Dołącz do czytelników
Brak wyników

Mózg i umysł , Praktycznie

8 grudnia 2016

Strawa dla neuronów

32

Właściwe odżywianie napędza neurogenezę – proces odradzania się komórek nerwowych w mózgu. Nowe neurony są ważne m.in. dla zachowania dobrej pamięci.

W kadzi z wodą pływa nerwowo po okręgu mysz. Ma tylko jeden cel: jak najszybciej się wydostać! Musi znaleźć platformę ukrytą tuż pod powierzchnią wody.

To nie powinno być trudne, bo mysz już wiele razy wykonywała to ćwiczenie.

Wodny labirynt Morrisa jest jednym z najczęściej używanych przez naukowców urządzeń eksperymentalnych, służących do mierzenia zdolności uczenia się gryzoni (patrz też aplikacja, s. 53).

W neurobiologicznym laboratorium King’s College London mysz niezwykle konsekwentnie zmierza do podestu, który ją ocali. Być może pomaga jej to, że zadbano o jej pamięć. Specjalna dieta, serwowana jej ostatnio przez naukowców, najwyraźniej działa. Potwierdza to zresztą kilka dni po eksperymencie prowadząca projekt Sandrine Thuret, analizując mózg myszy i znajdując w nim wyższą niż zwykle liczbę nowych neuronów.

Zarówno u myszy, jak i u człowieka odpowiedni pokarm może znacząco poprawiać zdolności umysłowe, związane m.in. z zapamiętywaniem i uczeniem się. Nie chodzi tu oczywiście o mocną kawę, która sprawia, że na krótki czas wchodzimy na „wysokie obroty”, nie chodzi także o rozmaite stymulanty, popularne m.in. wśród studentów. Tego rodzaju farmakologiczne wspomaganie mózgu rzeczywiście podnosi umysłową wydajność, ale tylko przejściowo; a ponadto ma dość poważne skutki uboczne.

Zdrowe odżywianie, o którym tu mowa, z jednej strony zapobiega poważnym chorobom (głównie natury sercowo-krążeniowej, ale nie tylko), wzmacnia system immunologiczny i rzeczywiście wspomaga mózg.

Mózg się jednak odtwarza
Badanie wpływu składników odżywczych na mózg nie jest proste. Nawet niewielkie różnice w trybie życia oddziałują na mózg i kształtują go na różne, trudne do przewidzenia, sposoby. Na dodatek ludzie nie są laboratoryjnymi szczurami, które można hodować i obserwować w wystandaryzowanym otoczeniu, ze ściśle opisanym rozkładem dnia. Jedyną drogą jest zatem zrozumienie mechanizmów, za pomocą których pewne substancje odżywcze i nawyki żywieniowe wpływają na to, co dzieje się w naszej głowie.

Stosunkowo niedawno dowiedziono, że nowe neurony mogą powstawać również w dorosłym mózgu. Wcześniej naukowcy wychodzili z założenia, że zmianie ulegają wyłącznie połączenia między istniejącymi już komórkami mózgu, a zapamiętywanie nowych treści polega jedynie na tworzeniu nowych połączeń między neuronami. Dopiero w latach 90. ubiegłego stulecia zwyciężył pogląd, że nowe komórki neuronowe powstają w mózgu aż do końca życia i że neurogeneza może istotnie wpływać na zdolność uczenia się.

Z obecnej wiedzy wynika, że zdolność tworzenia nowych komórek nerwowych ogranicza się do dwóch obszarów w mózgu: strefy okołokomorowej połączonej z opuszkami węchowymi oraz zakrętu zębatego (gyrus dentatus) w hipokampie. Najgruntowniej przebadano powstawanie nowych komórek nerwowych w hipokampie, któremu przypisuje się najważniejszą rolę w zapisywaniu nowych wspomnień. Hipokamp (a właściwie dwa, bo jego struktury znajdują się w obu półkulach mózgu) jest odpowiedzialny za przekazanie nowych treści do pamięci długotrwałej. Jeżeli struktury hipokampu ulegną zniszczeniu (wskutek choroby czy wypadku), to choć będziemy wciąż posiadać nabytą wcześniej wiedzę, nowej już nie przyswoimy – nowe wspomnienia nie powstaną. W takiej sytuacji mówi się o amnezji następczej.

Procesy konsolidacji pamięci w hipokampie nie są jeszcze dokładnie poznane, jednak wiele wskazuje, że ich niezwykle istotnym elementem jest tworzenie się nowych komórek nerwowych – tzw. hipokampalna neurogeneza wieku dorosłego (ang. adult hippocampal neurogenesis, AHN). Wśród dowodów na tę tezę wymienia się m.in. eksperymenty na myszach – te, u których poprzez promieniowanie rentgenowskie lub leki hamowano AHN, miały wyraźne trudności z uczeniem się.

Jednak hipokamp, a szczególnie tworzone w nim komórki nerwowe wydają się uczestniczyć nie tylko w uczeniu się, ale też w regulacji naszego stanu umysłowego. W 2013 roku zespół naukowców pod kierunkiem Nuno Sousa z Uniwersytetu Minho w Braga (Portugalia) udowodnił, że szczury, u których zablokowano proces neurogenezy, wykazywały typowe symptomy depresji: traciły zainteresowanie wodą z cukrem i szybciej rezyg[-]nowały z prób ratunku i dopłynięcia do bezpiecznego miejsca w wodnym labiryncie Morrisa, nawet jeśli zagrażało to utonięciem.

Okazuje się również, że na zwierzęta, u których sztucznie zablokowano tworzenie nowych komórek w hipokampie, nie działają leki antydepresyjne; prawdopodobnie jednym z oddziaływań tych leków jest pobudzenie neurogenezy. Taka hipoteza mogłaby również tłumaczyć fakt, że wiele leków antydepresyjnych działa dopiero po dwóch do czterech tygodni od pierwszego zażycia – a tak długo trwa proces różnicowania się i rozpoczęcia pracy komórek nerwowych.

Naukowcy nie są jeszcze jednomyślni, czy zakłócenia neurogenezy są przyczyną, czy symptomem chorób psychicznych. Poza tym nie chodzi tylko o to, ile nowych komórek nerwowych powstaje, lecz przede wszystkim ile z nich przeżyje i na trwałe włączy się aktywnie w pracę hipokampu. To zastrzeżenie jest ważne: większość młodych komórek nerwowych obumiera w krótkim czasie.

W trzech zdaniach

1. Ludzki mózg potrafi przez całe życie tworzyć nowe neurony. Ta umiejętność ogranicza się jednak do kilku obszarów mózgu. 2. Odżywianie wpływa na neurogenezę: post, ograniczenie kalorii lub określone składniki odżywcze – jak kwasy omega 3 i polifenole – sprawiają, że powstaje więcej komórek. 3. Przyzwyczajenia żywieniowe, właściwa sprzyjająca neurogenezie dieta służy pamięci.

Post dla sprawności umysłu?
Powstawanie nowych komórek nerwowych jest skomplikowanym procesem, w którym ważną rolę odgrywają substancje wzrostowe, neuroprzekaźniki i hormony. Oczywiście proces ten w wielu momentach może być zakłócony albo wspierany.

Sandrine Thuret jest przekonana, że neurogenezę można wspierać odpowiednim stylem życia. – Działanie nowo utworzonych komórek nerwowych ogranicza się wprawdzie do hipokampu, ale w...

Ten artykuł dostępny jest tylko dla Prenumeratorów.

Sprawdź, co zyskasz, kupując prenumeratę.

Zobacz więcej

Przypisy