Anstelle eines Vorworts. Es ist kein Zufall, dass wir diesen Artikel auf einer Website veröffentlichen, die an Psychologen und Psychotherapeuten gerichtet ist. Der Autor dieses Artikels ist ein ausgebildeter Biologe, ein Psychotherapeut von Beruf. Die Gestalttherapie bietet uns Arbeit "an der Schnittstelle" von Geist und Körper, und die Daten über das Gehirn und die Tatsache, dass sich Nervenzellen regenerieren, sind äußerst optimistisch. Es gibt Hinweise deutscher Forscher, dass sich nach einer Psychotherapie die Leistung des Gehirns als biologisches Objekt verbessert. Vielleicht ist hier endlich der gewünschte objektive Beweis für die Wirksamkeit der Psychotherapie? Elena Petrova (5. Oktober 2006)
Ich entschuldige mich im Voraus bei meinen Brüdern in der Wissenschaft und auch bei den Schwestern für die hastigen Schlussfolgerungen und die ungezügelte Vorstellungskraft, die keineswegs für einen strengen wissenschaftlichen Geist charakteristisch sind. Ich kann zu meiner Verteidigung sagen, dass sich Fantasien nur auf die Interpretation von Tatsachen erstrecken, und ich verpflichte mich, die Tatsachen selbst genau, klar und mit Referenzen darzulegen.
Die ersten Zweifel am Dogma "Nervenzellen erholen sich nicht" wurden 1965 geäußert (Josef Altman, Gopal Das). Ungefähr 20 Jahre später wurden neu gebildete Neuronen im höheren Stimmzentrum der Kanaren gefunden (Fernando Notterbohm, Steven Goldman, zitiert in 1), während Männer neue Elemente des Singens lernten. In den 90er Jahren erschienen Artikel über die Bildung neuer Neuronen im Riechkolben bei Mäusen während der Schwangerschaft (zitiert aus 1). Es gibt viele Daten zum Auftreten neuer Nervenzellen im Hippocampus der Ratte (5, 2, 6, 8). Beim Menschen ist die Bildung neuer Neuronen im Hippocampus weniger ausgeprägt als bei Nagetieren (3). Es gibt Hinweise darauf, dass das Volumen des Hippocampus bei Patienten mit depressiven Störungen reduziert ist (9, 3). Krankheiten und Störungen (Tiermodelle) wie Hyperaktivität (11), Schizophrenie (8),Epilepsie (4) im Lichte neuer Daten zur Neurogenese im erwachsenen Gehirn. Viele Arbeiten befassen sich mit der Untersuchung von Faktoren, die die Bildung neuer Neuronen im erwachsenen Gehirn fördern oder unterdrücken, der Suche nach Gehirnregionen, in denen dieser Prozess stattfindet, und der Untersuchung von Substanzen, die ihn beeinflussen. Ich möchte betonen, dass all diese Arbeiten an Tieren (Vögeln, Nagetieren, Affen) durchgeführt wurden. Es gibt nicht viele Daten über das menschliche Gehirn. Dennoch neigen die meisten Forscher dazu, (mit Vorbehalten) die bei Tieren gemachten Entdeckungen auf das menschliche Gehirn zu extrapolieren. Da all diese Arbeiten an Tieren (Vögeln, Nagetieren, Affen) durchgeführt wurden, gibt es nicht viele Daten über das menschliche Gehirn. Dennoch neigen die meisten Forscher dazu, (mit Vorbehalten) die bei Tieren gemachten Entdeckungen auf das menschliche Gehirn zu extrapolieren. Da all diese Arbeiten an Tieren (Vögeln, Nagetieren, Affen) durchgeführt wurden, gibt es nicht viele Daten über das menschliche Gehirn. Dennoch neigen die meisten Forscher dazu, (mit Vorbehalten) die bei Tieren gemachten Entdeckungen auf das menschliche Gehirn zu extrapolieren.
Was ist Neurogenese?
