I neuroni si rigenerano?
I neuroni si rigenerano? È sempre stato pensato no. Sembra che la maggior parte dei nostri neuroni nasca quando siamo ancora nel grembo di nostra madre e, con il passare del tempo, non si riproducono, ma muoiono poco a poco.
Tuttavia, questo non è stato motivo di preoccupazione in situazioni normali. È comune perdere ogni giorno una quantità generosa di neuroni, ciò che inizia ad essere patologico è una perdita eccessiva come accade nella demenza.
Ma la perdita di neuroni considerata normale non influisce sulle nostre capacità cognitive. Infatti, i neuroni riorganizzano continuamente le loro connessioni, per assicurarsi sempre il più utile in ogni momento e scartare l'inutile.
Ma cosa succede se ti dicessi che sono state trovate prove che i neuroni si rigenerano? Sai che ci sono certe aree del nostro cervello in cui queste cellule si riproducono, anche se siamo adulti?
Rigenerazione dei neuroni nell'ippocampo
Sembra che, nella maggior parte dei mammiferi, i neuroni siano rigenerati nell'ippocampo e nel bulbo olfattivo. L'ippocampo è essenziale per l'apprendimento, la memoria e l'orientamento spaziale, mentre il bulbo olfattivo dà un significato alle informazioni che catturano il nostro senso dell'olfatto.
Questo ha senso, perché la spiegazione data al nostro cervello che produce nuovi neuroni è che ha bisogno di mantenere un insieme di cellule con proprietà specifiche, ma queste durano un tempo limitato. Inoltre, sono essenziali perché sono specializzati per eseguire un'elaborazione neuronale molto specifica.
Apparentemente, numerosi studi affermano che i neuroni nascono in una porzione del ventricolo laterale e quindi migrano verso il bulbo olfattivo. Lì si integreranno con le cellule esistenti e parteciperanno alla memoria olfattiva e al condizionamento della paura attraverso l'odore.
Possono anche migrare verso il giro dentato dell'ippocampo, acquisendo un ruolo importante nell'apprendimento spaziale e il richiamo dei segnali contestuali.
Gli esseri umani si distinguono dagli altri mammiferi in quanto non hanno la rigenerazione nel bulbo olfattivo. Tuttavia, è stato dimostrato che questa rigenerazione si verifica nell'ippocampo. Sembra che questo spieghi perché non siamo così dipendenti dall'odore degli altri animali, mentre noi possediamo un maggior grado di adattamento cognitivo.
Prima del 1998, era già noto che c'era la neurogenesi (nascita di nuovi neuroni) nei roditori e nelle scimmie adulte. Ma per quanto riguarda gli umani?
In quell'anno Eriksson e il suo team furono i primi a dimostrare che la rigenerazione neuronale si verifica nell'ippocampo umano. Hanno usato il tessuto cerebrale postmortem, dimostrando che durante tutta la vita i neuroni si riproducono nel giro dentato.
Pertanto, le cellule ippocampali hanno un tasso di rinnovo annuale dell'1, 75%.
Tuttavia, la neurogenesi umana nella corteccia cerebrale si verifica solo nel nostro sviluppo iniziale e non rimane nell'età adulta.
Rigenerazione dei neuroni nello striato
Nel 2014, un gruppo di scienziati dell'Istituto Karolinska ha scoperto che la neurogenesi esiste nel cervello degli umani adulti.
Questi ricercatori hanno trovato neuroblasti nella parete del nostro ventricolo laterale. Possiamo dire che i neuroblasti sono cellule primitive che non si sono ancora evolute e che, in futuro, si differenziano in neuroni o cellule gliali.
Ma non è tutto, hanno anche scoperto che questi neuroblasti crescono e si integrano in un'area vicina: il nucleo striato. Questa parte del nostro cervello è fondamentale per controllare i nostri movimenti, e il danno in questo luogo produrrebbe alterazioni motorie come tremori e tic.
Infatti, gli stessi autori hanno scoperto che nella malattia di Huntington, dove ci sono deficit motori, i neuroni sono scarsamente rigenerati nel corpo striato. Inoltre, nelle fasi avanzate della malattia, la rigenerazione si arresta completamente.
Rigenerazione in altre aree del cervello
Ci sono autori che hanno trovato la rigenerazione neuronale dell'adulto in altre aree non convenzionali, come la neocorteccia, la corteccia piriforme e le strutture limbiche come l'amigdala, l'ipotalamo o l'area preottica. Questi ultimi hanno un ruolo essenziale nel comportamento sociale.
Tuttavia, ci sono ricercatori che hanno ottenuto risultati contraddittori o che hanno utilizzato metodi imprecisi che sono stati in grado di alterare i risultati. Pertanto, è necessario continuare la ricerca per confermare questi risultati.
D'altra parte, è necessario menzionare che è complicato studiare negli esseri umani la rigenerazione dei neuroni dai limiti etici esistenti. Per questo motivo, ci sono più progressi nel campo degli animali.
