Testy z bombami atomowymi potwierdzają powstawanie nowych neuronów

Badacze wykorzystali opad radioaktywny z testów bomb jądrowych, aby wykazać, że nowe neurony mogą być wytwarzane w jednej części ludzkiego mózgu przez całe życie. Kilka wcześniejszych badań potwierdziło występowanie u szczurów, ale nie było ostatecznych dowodów na to, że miało to miejsce również u ludzi.

Kiedy bomby atomowe były testowane w latach 1945–1963, kilka radioaktywnych cząstek zostało uwolnionych do ziemskiej atmosfery. Wśród izotopów obecnych w tym procesie był węgiel-14, który służy do datowania testów na węgiel, a podział komórek powoduje, że węgiel ze środowiska jest do nich włączany.

Właśnie dlatego węgiel-14 uwalniany przez bomby znalazł drogę do DNA namnażających się komórek. Ilość węgla-14 w tym DNA odpowiadała jego stężeniu w środowisku w momencie narodzin nowych komórek. Tak więc ten węgiel-14 może być stosowany jako miara wieku komórek, a także neuronów w dorosłym mózgu.

Zespół badawczy kierowany przez Jonasa Friséna z Instytutu Karolinska wykorzystał komórki mózgowe uzyskane od 120 osób, które zgodziły się przekazać je na eksperymenty po śmierci. Spośród wszystkich analizowanych komórek niektóre wykazały wyższe poziomy węgla-14 niż inne.

Oznacza to, że komórki o niższych poziomach zostałyby wyprodukowane po 1963 r., Po zakończeniu testów bomb, co udowodniło, że nowe komórki mózgowe mogą być wytwarzane przez całe życie człowieka.

Ale nadal pozostało, aby lepiej zrozumieć powstawanie tych nowych komórek. Według Kirsty Spalding, jednego z badaczy zespołu, „pomysł polegał na zestawieniu regionu hipokampa mózgu z resztą”, ponieważ chcieli potwierdzić hipotezę, że nowe neurony powstają tylko w hipokampie, który odgrywa kluczową rolę w tworzenie pamięci.

Następnie zespół zmierzył ilość węgla-14 w DNA neuronów w hipokampie i w pozostałej części mózgu. Dzięki złożonym obliczeniom mającym na celu odwzorowanie wyników zespół potwierdził podejrzenie, że neurony te powstają tylko w tym obszarze.

W tym procesie dwa odkrycia były dość zaskakujące. Po pierwsze, komórki te powstałyby tylko w niewielkiej części hipokampa zwanego zakrętem zębatym. Drugi polega na tym, że dziennie wytwarza się średnio 700 nowych neuronów, co stanowi wskaźnik wymiany 1, 75% rocznie. Ponadto te nowe neurony żyły około trzy lata krócej niż inne.

Naukowcy potwierdzili, że od drugiego roku życia badani nie wykazywali wzrostu liczby neuronów poza tymi, które powstały w zakręcie zębatym hipokampa. Gerd Kempermann z niemieckiego centrum chorób neurodegeneracyjnych, który nie był częścią badań, ale poświęcił się badaniu funkcjonowania zakrętu zębatego i jest bardzo zadowolony z wyników.

„Te młodsze komórki mają kluczowe znaczenie dla funkcjonowania zakrętu zębatego, być może dlatego, że mogą reagować szybciej niż stare komórki”, mówi Kempermann.

Dla niego, pozostając „na zawsze młody”, zębaty zakręt odgrywa kluczową rolę w zadaniu uczenia się, poza formowaniem pamięci, a nawet w rozwoju indywidualnych osobowości.