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30-05-2018

Die Bildung neuer Neuronen: Alles ist in jedem Alter möglich!

neurones Zum ersten Mal in der Geschichte haben Forscher gezeigt, dass Menschen über 70 Jahre so viele neue Neuronen wie die Jüngeren bilden könnnen. Das ist ein echter Fortschritt für die Neurogenese, einen Bereich, der sich in den letzten Jahren ständig weiterentwickelt hat. Vor zwanzig Jahren wurde angenommen, dass ein Individuum eine bestimmte Anzahl von Neuronen hat und dass es ihm nicht möglich ist, während seines Lebens neue zu bilden....

Die Entdeckung der Aufrechterhaltung dieser Fähigkeit, neue Neuronen zu erzeugen, markiert einen Wendepunkt im Verständnis unserer kognitiven Funktionen und des Alterns des Gehirns. Es eröffnet enorme Perspektiven: kann diese überraschend erhaltene Fähigkeit gefördert werden, und wenn ja, wie? Wenn diese Fähigkeit mit dem Alter nicht verändert wird, was verursacht die Alterung unserer geistigen Fähigkeiten?

Studie: Menschliche Neurogenese bleibt lebenslang bestehen

Die Autoren der im Fachmagazin Cell Stem Cell veröffentlichten Studie haben den Hippocampus von 28 vorzeitig im Alter von 14 bis 79 Jahren verstorbenen Personen autopsiert. Dies ist ein sehr spezifischer Bereich des Gehirns, der an Emotionen, Gedächtnis und Lernen beteiligt ist. Um Fehlinterpretationen zu vermeiden, stellten die Forscher sicher, dass diese Menschen keine kognitive Pathologie haben.

Sie waren sehr überrascht, dass alle Gehirne vor kurzem neue Neuronen produziert hatten, einschließlich des ältesten Gehirns, und das zu vergleichbaren Raten. « Ältere Menschen scheinen die Fähigkeit zu haben, Tausende von neuen Neuronen aus Vorläuferzellen herzustellen, ebenso wie jüngere Menschen.» sagt Maura Boldrini, Professorin für Neurobiologie und Mitautorin der Studie. Das Volumen des Hippocampus scheint im Gegensatz zu einer weit verbreiteten Meinung sogar lebenslang identisch zu sein.

Aber was macht dann das Gehirn älterer Menschen weniger gut funktionsfähig? Die Autoren fanden dennoch zwei große Unterschiede im Hippocampus älterer und jüngerer Probanden: Obwohl in gleicher Anzahl, sind neue Neuronen bei älteren Probanden weniger vaskularisiert und scheinen Schwierigkeiten zu haben, Verbindungen mit anderen Neuronen herzustellen. « Die Neurogenese kann die kognitive Funktion während des gesamten menschlichen Lebens aufrechterhalten, aber einige psychologische, emotionale und traumatische Faktoren können zu ihrem Rückgang beitragen » fügt Maura Boldrini hinzu.

Zur Vertiefung: Was bringt diese Entdeckung konkret?

Wozu dient ein Neuron?

neuronEin Neuron ist eine spezifische Zelle im Gehirn, die es ermöglicht, Informationen zu übertragen, zu analysieren und zu speichern. Es kommuniziert mit anderen Neuronen durch feine Verlängerungen, die bis zu einem Meter im Rückenmark erreichen können.

Mehrere neuere Studien zeigen die Bedeutung neuer Neuronen für das Erlernen komplexer mnemotechnischer Aufgaben und die Aufrechterhaltung ihrer Bildung ist eine ausgezeichnete Nachricht.

Allerdings ist die Bildung von Neuronen eine Sache, aber ihre Fähigkeit, sich im Laufe des Lebens unter dem Einfluss unserer Erfahrungen und unserer Umwelt umzugestalten und zu reorganisieren, ist eine andere. Diese Rekonfigurationsfähigkeit wird als Neuroplastizität bezeichnet.