Tuttavia, è stata sviluppata una tecnica non invasiva chiamata spettroscopia a risonanza magnetica che può esplorare l'esistenza di cellule progenitrici nel cervello umano vivente.
Si spera che in futuro queste tecniche possano essere perfezionate per saperne di più sulla neurogenesi negli umani adulti.
Fattori che aumentano la rigenerazione neuronale negli adulti
- Ambiente arricchito e attività fisica
Sembra che un ambiente più complesso accresca l'opportunità di vivere esperienze e produca stimoli sensoriali, cognitivi, sociali e motori.
Questo fatto non sembra aumentare la neurogenesi, ma aumenta la sopravvivenza delle cellule dell'ippocampo nei roditori e il loro livello di specializzazione.
Tuttavia, è stato dimostrato che solo l'attività fisica volontaria aumenta la neurogenesi, oltre alla sopravvivenza di queste cellule nei topi adulti.
Se consideriamo l'ambiente arricchito come una maggiore opportunità di apprendimento, è stato confermato che l'apprendimento stesso è decisivo nella neurogenesi dell'ippocampo.
- Attività di apprendimento
In uno studio del 1999 di Gould et al è stato dimostrato che l'apprendimento migliora la neurogenesi nell'ippocampo. Hanno contrassegnato le nuove cellule nei ratti e hanno osservato dove stavano andando mentre facevano diversi compiti di apprendimento.
Così, hanno verificato che il numero di neuroni rigenerati raddoppiava nel giro dentato quando i ratti eseguivano compiti di apprendimento che coinvolgevano l'ippocampo. Mentre, nelle attività in cui l'ippocampo non ha partecipato, questo aumento non si è verificato.
Ciò è confermato in altri studi, come quello di Shors et al. nel 2000, o come quella di Van Praag ed altri (2002), anche se questi aggiungono che le nuove cellule si evolvono e diventano cellule funzionali mature simili a quelle già esistenti nel giro dentato.
Per quanto riguarda le attività di apprendimento in cui è coinvolto l'ippocampo, troviamo: condizionamento lampeggiante, preferibilmente cibo, o apprendimento spaziale della navigazione.
- Interazioni sociali
In uno studio interessante di Lieberwirth & Wang (2012) è emerso che le interazioni sociali positive (come l'accoppiamento) aumentano la neurogenesi adulta nel sistema limbico, mentre le interazioni negative (come l'isolamento) lo riducono.
Tuttavia, questi risultati devono essere messi a confronto con nuovi studi da confermare.
- Fattori neurotrofici
O sostanze che promuovono la crescita dei nervi, sarebbero quelle come BDNF (fattore neurotrofico derivato dal cervello), CNTF (fattore neurotrofico ciliare), IGF-1 (fattore di crescita insulino-simile tipo I) o VEGF (fattore di crescita endoteliale vascolare).
- Neurotrasmettitori
Esistono alcuni tipi di neurotrasmettitori che regolano la proliferazione cellulare.
Ad esempio, GABA, che è inibitorio, regola la neurogenesi dell'ippocampo. Più specificamente, lo riduce, ma allo stesso tempo aumenta l'integrazione dei nuovi neuroni con i precedenti.
Un altro neurotrasmettitore, il glutammato, diminuisce la rigenerazione neuronale. Proprio come se una sostanza con un effetto opposto (antagonista) viene iniettata, la rigenerazione aumenta di nuovo.
D'altra parte, la serotonina aumenta la neurogenesi nell'ippocampo, mentre la sua assenza la riduce.
- Antidepressivi
In uno studio di Malberg et al. (2000) è stato dimostrato che una prolungata esposizione agli antidepressivi aumenta la proliferazione cellulare nell'ippocampo. Tuttavia, questo è stato dimostrato solo nei ratti.
Fattori che inibiscono la rigenerazione neuronale negli adulti
- Stress
Numerosi studi dimostrano che un aumento dello stress produce una diminuzione significativa della rigenerazione neuronale dell'ippocampo.
Inoltre, se lo stress è cronico, riduce sia la neurogenesi che la sopravvivenza di queste cellule.
- Steroidi
I corticosteroidi, come i glucocorticoidi, che vengono rilasciati durante la risposta allo stress, producono una diminuzione della neurogenesi dell'ippocampo. Il contrario si verifica se i livelli di questa sostanza sono ridotti.
Qualcosa di simile succede con gli steroidi gonadici. Infatti, nelle femmine la proliferazione neuronale varia a seconda dei livelli di steroidi in ciascuna fase del ciclo ormonale.
Se somministrato a femmine di estrogeni per meno di 4 ore, aumenta la proliferazione neuronale. Tuttavia, se l'amministrazione continua fino a 48 ore, questa proliferazione viene soppressa.
- isolamento sociale
Sembra che l'insuccesso sociale, come l'isolamento, diminuisca la rigenerazione neuronale e la sopravvivenza in animali come scimmie, topi, ratti e toporagni.
- Abuso di droghe
È stata dimostrata una riduzione della neurogenesi e della sopravvivenza cellulare dovuta all'uso cronico di alcol, cocaina, ecstasy, nicotina e oppioidi.
