Структурно-функциональной единицей нервной системы является ее клетка (нейрон) - высокоспециализированная, имеющая сложную структуру с развитой морфологией. Ее предназначение - прием и передача информации при помощи специфических сигналов (химических и электрических). При соединении нейроны образуют сети, и утрата связей между нервными клетками лежит в основе многих неврологических заболеваний.
Известно, что нейроны не делятся, и попытки искусственного деления приводили к их гибели (хотя до сих пор эта теория и порождает множество дискуссий). Гибель клеток в результате их искусственной регенерации связана с тем, что процесс деления для них не является естественным процессом. Если бы они делились по принципу тканевой клетки, то нейронам требовалось бы время для утраты всех связей, а затем для нового восстановления контактов. В таком случае нервная система попросту бы не смогла выполнять все свои функции, и организм банально бы погиб, поэтому утверждение о том, что нервные клетки не восстанавливаются долгое время считалось единственно правильным.
Долгое время считалось, что нервные клетки закладываются в определенном количестве еще внутриутробно, и в течение жизни постепенно расходуются. Но оказалось, что некоторые из них можно перепрограммировать для замены функции утраченных. А еще, по одной из версий, считается, что нейрон может образоваться из маленькой клетки предшественницы. Эти, пока еще не полностью доказанные теории, в перспективе помогут в решении многих неврологических проблем.
В прошлом веке (1999 г.) журнал Science опубликовал статью сотрудников факультета психологии Принстонского университета Элизабет Гоулд и Чарлза Гросса [1], где они показали экспериментально, что мозг высших приматов продуцирует несколько тысяч новых нейронов в день постоянно, всю свою жизнь. В головном мозге существует процесс образования нервных клеток из клеток-предшественниц, и это доказано экспериментально. Этот процесс назвали нейрогенезом.
Это сложный процесс деления, дифференциации и интеграции в нейронную сеть нового нейрона.
Активность нейрогенеза наблюдается в период пренатального развития плода и отвечает за наполненность растущего мозга.
Клиницисты и ученые хорошо изучили две области нейрогенеза – извилину гиппокампа и субвентрикулярную зону. Именно там ежедневно образуются новые клеточные единицы, которые устремляются в те отделы головного мозга, где требуется их участие. Исследования процесса нейрогенеза еще не завершены, и пока с полной достоверностью неизвестно, какую именно функцию выполняют новообразованные нейроны.
Нейрогенез сложно назвать полностью замещающей системой для нервных клеток, однако и категорично утверждать, что нервные клетки не восстанавливаются неправильно.
Множество живых клеток в организме ежедневно умирает и обновляется. Одни структуры регенерируют быстро, какие-то медленнее. Сам процесс клеточного умирания запрограммирован при рождении.
Что касается нервной системы, то сохранившиеся клетки берут на себя функцию умерших и компенсируют утраченные связи. Именно в этом суть пластичности нервной системы.
Сегодня специалисты ищут способ активировать рост и быструю регенерацию клеток, что создаст в перспективе методы успешной реабилитации пациентов с заболеваниями нервной системы, перенесенным инсультом. Важно понимать, что мозг остается единственным органом без запасного ресурса – количество нервных клеток по-прежнему ограничено, и переключиться целым нейронам на выполнение несвойственных им функций удается не всегда.
Литература.
-
Gould E, Gross CG. Neurogenesis in adult mammals: some progress and problems. J Neurosci. 2002 Feb 1;22(3):619-23. doi: 10.1523/JNEUROSCI.22-03-00619.2002. PMID: 11826089; PMCID: PMC6758509.