Cov paj hlwb tau rov qab los

2024 Tus sau: Seth Attwood | [email protected]. Kawg hloov kho: 2023-12-16 16:06

Cov lus qhia nrov "Nerve cells tsis rov qab" yog pom los ntawm txhua tus neeg txij thaum yau los ua qhov tseeb tsis hloov. Txawm li cas los xij, qhov axiom no tsis muaj dab tsi ntau tshaj li cov lus dab neeg, thiab cov ntaub ntawv tshawb fawb tshiab tsis lees paub nws.

Xwm nteg nyob rau hauv lub hlwb kev loj hlob ib tug heev margin ntawm kev nyab xeeb: thaum lub sij hawm embryogenesis, ib tug loj tshaj ntawm neurons yog tsim. Yuav luag 70% ntawm lawv tuag ua ntej yug menyuam. Tib neeg lub hlwb tseem poob cov neurons tom qab yug me nyuam, thoob plaws lub neej. Qhov kev tuag ntawm tes no yog tsim los ntawm caj ces. Tau kawg, tsis tsuas yog neurons tuag, tab sis kuj muaj lwm cov hlwb ntawm lub cev. Tsuas yog tag nrho lwm cov ntaub so ntswg muaj peev xwm rov tsim dua tshiab, uas yog, lawv cov hlwb sib faib, hloov cov neeg tuag.

Cov txheej txheem rov tsim dua tshiab yog qhov ua haujlwm tshaj plaws hauv cov hlwb ntawm cov epithelium thiab cov kab mob hematopoietic (cov pob txha liab). Tab sis muaj cov hlwb uas cov noob ua lub luag haujlwm rau kev yug me nyuam los ntawm kev faib tawm raug thaiv. Ntxiv nrog rau cov neurons, cov hlwb no suav nrog cov hlwb ntawm lub plawv cov leeg. Yuav ua li cas tib neeg tswj xyuas kev txawj ntse kom txog thaum muaj hnub nyoog heev, yog cov paj hlwb tuag thiab tsis rov ua dua tshiab?

Ib qho kev piav qhia ua tau: tsis yog txhua tus neurons "ua haujlwm" ib txhij hauv lub paj hlwb, tab sis tsuas yog 10% ntawm cov neurons. Qhov tseeb no feem ntau raug hais nyob rau hauv cov ntaub ntawv nrov thiab txawm tias kev tshawb fawb. Kuv tau rov hais dua cov lus no nrog kuv cov npoj yaig hauv tsev thiab txawv teb chaws. Thiab tsis muaj leej twg nkag siab qhov twg daim duab no tuaj ntawm. Txhua lub cell nyob thiab "ua haujlwm" tib lub sijhawm. Hauv txhua lub paj hlwb, cov txheej txheem metabolic tshwm sim txhua lub sijhawm, cov proteins yog tsim los, cov hlab ntsha impulses yog tsim thiab xa mus. Yog li ntawd, tawm hauv qhov kev xav ntawm "so" neurons, cia peb tig mus rau ib qho ntawm cov khoom ntawm lub paj hlwb, uas yog, rau nws qhov tshwj xeeb plasticity.

Lub ntsiab lus ntawm plasticity yog tias lub luag haujlwm ntawm cov hlab ntsha tuag tau raug coj los ntawm lawv cov "cov npoj yaig", uas tseem muaj sia nyob thiab tsim kev sib txuas tshiab, them nyiaj rau cov haujlwm poob. Qhov siab, tab sis tsis tas li qhov ua tau zoo ntawm cov nyiaj them tuaj yeem ua rau pom los ntawm tus qauv ntawm Parkinson tus kab mob, uas muaj cov neurons maj mam tuag. Nws hloov tawm tias txog li 90% ntawm cov neurons hauv lub hlwb tuag, cov tsos mob ntawm tus kab mob (tshwj xeeb ntawm cov ceg, txwv kev txav mus los, tsis khov kho, dementia) tsis tshwm sim, uas yog, tus neeg zoo li kev noj qab haus huv. Qhov no txhais tau hais tias ib leeg nyob hauv paj hlwb tuaj yeem hloov cuaj tus neeg tuag.

Tab sis lub plasticity ntawm lub paj hlwb tsis yog tib lub tswv yim uas tso cai rau kev khaws cia ntawm kev txawj ntse mus rau lub hnub nyoog laus laus. Xwm kuj muaj qhov poob qis - qhov tshwm sim ntawm cov paj hlwb tshiab hauv lub hlwb ntawm cov tsiaj loj, lossis cov kab mob neurogenesis.