Und obwohl die Anzahl der Neuronen mit der Stärke der kognitiven Funktion zusammenhängt, spielt die Neuroplastizität eine wichtige Rolle bei der Gedächtniskonsolidierung und Informationsverarbeitung. Wenn ein Neuron wiederholt Nachrichten an ein anderes Neuron sendet, wird das zweite Neuron zunehmend empfindlicher gegenüber dem ersten. So entstehen entsprechend unserem Verhalten und unseren üblichen Aktivitäten leistungsfähige neuronale Netze.

Die schlechte Nachricht ist, dass die Autoren der Studie eine Abnahme der Neuroplastizität mit zunehmendem Alter beobachtet haben.

Was ist die Neurogenese?

neurogenese Die Neurogenese ist die Bildung neuer funktioneller Neuronen. Sie läuft während der ersten 5 Monate der Schwangerschaft in vollem Umfang im Embryo (was zu einem Bestand von 100 Milliarden Neuronen führt) und wird während des gesamten Lebens auf einem niedrigeren, aber stabilen Niveau gehalten (von 1000 bis 1400 neue Neuronen pro Tag). Dies ist ein grundlegender Schritt in der Bildung unseres zentralen Nervensystems.

Wie funktioniert das?

Konkret werden diese neuen Neuronen aus neuronalen Stammzellen gebildet, die sich im Körper auf der Ebene des Hippocampus (genauer gesagt des Gyrus Dentatus) befinden. Diese Stammzellen haben die Fähigkeit, sich selbst zu erneuern und sich in verschiedene Arten von Nervenzellen umzuwandeln, von denen einige Neuronen erzeugen werden. Vor jeder Transformation nehmen sie sich die Zeit, sich zu teilen, um eine gewisse Konstanz in der Stammzellpopulation über das ganze Leben zu erhalten. (1).

Diese Transformation erfolgt in mehreren Stufen:

  • Zellproliferation : die Stammzelle teilt sich und verwandelt sich anschließend in ein Zwischenelement, den Vorläufer.
  • Zellmigration : der Vorläufer reift und teilt sich dann allmählich in Neuronen auf. Die Autoren der Studie zeigen, dass die Zahl der Zwischenprogenitoren über die gesamte Lebensdauer stabil bleibt.
  • Überleben: nur einige der neuen Neuronen überleben und werden funktionsfähig. Dieses Stadium scheint von der Leistung der hippocampusabhängigen Aufgaben und der Qualität der Vaskularisation abhängig zu sein. Mit anderen Worten, Neuronen werden nur dann behalten, wenn der Mensch sie nutzt und wenn sie ausreichend mit Sauerstoff, Nährstoffen und Mikronährstoffen ernährt werden können.
  • Integration : Die Neuronen setzen ihr Wachstum fort, indem sie ihre zellulären Fortsätze (Axone und Dendriten) nach vorne projizieren. Sie bringen sie mit anderen Neuronen und den verschiedenen Stützzellen (Astrozyten, Oligodendrozyten....) in Kontakt. Diese Fähigkeit scheint mit der Zeit zu sinken. .

Wie kann die Neuroplastizität gefördert werden? Können wir auch die Neurogenese stimulieren?

Da die Neurogenese im Laufe der Zeit überraschend gut erhalten zu sein scheint, muss vor allem die Neuroplastizität sowie die Vaskularisierung der Neuronen stimuliert werden. Denn nicht nur die Anzahl der Neuronen zählt, sondern auch die Qualität der Verbindungen, die sie untereinander herstellen, die Anwesenheit von Zellen, die sie unterstützen, und die Menge der Blutgefäße, die ihren Bedarf an Sauerstoff, Glykogen und Vitaminen ausreichend decken können…

Zahlreiche Studien zeigen, dass Neuroplastizität und Neurogenese durch mindestens 4 Faktoren verbessert werden können:


Durch zahlreiche Projekte, kognitive und soziale Aktivitäten (2-4)


Lern- und Denkübungen fördern die Überlebensphase der Neurogenese, indem sie die Integration von Neuronen in einen bestehenden Kreislauf anregen. Außerdem führt die Wiederholung dieser Aktivitäten (oder die Zunahme ihrer Schwierigkeit oder Intensität) zu einer besseren Myelinisierung der neuronalen Fortsätze, wodurch die Information noch schneller übermittelt werden kann.