Neurogenese ist der Prozess der Bildung neuer Neuronen. Im erwachsenen Gehirn gibt es Zellcluster, die keine Funktionen erfüllen - sie befassen sich weder mit dem Austausch und der Verarbeitung von Informationen noch mit der Aufrechterhaltung von Neuronen -, aber sie können sich während des gesamten Lebens von Tieren oder Menschen teilen. Diese Zellen werden Vorläuferzellen genannt. Nach der Teilung bleibt eine Tochterzelle an Ort und Stelle, wächst und teilt sich wieder, und die zweite wandert und integriert sich in die bereits vorhandenen Netzwerke von Neuronen und wird nach einer Weile reif. Nicht alle neu gebildeten Neuronen überleben. Es ist bekannt, dass eine Nervenzelle stirbt, wenn sie keine Verbindung zu ihrer Zielzelle herstellt (ein Neuron, das nicht am Informationsaustausch beteiligt ist, verschwindet).
Die Überlebensrate steigt unter dem Einfluss mehrerer Faktoren. Die Teilung der Vorläuferzelle dauert ungefähr 2 Stunden. Die neu erzeugten Neuronen werden innerhalb eines Monats funktionell in das Netzwerk integriert. Sie sind kleiner als reif (die Größe des Zellkörpers ist kleiner, die Verzweigung von Prozessen (Dendriten) ist ebenfalls kleiner) und reifen schließlich nach 4 Monaten (10). Unter dem Einfluss von Faktoren, die die Neurogenese auslösen, teilen sich die Zellen innerhalb von 24 Stunden aktiv und innerhalb von 7 Tagen stirbt der Prozess aus (6).
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Bereiche des Gehirns, in denen Neurogenese gefunden wird
Die Neurogenese im erwachsenen Gehirn findet sich nur in wenigen genau definierten Bereichen. Eine davon ist die subventrikuläre Zone - der Bereich, der die Seitenwände der lateralen Ventrikel des Gehirns von innen auskleidet (Daten von Ratten). Während der Entwicklung von Säugetieren (embryonales Stadium) werden Neuronen aus der Zellschicht gebildet, die die Ventrikel (ventrikuläre Zonen) auskleidet. Anschließend wandern die sich teilenden Zellen in verschiedene Regionen und bilden alle Strukturen des Gehirns. Die subventrikuläre Zone befindet sich unterhalb des Ventrikels (siehe 7) und enthält Zellen, die sich im erwachsenen Gehirn teilen können. Die Neurogenese in dieser Zone wird durch eine Schwangerschaft ausgelöst (Mäuse und Ratten). Bei Nagetieren ist der Geruchssinn entscheidend für das Erkennen und Aufziehen von Jungen. Zum Zeitpunkt der Geburt im Riechkolben der Frau (dem Bereich des Gehirns, der Informationen von den Rezeptoren in der Nase erhält;wird als Reaktion auf Gerüche aktiviert) Es erscheinen neue Zellen, die aus der subventrikulären Zone wandern. Diese Zellen integrieren sich in bestehende Netzwerke und entwickeln sich zu reifen Neuronen (7, 12).
Ein weiterer Bereich des erwachsenen Gehirns, in dem es Cluster von "für immer jungen" gibt, die zur Zellteilung fähig sind, ist der Hippocampus (eine gepaarte subkortikale Formation, die sich tief in den Temporallappen befindet; sie grenzt an den unteren Teil der lateralen Ventrikel). Die Funktionen des Hippocampus sind komplex und äußerst interessant. Dieser Bereich erhält Informationen von der Großhirnrinde, die von außen kamen. Zum Beispiel: Windgefühl auf der Haut (taktile Zone der Großhirnrinde), Rascheln der Blätter (Hörzone), Spiel von Licht und Schatten (visuell), Geruch (Riechkolben) … - solche Informationen in integrierter Form kommen in den Hippocampus. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass er als Reaktion auf die beschriebene Situation sehr erregt ist. Es wird angenommen, dass der Hippocampus auf Neuheiten reagiert: Je ungewöhnlicher die Informationen, desto höher seine Aktivität.
