В течение многих десятилетий вопрос о возможности образования новых нейронов во взрослом человеческом мозге оставался предметом горячих научных дискуссий. Старые представления считали, что количество нейронов, с которыми человек рождается, остаётся неизменным на протяжении всей жизни, а все повреждения и утраты в нервной системе являются необратимыми. Однако современная наука сделала поистине революционное открытие, доказав, что нейрогенез — процесс образования новых нейронов — происходит и в зрелом мозге человека. Это открытие не только разрешило давний научный спор, но и открывает новые горизонты в понимании работы мозга и возможности восстановления его функций при заболеваниях и травмах. Первые научные исследования по нейрогенезу проводились на животных в XX веке.
Учёные заметили, что у крыс и других млекопитающих новые нейроны продолжают появляться и в зрелом возрасте. Однако у человека долгое время подобных доказательств не было, и многие специалисты сомневались, возможно ли это в человеческом мозге. Доказательства существовали лишь косвенно и были сомнительными. При этом было известно, что новые нейроны могут образовываться в определенных структурах мозга, особенно в гиппокампе — области, связанной с памятью и обучением. Новое исследование, опубликованное в престижном научном журнале Science, привлекло огромное внимание мировой научной общественности.
Исследователи из Каролинского института в Швеции, используя инновационные методы молекулярного анализа, смогли обнаружить в мозге взрослых людей не только молодые нейроны, но и клетки-предшественники нейронов, которые способны делиться и давать начало новым нервным клеткам. Научная команда анализировала образцы мозга от нескольких десятков человек в возрасте от подросткового возраста до 78 лет. Это позволило не только подтвердить наличие нейрогенеза у людей пожилого возраста, но и определить конкретные клетки, которые участвуют в этом процессе. Нейроклетки-предшественники обладают уникальным молекулярным профилем, который отличает их от зрелых нейронов и других клеток мозга. При помощи секвенирования РНК — метода, позволяющего изучить генетическую активность каждой отдельной клетки — исследователи смогли создать своего рода «отпечаток» для каждой стадии развития нервных клеток.
Совокупность нескольких маркеров позволила определить, что нейрогенез в человеческом мозге происходит постоянно, пусть и в ограниченном объёме. Особое внимание заслуживает тот факт, что процесс нейрогенеза, выявленный учёными, происходит именно в гиппокампе — ключевой области мозга, отвечающей за формирование новых воспоминаний и пространственную ориентацию. Ранее предполагалось, что человеческий мозг стоит на одном месте с точки зрения обновления нервных клеток, и лишь гипотезы указывали на возможность «омоложения» клеток именно в этой зоне. Теперь же эти догадки подтвердились экспериментально. Одним из интересных наблюдений исследования стала вариативность количества нейронов и клеток-предшественников у разных людей.
Например, у взрослого человека с диагнозом эпилепсия были обнаружены значительно повышенные уровни нейрогенеза. В экспериментах на грызунах подтвержден факт, что повышенное образование новых нейронов может приводить к возникновению судорог, однако роль нейрогенеза при эпилепсии у человека требует дальнейших исследований. Этот факт открывает перспективу для комплексного изучения влияния нейрогенеза на различные неврологические заболевания. Нейрогенез может влиять не только на память и обучение, но и участвовать в адаптации мозга к стрессовым ситуациям и депрессии. Ряд исследований на животных показал, что нарушение процесса образования новых нейронов способствует развитию депрессивных состояний и ухудшению когнитивных функций.
В связи с этими фактами учёные предполагают, что стимулирование нейрогенеза может стать одним из направлений в лечении таких заболеваний, как депрессия, болезнь Альцгеймера и другие нейродегенеративные расстройства. Кроме гиппокампа, предполагается, что нейрогенез может быть активен и в других участках мозга, в частности, в обонятельной луковице, участвующей в восприятии запахов. У животных было доказано, что в этой области новые нейроны активно образуются в течение всей жизни. Однако достоверных подтверждений нейрогенеза в этих зонах человеческого мозга пока недостаточно, что открывает новые направления для научных исследований и экспериментов. Признание факта нейрогенеза во взрослом мозге имеет глубокие последствия для медицины и психологии.
Это открывает возможности для разработки новых методов восстановления мозговой ткани после травм, инсультов, а также для борьбы с возрастными изменениями. Возможность активировать или стимулировать нейрогенез может изменить подходы к лечению деменции и других психоневрологических заболеваний. Кроме того, знание о том, что мозг способен обновлять свои структуры, меняет наше понимание о потенциале когнитивного развития человека на протяжении жизни. Это может вдохновлять к более активному образу жизни, стимулирующим умственную деятельность и поддерживающим нейрогенез, например, занятиям спортом, обучению новому и борьбе со стрессом. В заключение, доказательство существования нейрогенеза во взрослом человеческом мозге знаменует собой важную веху в неврологии и смежных науках.
Этот прорыв не только решает давний научный спор, но и открывает новые пути для медицинских и научных достижений. Исследования продолжаются — учёные стремятся понять механизмы и функции новых нервных клеток, а также разработать методы их стимуляции. В будущем нейрогенез может стать ключом к лечению множества заболеваний мозга, улучшению качества жизни и пониманию самого человеческого сознания.