Mit anderen Worten, wir produzieren die Ressourcen, die für den Erfolg unseres Lernens und Handelns notwendig sind. . Wenn Sie mit 50 Jahren lernen wollen, ein Musikinstrument zu spielen, werden Sie neue Neuronen erzeugen, und Sie müssen diese Aktivität mit der Zeit fortsetzen, wenn Sie wollen, dass sich diese Neuronen Netzwerke bilden. Wenn Sie Ihre Speicherkapazitäten erhalten wollen, müssen Sie sich weiterhin so viele Informationen wie möglich merken und nicht aufhören, neue Dinge zu lernen. Umgekehrt, wenn Sie Aktivitäten aufgeben, wird sich Ihr Körper nicht die Mühe geben, nutzlose neuronale Schaltkreise zu erhalten und noch weniger, neue zu schaffen.

Persönliche Projekte sind wichtig, aber es scheint, dass Projekte in einer dichten sozialen Umgebung noch bessere Ergebnisse bringen. Bei Tieren hat sich gezeigt, dass die Neurogenese dramatisch verbessert wird, wenn die Probanden in einer angereicherten Umgebung mit Spielzeug, Partnern und verschiedenen Objekten platziert werden, die ihre Neugierde oder ihren Forscherdrang wecken. Wenn Sie den Eindruck haben, dass sich Ihr soziales Leben in den letzten Jahren verschlechtert hat, sind Sie gut beraten, die Situation schnell umzukehren…


Indem wir die Zufuhr von Omega-3- und B-Vitaminen erhöhen. (5-7)


Die bei Erwachsenen erzeugten Neuronen sind kleine Neuronen, die einen sehr hohen Bedarf an essentiellen Fettsäuren haben, insbesondere an Omega-3-Fettsäuren, um ihre anspruchsvolle Zellmembran auzubauen. Letztere werden von der wissenschaftlichen Gemeinschaft und den europäischen Behörden einstimmig als Beitrag zur Aufrechterhaltung kognitiver Funktionen anerkannt, insbesondere DHA (eine natürlich vorkommende Fettsäure, die in sehr guter Qualität im Super DHA von Supersmart enthalten ist).

Ebenso die Vitamine B2, B6 und B12 (kombiniert in Coenzymated B Formula, einer Formel, die darauf ausgelegt ist, B-Vitamine in ihrer besten Form zu liefern), trägt unbestreitbar zur Optimierung des Nervensystems bei. Obwohl eine ausreichende Zufuhr für die Neurogenese unerlässlich ist, kommt es leider immer häufiger zu Mangelzuständen, vor allem bei Vitamin B12 (siehe dazu auch: Haben wir alle einen Mangel an Vitamin B12? Die Gründe für einen Massenmangel und seine Folgen ).


Indem wir das Niveau unserer körperlichen Aktivität erhöhen. (8-9)


Körperliche Aktivität erhöht die Proliferation bei der Neurogenese. Sie verbessert insbesondere das zerebrale Blutvolumen und führt zu einer besseren kognitiven Leistungsfähigkeit, sowohl bei Tieren als auch beim Menschen. Die Autoren der Studie zeigten jedoch deutlich, dass die Vaskularisierung mit zunehmendem Alter abnimmt…


Indem wir unsere Fähigkeit, Stress abzubauen, verbessern. (10-11)


Mehrere Studien haben die sehr schädliche Wirkung von Stress auf die Zellproliferation und die Neurogenese im Allgemeinen, sei es körperlicher oder psychosozialer Stress, hervorgehoben. Es ist daher wichtig, sich so weit wie möglich zu schützen oder zumindest, zu wissen wie man seine Auswirkungen reduzieren kann (durch körperliche Übungen, durch adaptogene Pflanzen , Atemtechniken, etc.).


Punkte zu merken


  • Die Fähigkeit, neue Neuronen zu erzeugen, bleibt lebenslang stabil. Auch die Anzahl der Zellen, die Neuronen unterstützen, variiert nicht.
  • Die Angiogenese (die Fähigkeit, neue Blutgefäße zu bilden) und die Neuroplastizität (die Fähigkeit der Neuronen, sich je nach der Umgebung umzugestalten) nehmen mit dem Alter ab.

