dalam rahim ibu kita, dan dengan berlalunya waktu, mereka tidak bereproduksi, tetapi mati sedikit demi sedikit.

Namun, ini tidak perlu dikhawatirkan dalam situasi normal. Adalah umum untuk kehilangan sejumlah besar neuron setiap hari, apa yang mulai menjadi patologis adalah kehilangan yang berlebihan seperti apa yang terjadi pada demensia.

Tapi, hilangnya neuron yang dianggap normal tidak memengaruhi kemampuan kognitif kita. Faktanya, neuron mengatur kembali koneksi mereka secara terus menerus, untuk selalu mengamankan yang paling berguna setiap saat dan membuang yang tidak berguna.

Tetapi, bagaimana jika saya katakan bahwa bukti telah ditemukan bahwa neuron beregenerasi? Tahukah Anda bahwa ada area tertentu di otak kita di mana sel-sel ini bereproduksi, bahkan jika kita adalah orang dewasa?

Regenerasi neuron di hippocampus

Tampaknya, pada sebagian besar mamalia, neuron diregenerasi di hippocampus dan di olfactory bulb. Hippocampus sangat penting untuk pembelajaran, memori dan orientasi spasial, sedangkan bohlam penciuman memberikan makna pada informasi yang menangkap indera penciuman kita.

Ini masuk akal, karena penjelasan yang diberikan kepada otak kita yang memproduksi neuron baru adalah bahwa ia perlu mempertahankan satu set sel dengan sifat spesifik, tetapi ini berlangsung dalam waktu terbatas. Selain itu, mereka sangat penting karena mereka dikhususkan untuk melakukan pemrosesan neuron yang sangat spesifik.

Rupanya, banyak penelitian mengklaim bahwa neuron dilahirkan di bagian ventrikel lateral dan kemudian bermigrasi ke bohlam penciuman. Di sana mereka akan berintegrasi dengan sel-sel yang ada dan berpartisipasi dalam memori penciuman dan dalam pengkondisian rasa takut melalui penciuman.

Mereka juga dapat bermigrasi ke dentate gyrus hippocampus, memperoleh peran penting dalam pembelajaran spasial dan mengingat isyarat kontekstual.

Manusia dibedakan dari mamalia lain karena mereka tidak memiliki regenerasi di bohlam penciuman. Namun, telah ditunjukkan bahwa regenerasi ini terjadi di hippocampus. Tampaknya itu menjelaskan mengapa kita tidak bergantung pada bau seperti hewan lain, sementara kita memiliki tingkat adaptasi kognitif yang lebih besar.

Sebelum 1998, sudah diketahui bahwa ada neurogenesis (kelahiran neuron baru) pada tikus dan monyet dewasa. Tapi, dan pada manusia?

Pada tahun itu, Eriksson dan timnya adalah orang pertama yang menunjukkan bahwa regenerasi neuron terjadi pada hippocampus manusia. Mereka menggunakan jaringan otak manusia postmortem, membuktikan bahwa sepanjang hidup, neuron bereproduksi di dentate gyrus.

Dengan demikian, sel-sel hippocampal memiliki tingkat pembaruan tahunan 1,75%.

Namun, neurogenesis manusia di korteks serebral hanya terjadi pada perkembangan awal kita dan tidak tetap pada usia dewasa.

Regenerasi neuron di striatum

Pada 2014, sekelompok ilmuwan dari Karolinska Institute menemukan bahwa ada neurogenesis di otak manusia dewasa.

Para peneliti ini menemukan neuroblas di dinding ventrikel lateral kami. Kita dapat mengatakan bahwa neuroblas adalah sel primitif yang belum berevolusi, dan bahwa, di masa depan, mereka akan berdiferensiasi menjadi neuron atau sel glial.

Tetapi tidak hanya itu, mereka juga menemukan bahwa neuroblas ini tumbuh dan berintegrasi ke area terdekat: inti lurik. Bagian otak kita ini sangat penting untuk mengendalikan gerakan kita, dan kerusakan pada tempat ini akan menghasilkan perubahan motorik seperti tremor dan tics.

Bahkan, penulis yang sama menemukan bahwa pada penyakit Huntington, di mana ada defisit motorik, neuron jarang diregenerasi di striatum. Selain itu, pada tahap lanjut penyakit, regenerasi berhenti sepenuhnya.