Darüber hinaus sendet der Hippocampus seine Erregung im gesamten Gehirn aus, wodurch lokale Aktivierungsherde entstehen und die Informationsverarbeitung erleichtert wird (13). In Rattenversuchen wurde festgestellt, dass bei Tieren, die ständig neues Spielzeug erhalten, das Überleben neugeborener Zellen höher ist als bei der Kontrolle (Ratten ohne Spielzeug) (6). Gleichzeitig ist die Hippocampusneurogenese bei isoliert lebenden Ratten reduziert (8). Darüber hinaus wird angenommen, dass der Hippocampus neuronale Systeme enthält, die das Auswendiglernen und Lernen regulieren (13). Es ist bekannt, dass das Gedächtnis im Gehirn folgendermaßen organisiert ist: Für jede "Information" (zum Beispiel den Geschmack von Zitrone) ist ein ganz bestimmter Teil des Gehirns verantwortlich und eine ganzheitliche Reaktion (auf die Buchstaben "v-k-y-s") n-a ") wird mit der Interaktion vieler Standorte in verschiedenen Bereichen durchgeführt. Es wird davon ausgegangendass der Hippocampus als Regulator dieser Wechselwirkung fungiert (13). Anscheinend wird diese Regulation durch Neurogenese vermittelt. In Trainingsexperimenten an Ratten wurde festgestellt, dass das Lernen mit dem Auftreten neuer Neuronen im Hippocampus einhergeht (2, 1, 6, 3).
Schließlich ist der Hippocampus am Prozess der Motivation und Regulierung des Aktivitätsniveaus des Körpers beteiligt. Die Zellen des Hippocampus können den richtigen, regelmäßigen Theta-Rhythmus (4-7 Hz) erzeugen. Bei Säuglingen im Alter von 3 bis 4 Monaten führt die Präsentation eines neuen Stimulus zu einer Zunahme der Schwere und Amplitude der Wellen im Theta-Bereich, bei Erwachsenen tritt der Theta-Rhythmus in Situationen auf, die eine Mobilisierung erfordern. Die Intensität des Theta-Rhythmus korreliert gut mit Persönlichkeitsmanifestationen wie Aggressivität, Inkontinenz, Intoleranz und Misstrauen. Eine Zunahme des Theta-Rhythmus des Hippocampus bei Tieren korreliert mit hohem emotionalem Stress wie Angst, Aggression und ausgeprägten Nahrungsmitteln, Alkoholkonsum und sexuellen Bedürfnissen (13). Sowohl bei Tieren als auch beim Menschen ist eine Zunahme der Häufigkeit des Theta-Rhythmus mit einer Mobilisierung vor der Aktion, mit spontanem Verhalten und mit der Intensität der Aktionen verbunden.
Somit ist der vom Hippocampus erzeugte Theta-Rhythmus für das Aktivitätsniveau im Körper verantwortlich. Wenn das Gehirn die äußere Umgebung als bedrohlich bewertet, kann die Aktivität destruktiv sein (begleitet von Wut, Hass, dem Wunsch zu zerstören oder zu zerstören) oder auf die Vermeidung von Gefahren abzielen. Aktivität kann explorativ sein (Reaktion auf sichere Neuheit). Aktivitäten können darauf abzielen, andere dringende Bedürfnisse zu befriedigen. Anscheinend ist diese Aktivität, die durch den Theta-Rhythmus des Hippocampus reguliert wird, eine Aggression im Verständnis von Gestalttherapeuten. Dann wird die Arbeit zur Genesung (bei postsynaptischem Syndrom und Depression) und zur Aufrechterhaltung der Aggression des Klienten mit einer neuen Bedeutung gefüllt: Dadurch wird die Fähigkeit des Gehirns zur Neurogenese des Hippocampus wiederhergestellt. Die Bildung neuer Neuronen im Hippocampus wird unterdrückt, wenn das Tier angesichts einer unmittelbar bevorstehenden Bedrohung hilflos ist oder sich in einem Zustand chronischen Stresses befindet (7, 5, 9). Offensichtlich wird die Unterdrückung der Aktivität auf Gehirnebene in der Schwächung der Hippocampusneurogenese ausgedrückt. Der Prozess wird durch spontane körperliche Aktivität wiederhergestellt (bei Ratten lief er in einem "Eichhörnchen" -Rad) (5, 11, 3, 6, 1). Darüber hinaus lernen "laufende" Ratten besser (11).
