Neurogeneesi ( kreikaksi νεύρο (hermo) + latinaksi genesis (syntymä, esiintyminen, alkuperä) ) on monimutkainen prosessi, joka alkaa esisolujen lisääntymisellä , vaelluksella , vasta muodostuneiden solujen erilaistumisesta ja päättyy uuden toimivan hermosolun muodostumiseen, joka integroituu neuroniverkko . Aktiivisin synnytystä edeltävän kehityksen aikana, neurogeneesi vastaa kasvavien aivojen täyttämisestä .
Katso selkärankaisen hermoston kehitys .
Aikuisten neurogeneesi on suhteellisen uusi tiedeyhteisön tunnustama ilmiö, joka kumosi staattisen hermoston pitkäaikaisen tieteellisen teorian ja sen kyvyttömyyden uusiutua . Useiden vuosien ajan vain pieni määrä neurotieteilijöitä on harkinnut neurogeneesin mahdollisuutta. Kuitenkin viime vuosikymmeninä immunohistokemiallisten menetelmien ja konfokaalimikroskopian kehityksen ansiosta neurogeneesin esiintyminen laululintuissa tunnistettiin ensin, ja sitten kiistaton todiste neurogeneesistä subventrikulaarisella vyöhykkeellä ja subgranulaarisella vyöhykkeellä (osa hippokampuksen hampaista ) . nisäkkäillä, mukaan lukien ihmiset , saatiin [2] . Jotkut kirjoittajat ehdottavat, että aikuisten uusien neuronien muodostumista voi tapahtua myös muilla aivojen alueilla, mukaan lukien kädellisten neokorteksissa , toiset kyseenalaistavat näiden tutkimusten tieteellisen pätevyyden , ja jotkut uskovat, että uudet solut voivat olla gliasoluja .
On olemassa hypoteesi, että mikroympäristössä subventrikulaarisessa vyöhykkeessä ja hippokampuksen hammaskivessä (ns. neurogeeninen markkinarako) on erityisiä tekijöitä, jotka ovat välttämättömiä hermosolujen esisolujen jakautumiselle sekä uusien solujen erilaistumiselle ja integroitumiselle. muodostuneet hermosolut [3] . Noin 50 % vastasyntyneistä soluista kuolee ohjelmoidun solukuoleman mekanismeihin, mutta jos nuoret hermosolut muodostavat synaptisia kontakteja tai saavat tarvittavan trofisen tuen, ne voivat selviytyä pitkään.
Aikuisten neurogeneesi on yksi aivojen plastisuuden mekanismeista , joka ilmenee hermosolujen määrän kasvuna ja hermosoluverkostojen uudelleenjärjestelynä , uusien synapsien muodostumisena ja muutoksina synaptisessa välittymisessä . Uusien solujen lisääminen hippokampuksen hajun sipuliin ja hammaskiveen johtaa ainutlaatuisten ominaisuuksien omaavien solujen toiminnalliseen integraatioon. Esimerkiksi nuorilla jyvässoluilla hampaissa on matalampi pitkän aikavälin potentiaatiokynnys kuin vanhemmilla soluilla. Tämän plastisuuden oletetaan olevan tärkeä oppimis- ja muistiprosesseille [4] [5] .
Paljon tutkimusta on pyritty tunnistamaan ja tutkimaan tekijöitä, jotka säätelevät hermosolujen progenitorien lisääntymistä, selviytymistä, migraatiota ja erilaistumista. Näitä tekijöitä ovat hormonit, kasvutekijät , välittäjäaineet , sytokiinit , sähköfysiologinen aktiivisuus, stressi jne. [6] [7] [8]
Jos neurogeneesi on alun perin läsnä aikuisen aivoissa perustasolla, sitä voidaan yrittää tehostaa ja siten kompensoida hermostoa rappeutuvien sairauksien aiheuttamaa hermosolujen puutetta [9] . Saattaa tuntua tieteiskirjallisuudesta, että äskettäin muodostuneet hermosolut voivat siirtyä vaurioituneelle alueelle erilaistuakseen vaaditun fenotyypin hermosoluiksi . On kuitenkin olemassa joukko tutkimuksia, joissa endogeenisten hermosolujen progenitorien hallintaa on käytetty parkinsonismia sairastavilla eläimillä pyrittäessä palauttamaan striatumin dopaminerginen hermotus [10] .
Vuonna 2005 Saskatchewanin yliopistossa rotilla tehty kliininen tutkimus osoitti, että kannabinoidien käyttö johtaa uusien neuronien kasvuun hippokampuksessa [11] . Tutkimukset ovat osoittaneet, että synteettinen huume, joka muistuttaa THC :tä, joka on marihuanan tärkein psykoaktiivinen ainesosa , tarjoaa jonkin verran suojaa aivojen tulehdukselta, mikä voi johtaa muistin paranemiseen vanhuudessa. Tämä johtuu kehon reseptoreista, jotka voivat myös vaikuttaa uusien hermosolujen tuotantoon [12] .