Regenerasi di area otak lainnya

Ada penulis yang telah menemukan regenerasi neuron dewasa pada area tidak konvensional lainnya, seperti neokorteks, korteks piriform dan struktur limbik seperti amigdala, hipotalamus, atau area preoptik. Yang terakhir memiliki peran penting dalam perilaku sosial.

Namun, ada peneliti yang telah memperoleh hasil yang bertentangan atau telah menggunakan metode yang tidak akurat yang telah dapat mengubah hasil. Oleh karena itu, perlu untuk terus menyelidiki untuk mengkonfirmasi temuan ini.

Di sisi lain, perlu untuk menyebutkan bahwa rumit untuk mempelajari pada manusia regenerasi neuron pada batas etika yang ada. Karena alasan itu, ada lebih banyak kemajuan di bidang hewan.

Namun, teknik non-invasif yang disebut spektroskopi resonansi magnetik yang dapat mengeksplorasi keberadaan sel-sel progenitor di otak manusia telah dikembangkan..

Diharapkan di masa depan teknik-teknik ini dapat disempurnakan untuk mempelajari lebih lanjut tentang neurogenesis pada manusia dewasa.

Faktor-faktor yang meningkatkan regenerasi saraf pada orang dewasa

- Lingkungan yang diperkaya dan aktivitas fisik

Tampaknya lingkungan yang lebih kompleks meningkatkan kesempatan untuk menjalani pengalaman, dan menghasilkan stimulasi sensorik, kognitif, sosial dan motorik.

Fakta ini tampaknya tidak meningkatkan neurogenesis, tetapi meningkatkan kelangsungan hidup sel-sel hippocampus pada tikus dan tingkat spesialisasi mereka..

Namun, hanya aktivitas fisik sukarela yang terbukti meningkatkan neurogenesis, selain kelangsungan hidup sel-sel ini pada tikus dewasa.

Jika kita menganggap lingkungan yang diperkaya sebagai peluang yang lebih besar untuk belajar, telah dipastikan bahwa belajar itu sendiri sangat menentukan dalam neurogenesis hippocampal..

- Tugas belajar

Dalam sebuah studi tahun 1999 oleh Gould et al ditunjukkan bahwa pembelajaran meningkatkan neurogenesis di hippocampus. Mereka menandai sel-sel baru pada tikus dan mengamati ke mana mereka pergi saat melakukan tugas belajar yang berbeda.

Dengan demikian, mereka memverifikasi bahwa jumlah neuron regenerasi berlipat ganda di dentate gyrus ketika tikus melakukan tugas belajar yang melibatkan hippocampus. Sementara, dalam kegiatan di mana hippocampus tidak berpartisipasi, peningkatan ini tidak terjadi.

Ini dikonfirmasi dalam penelitian lain, seperti yang dari Shors et al. pada tahun 2000, atau seperti yang dilakukan oleh Van Praag et al. (2002), meskipun ini menambahkan bahwa sel-sel baru berevolusi dan menjadi sel-sel fungsional yang matang mirip dengan yang sudah ada dalam dentate gyrus.

Mengenai kegiatan pembelajaran di mana hippocampus terlibat, kami menemukan: pengkondisian flicker, lebih disukai untuk makanan, atau belajar navigasi ruang.

- Interaksi sosial

Dalam sebuah studi yang menarik oleh Lieberwirth & Wang (2012) ditemukan bahwa interaksi sosial positif (seperti kawin) meningkatkan neurogenesis dewasa dalam sistem limbik, sementara interaksi negatif (seperti isolasi) menguranginya..

Namun, hasil ini harus dikontraskan dengan studi baru untuk dikonfirmasi.

- Faktor neurotropik

O zat yang mendorong pertumbuhan saraf, akan seperti BDNF (faktor neurotropik yang berasal dari otak), CNTF (faktor neurotropik silia), IGF-1 (faktor pertumbuhan seperti insulin tipe I), atau VEGF (faktor pertumbuhan endotelial) vaskular).

- Neurotransmiter

Ada beberapa jenis neurotransmiter yang mengatur proliferasi sel.

Sebagai contoh, GABA, yang merupakan penghambat, mengatur neurogenesis hippocampal. Lebih khusus, itu mengurangi itu, tetapi pada saat yang sama meningkatkan integrasi neuron baru dengan yang sebelumnya.