Ich muss beachten, dass Ratten in Vivarien in Käfigen gehalten werden, in denen sie sich besonders nirgendwo bewegen können. Das Eichhörnchenrad gibt ihnen die Möglichkeit, ihrer natürlichen Lebensweise näher zu kommen. Vielleicht ist für die Menschen die Bewegung selbst nicht so wichtig wie das natürliche Leben für uns - sie folgt unseren eigenen Bedürfnissen und dem Gehorsam gegenüber Regeln und Pflichten. Dies ist jedoch nichts anderes als eine Fantasie. Es ist äußerst schwierig, sie experimentell zu bestätigen, indem die Anzahl der neu erzeugten Neuronen in einer Person gezählt wird, die gemäß ihrer Natur lebt. Und die Tatsache, dass Bewegung Leben ist, das Leben neuer Neuronen, wurde bestätigt.
Der Hippocampus ist also eine Zone im zeitlichen Bereich des Gehirns; Die Neurogenese findet im Hippocampus des erwachsenen Gehirns statt. Hippocampuszellen erzeugen einen Theta-Rhythmus, der für das Aktivitätsniveau des Körpers verantwortlich ist; Der Hippocampus ist an folgenden Gehirnfunktionen beteiligt:
- die Integration sensorischer Informationen und ihre Verteilung im Gehirn; die Antwort auf Neuheit;
- Lernen und Auswendiglernen;
- Motivation und Regulierung der Aktivität des gesamten Organismus;
- Regulierung der Stimmung.
Wenn wir das Gehirn als ein System betrachten, das aus interagierenden Elementen besteht, kann der Hippocampus der Organisator der Interaktion verschiedener Elemente des Gehirns sein (zum Beispiel organisiert er die Verbindung zwischen der Wahrnehmung von Ereignissen in der Außenwelt und
emotionale Einschätzung dieser Ereignisse). Im Falle eines Mangels an bestehenden Verbindungen (wenn man mit etwas Neuem konfrontiert wird oder etwas Neues lernt) organisiert der Hippocampus neue Verbindungen zwischen den Elementen des Gehirns und erzeugt neue Zellen. Wahrscheinlich übernehmen neue Neuronen im Riechkolben schwangerer Mäuse die gleiche Funktion, neue Wechselwirkungen zwischen bereits vorhandenen Elementen zu organisieren.
Beim Menschen möchte ich annehmen, dass das subjektive Erleben von Einsichten auf der Ebene des Gehirns dem Einbau neuer Nervenzellen in die bestehenden Netzwerke des Hippocampus entspricht - der Bildung einer bisher nicht existierenden Verbindung zwischen lang existierenden Elementen. Gestaltpsychologen nennen dieses Phänomen den „Aha-Effekt“, der zum Zeitpunkt der Kontaktaufnahme im Kontaktzyklus auftritt. Und dann ist der gesamte Kontaktzyklus die Initiierung oder Aufrechterhaltung der Neurogenese im Gehirn.
Ein weiterer Bereich des Gehirns, in dem neue Neuronen erzeugt werden, ist die Substantia nigra (4) im Mittelhirn. Dieser Bereich aktiviert die Großhirnrinde und verleiht einigen Verhaltensreaktionen eine emotionale Färbung. Darüber hinaus ist die Substantia Nigra für die Koordination und Initiierung komplexer Bewegungen verantwortlich.
Und schließlich das höchste Stimmzentrum der Singvögel, in dem sich teilende Zellen erstmals im erwachsenen Gehirn entdeckt wurden.