Nach dieser historischen Studie soll nun geklärt werden, welche endogenen Faktoren für die Neurogenese entscheidend sind, insbesondere diejenigen, deren Ergänzung die Proliferation, das Überleben und die Differenzierung neuronaler Vorläufer verbessern könnte. Derartige Erkenntnisse würden ermöglichen, nicht nur die normale Neurogenese aufrechtzuerhalten, sondern könnten uns auch der fetalen Neurogenese näher bringen, die bis zu 250.000 Neuronen pro Sekunde bildet. Die kühnsten Hoffnungen sind erlaubt…

Quellenangaben

(1) James B. Aimone, Yan Li, Star W. Lee, Gregory D. Clemenson, Wei Deng, and Fred H. Gage, Regulation and Function of Adult Neurogenesis: From Genes to Cognition, Physiol Rev. 2014 Oct;94(4):991-1026. doi: 10.1152/physrev.00004.2014.
(2) Peretto P, Schellino R, De Marchis S, Fasolo A. The interplay between reproductive social stimuli and adult olfactory bulb neurogenesis. Neural Plast. 2014;2014:497657. doi: 10.1155/2014/497657. Epub 2014 Jul 22.
(3) Oboti L, Savalli G, Giachino C, De Marchis S, Panzica GC, Fasolo A, Peretto P. Integration and sensory experience-dependent survival of newly-generated neurons in the accessory olfactory bulb of female mice. Eur J Neurosci. 2009 Feb;29(4):679-92. doi: 10.1111/j.1460-9568.2009.06614.x. Epub 2009 Feb 6.
(4) Opendak M, Briones BA, Gould E. Social behavior, hormones and adult neurogenesis. Front Neuroendocrinol. 2016 Apr;41:71-86. doi: 10.1016/j.yfrne.2016.02.002. Epub 2016 Mar 17.
(5) Hu X, Zhang F, Leak RK, Zhang W, Iwai M, Stetler RA, Dai Y, Zhao A, Gao Y, Chen J. Transgenic overproduction of omega-3 polyunsaturated fatty acids provides neuroprotection and enhances endogenous neurogenesis after stroke. Curr Mol Med. 2013 Nov;13(9):1465-73.
(6) Kang JX, Gleason ED. Omega-3 Fatty acids and hippocampal neurogenesis in depression. CNS Neurol Disord Drug Targets. 2013 Jun;12(4):460-5.
(7) Pu H, Jiang X, Wei Z, Hong D, Hassan S, Zhang W, Liu J, Meng H, Shi Y, Chen L, Chen J. Repetitive and Prolonged Omega-3 Fatty Acid Treatment After Traumatic Brain Injury Enhances Long-Term Tissue Restoration and Cognitive Recovery. Cell Transplant. 2017 Apr 13;26(4):555-569. doi: 10.3727/096368916X693842. Epub 2016 Nov 24.
(8) Yau SY, Gil-Mohapel J, Christie BR, So KF. Physical exercise-induced adult neurogenesis: a good strategy to prevent cognitive decline in neurodegenerative diseases? Biomed Res Int. 2014;2014:403120. doi: 10.1155/2014/403120. Epub 2014 Apr 9.
(9) Maass, A., Duzel, S., Goerke, M., Becke, A., Sobieray, U., Neumann, et al. (2015). Vascular hippocampal plasticity after aerobic exercise in older adults. Mol. Psychiatry 20, 585–593.
(10) Egeland M, Zunszain PA, Pariante CM. Molecular mechanisms in the regulation of adult neurogenesis during stress. Nat Rev Neurosci. 2015 Apr;16(4):189-200. doi: 10.1038/nrn3855.
(11) Lucassen PJ, Oomen CA, Naninck EF, Fitzsimons CP, van Dam AM, Czeh B, Korosi A. Regulation of Adult Neurogenesis and Plasticity by (Early) Stress, Glucocorticoids, and Inflammation. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2015 Sep 1;7(9):a021303. doi: 10.1101/cshperspect.a021303.

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