Neurotransmitter lain, glutamat, menurunkan regenerasi neuron. Sama seperti jika Anda menyuntikkan zat dengan efek berlawanan (antagonis), regenerasi meningkat lagi.

Di sisi lain, serotonin meningkatkan neurogenesis di hippocampus, sementara ketidakhadirannya mengurangi itu.

- Antidepresan

Dalam sebuah studi oleh Malberg et al. (2000) telah menunjukkan bahwa paparan antidepresan yang berkepanjangan meningkatkan proliferasi sel di hippocampus. Namun, ini hanya terbukti pada tikus.

Faktor-faktor yang menghambat regenerasi neuron pada orang dewasa

- Stres

Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa peningkatan stres menghasilkan penurunan yang signifikan dalam regenerasi neuron hippocampus.

Selain itu, jika stres kronis, itu mengurangi neurogenesis dan kelangsungan hidup sel-sel ini.

- Steroid

Kortikosteroid, seperti glukokortikoid, yang dilepaskan selama respons stres, menghasilkan penurunan neurogenesis hippocampal. Sebaliknya terjadi jika kadar zat ini berkurang.

Hal serupa terjadi dengan steroid gonad. Faktanya, pada wanita proliferasi neuron bervariasi tergantung pada kadar steroid di setiap fase siklus hormonal.

Jika diberikan pada wanita estrogen selama kurang dari 4 jam, proliferasi neuron meningkat. Namun, jika administrasi berlanjut hingga 48 jam, proliferasi ini ditekan.

- Isolasi sosial

Tampaknya kegagalan sosial, seperti isolasi, mengurangi regenerasi saraf dan bertahan hidup pada hewan seperti monyet, tikus, tikus dan tikus.

- Penyalahgunaan narkoba

Penurunan neurogenesis dan kelangsungan hidup sel karena penggunaan kronis alkohol, kokain, ekstasi, nikotin, dan opioid telah dibuktikan.

Referensi

1. Eriksson, P.T., Ekaterina P., Björk-Eriksson, T., Alborn, A.M., Nordborg, C., Peterson, D.A. & Gage, F.H. (1998). Neurogenesis pada hippocampus manusia dewasa. Obat Alam, 4, 1313-1317.
2.  Ernst, A.A., Alkass, K., Bernard, S.A., Salehpour, M.A., Perl, S.A., Tisdale, JA., & ... Uppsala universitet, T. O. (2014). Neurogenesis dalam Striatum Otak Manusia Dewasa. Cell, 1072.
3. Gould, E., Beylin, A., Tanapat, P., Reeves, A. & Shors, T.J. (1999). Belajar meningkatkan neurogenesis dewasa dalam pembentukan hippocampal. Nature Neuroscience, 2, 260 - 265.
4. Lieberwirth, C. & Wang, Z. (2012). Lingkungan sosial dan neurogenesis di otak mamalia dewasa. Hum depan. Neurosci., 6, hlm. 1-19.
5. Lieberwirth, C., Pan, Y., Liu, Y., Zhang, Z., & Wang, Z. (2016). Neurogenesis dewasa hippocampal: Regulasi dan peran potensial dalam pembelajaran spasial dan memori. Brain Research, 1644: 127-140. 
6. Malberg J.E., Eisch A.J., Nestler E.J., Duman R.S. (2000). Pengobatan antidepresan kronis meningkatkan neurogenesis pada hippocampus tikus dewasa. J. Neurosci., 20, hlm. 9104-9110.
7. Shors, T. J., Miesegaes, G., Beylin, A., Zhao, M., Rydel, T., & Gould, E. (2001). Neurogenesis pada orang dewasa terlibat dalam pembentukan jejak kenangan. Alam, 410 (6826), 372.
8. Van Praag H., Schinder A.F., Christie B.R., Toni N., Palmer T.D., Gage F.H. (2002). Neurogenesis fungsional pada hippocampus dewasa. Alam; 415 (6875): 1030-4.
9. Yuan, T., Li, J., Ding, F., & Arias-Carrion, O. (2014). Bukti neurogenesis dewasa pada primata non-manusia dan manusia. Penelitian Sel Dan Jaringan, (1), 17.