Der männliche Kanarienvogel singt während der Brutzeit komplexe Lieder und lernt jedes Jahr neue Liedelemente. Während der Nichtbrutzeit singen sie weniger, ihre Lieder sind weniger perfekt und ihr Stimmzentrum nimmt an Lautstärke ab. Aber wenn es an der Zeit ist, ihr Lied wieder zu verschönern, erhöht sich das Stimmzentrum mit dem Hinzufügen neuer Neuronen.
Gestreifte Finken hingegen lernen als Teenager ein Lied und ändern es nie. Ihr Gehirn spiegelt diesen Unterschied wider: Finken fügen dem Stimmzentrum nur während der Pubertät eine große Anzahl von Neuronen hinzu. In einem Experiment zerstörten sie selektiv Neuronen im Stimmzentrum von Finken und stellten fest, dass neue Neuronen dorthin gewandert waren und anscheinend die Toten ersetzten. Das Lied "verschlechterte" sich merklich mit einer Abnahme der Neuronen, aber einige Elemente des Liedes erholten sich durch Hinzufügen von Neuronen (zitiert von 1).
Hirnverletzungen (Blutergüsse, Wunden) lösen bei Tieren die Neurogenese im Hippocampus aus (4). Es kann angenommen werden, dass der durch ein Trauma zerstörte Bereich durch Migration von Neuronen wiederhergestellt wird, wie im Experiment mit dem Stimmzentrum eines Finken beschrieben. Ich bin jedoch nicht auf Daten gestoßen, die diese Annahme stützen. Entzündungsprozesse im Gehirngewebe gehen jedoch mit einer Unterdrückung der Neurogenese einher. Eine Entzündung ist die Reaktion des Immunsystems auf fremde Partikel oder Mikroorganismen, begleitet von der Zerstörung von allem Fremden. Das Gehirn ist durch eine spezielle Barriere vom Immunsystem isoliert. Es gibt jedoch Zellen, die die Rolle von "Zerstörern" spielen - Mikrogliazellen. Sie setzen N2O (Lachgas) frei, das neurotoxisch ist (4). Somit initiiert ein Trauma die Neurogenese und eine Entzündung unterdrückt sie. Offensichtlichdass die Wiederfindungsrate durch eine Kombination dieser beiden Faktoren bestimmt wird.
Substanzen, die die Neurogenese beeinflussen
Die Teilung von Vorläuferzellen im Hippocampus wird durch Glukokortikoide (Substanzen der Adrenalingruppe) unterdrückt (3, 9, 7). Das Adrenalinsystem des Gehirns reagiert auf eine Bedrohung durch die äußere Umgebung und wird aktiviert, wenn Reaktionen mit negativer (schmerzhafter) Verstärkung entwickelt werden (13). Interessanterweise unterdrücken Opiate, die auf das Adrenalinsystem wirken, auch die Neurogenese (3). Eine bedrohliche Situation unterdrückt somit den Prozess des Auftretens neuer Neuronen.
Eine Abnahme des Serotoninspiegels (einer der Hirnmediatoren) geht mit einer Abnahme der Intensität der Neurogenese im Hippocampus einher, beeinflusst diesen Prozess in der subventrikulären Zone jedoch in keiner Weise (8, 7). Serotonin erleichtert im Gegensatz zu Substanzen der Adrenalin-Gruppe die Entwicklung und Speicherung von Fähigkeiten, die auf einer positiven (ernährungsbedingten) Verstärkung beruhen, und beeinflusst die Entwicklung von Abwehrreaktionen negativ (13). Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass Serotonin für das Erleben von Vergnügen und Zufriedenheit verantwortlich ist (14).
Ein anderer Mediator, Dopamin, beeinflusst das Auftreten neuer Neuronen auf ähnliche Weise: Eine Abnahme des Dopaminspiegels geht mit einer Abnahme der Intensität der Neurogenese im Hippocampus einher (8). Das reichste an Dopamin ist die Substantia nigra (siehe oben). Störungen in dieser Zone führen zu einer tiefen Störung der stereotypen motorischen Aktivität, ihrer Koordination und Auslösung - der Parkinson-Krankheit (14). Möglicherweise sind die schmerzhaften Manifestationen mit Veränderungen in der Erzeugung von Dopamin-Neuronen in der Substantia nigra und / oder der Neurogenese im Hippocampus verbunden.
Unter den Substanzen, die die Neurogenese im Hippocampus fördern, ist die Hauptrolle verschiedenen Wachstumsfaktoren zugeordnet (Substanzen, die die Funktionen von Neuronen stimulieren, deren Überleben unterstützen und das Wachstum von Axonen und Dendriten in Richtung der Zielzellen induzieren). Übung (Experimente mit "laufenden" Ratten, siehe oben) erhöht das periphere Niveau eines dieser Wachstumsfaktoren, dann steigt das Niveau dieses Faktors im Hippocampus, wonach sich die Vorläuferzellen aktiver zu teilen beginnen (3).
Glutamat ist ein weiterer Neurotransmitter (der wichtigste exzitatorische Neurotransmitter im Gehirn); In der Großhirnrinde und im Hippocampus finden unter Beteiligung dieses Mediators Lern- und Erinnerungsprozesse statt (13). Diese Substanz erhöht auch die Geschwindigkeit der Neurogenese (8), indem sie die Teilung von Vorläuferzellen initiiert (3).
Eine der physiologischen und biochemischen Manifestationen der Schizophrenie ist die Hyperaktivität des dopaminergen Systems.
Ein signifikant erhöhter Dopaminspiegel wurde auch im Temporallappen des Gehirns festgestellt (in diesem Bereich befindet sich der Hippocampus).
Es wurde auch eine Reihe von morphologischen Veränderungen im gleichen Bereich festgestellt - eine Zunahme des Volumens der lateralen Ventrikel, eine Ausdünnung des parahippocampalen Kortex usw. Eine signifikante Schwächung des glutamatergen Systems im frontalen Kortex wurde festgestellt (Erregung durch den Hippocampus kommt in diesen Bereich) (zitiert von 13). Ein Rattenmodell der Schizophrenie zeigt eine signifikante Schwächung der Neurogenese im Hippocampus (8).
Bei Depressionen wird auch das Volumen des Hippocampus reduziert. Antidepressiva initiieren die Neurogenese im Hippocampus (3, 5), ohne die Teilung der Vorläuferzellen in der subventrikulären Zone zu beeinflussen (9).
Prolaktin ist ein Sexualhormon. Bei Nagetieren wurde gezeigt, dass ein Anstieg dieses Hormons ein Signal für die Laktation ist. Es ist dieses Hormon, das während der Schwangerschaft die Neurogenese in der subventrikulären Zone von Mäusen initiiert (1, 7). Beim Menschen verstärkt ein Anstieg des Plasmapolaktinspiegels den Orgasmus (12).
Fazit
Im erwachsenen Gehirn ist also der Prozess des Auftretens neuer Neuronen im Gange. Die Neurogenese wurde in der subventrikulären Zone (von dort wandern die Zellen zum Riechkolben), im Hippocampus, in der Substantia nigra und im höheren Stimmzentrum der Vögel gefunden. Dieser Prozess wird durch Lernen verbessert; unter Bedingungen, unter denen das Tier in eine angereicherte Umgebung gebracht wird; unter Bedingungen, unter denen das Tier die Möglichkeit zur freiwilligen körperlichen Bewegung hat; während der Schwangerschaft; mit Hirnverletzungen. Der Prozess wird geschwächt, indem er isoliert unter dem Einfluss von Opiaten einer Bedrohung mit Entzündungen im Gehirngewebe ausgesetzt wird.
Alle dargestellten Daten sind ungefähr 5 Jahre alt. Für diejenigen, die neuere Informationen wünschen, schlage ich die Schlüsselwörter vor: Gehirn für Erwachsene, Neurogenese.
Gebrauchte Bücher:
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Verfasser: Olga Ilyunina