Thawj tsab ntawv ceeb toom ntawm neurogenesis tau tshwm sim hauv xyoo 1962 hauv phau ntawv xov xwm muaj koob npe tshawb fawb Science. Tsab ntawv no muaj lub npe "Puas yog New Neurons tsim nyob rau hauv lub hlwb ntawm cov laus Mammals?" Nws tus kws sau ntawv, xibfwb Joseph Altman los ntawm Purdue University (USA), nrog kev pab los ntawm cov hluav taws xob tam sim no, rhuav tshem ib qho ntawm cov qauv ntawm nas lub hlwb (lub cev geniculate lateral) thiab txhaj muaj cov khoom siv hluav taws xob uas nkag mus rau cov hlwb tshiab. Ob peb lub hlis tom qab, tus kws tshawb fawb pom cov xov tooj cua tshiab hauv thalamus (ib feem ntawm lub forebrain) thiab cerebral cortex. Tshaj li xya xyoo tom ntej no, Altman tau luam tawm ntau qhov kev tshawb fawb ntxiv ua pov thawj tias muaj cov neurogenesis hauv lub hlwb ntawm cov neeg laus tsiaj. Txawm li cas los xij, thaum xyoo 1960, nws txoj haujlwm tsuas yog tsis ntseeg ntawm cov kws tshawb fawb neuroscientists, lawv txoj kev loj hlob tsis ua raws.

Thiab tsuas yog nees nkaum xyoo tom qab neurogenesis tau "rov tshawb pom", tab sis twb nyob hauv lub hlwb ntawm cov noog. Ntau tus kws tshawb fawb songbird tau pom tias thaum lub caij sib yuav, tus txiv neej canary Serinus canaria hu nkauj nrog "hauv caug". Ntxiv mus, nws tsis tau txais cov tshiab trills los ntawm nws cov phooj ywg, txij li cov nkauj tau hloov kho txawm tias nyob hauv kev sib cais. Cov kws tshawb fawb tau pib kawm paub meej txog lub ntsiab lus tseem ceeb ntawm cov noog, nyob rau hauv ib qho tshwj xeeb ntawm lub hlwb, thiab pom tias thaum kawg ntawm lub caij sib tw (hauv canaries nws tshwm sim thaum Lub Yim Hli thiab Lub Ib Hlis), ib feem tseem ceeb ntawm cov neurons ntawm lub suab chaw tuag, tej zaum yog vim muaj kev ua haujlwm ntau dhau … Nyob rau hauv nruab nrab-1980s, xibfwb Fernando Notteboom los ntawm Rockefeller University (Tebchaws USA) muaj peev xwm qhia tau hais tias nyob rau hauv cov neeg laus cov txiv neej canaries, cov txheej txheem ntawm neurogenesis tshwm sim nyob rau hauv lub suab chaw tas li, tab sis tus naj npawb ntawm cov neurons tsim yuav raug hloov raws caij nyoog. Lub ncov ntawm neurogenesis hauv canaries tshwm sim thaum Lub Kaum Hli thiab Lub Peb Hlis, uas yog, ob lub hlis tom qab mating caij. Tias yog vim li cas "suab paj nruag tsev qiv ntawv" ntawm txiv neej canary cov nkauj tsis tu ncua.

Nyob rau hauv lub lig 1980s, neurogenesis kuj pom nyob rau hauv cov neeg laus amphibians nyob rau hauv lub chaw soj nstuam ntawm Leningrad tus kws tshawb fawb xibfwb A. L. Polenov.

Cov neurons tshiab tuaj qhov twg yog cov paj hlwb tsis sib faib? Lub hauv paus ntawm cov neurons tshiab nyob rau hauv ob qho tib si noog thiab amphibians tau los ua neuronal qia hlwb los ntawm phab ntsa ntawm lub ventricles ntawm lub hlwb. Thaum lub sij hawm kev loj hlob ntawm lub embryo, nws yog los ntawm cov hlwb uas lub hlwb ntawm lub paj hlwb tsim: neurons thiab glial hlwb. Tab sis tsis yog tag nrho cov qia hlwb tig mus rau hauv cov hlwb ntawm lub paj hlwb - qee qhov ntawm lawv " nkaum" thiab tos hauv tis.

Nws tau pom tias cov neurons tshiab tshwm sim los ntawm cov qia hlwb ntawm cov neeg laus cov kab mob thiab hauv cov vertebrates qis. Txawm li cas los xij, nws yuav luag kaum tsib xyoos los ua pov thawj tias cov txheej txheem zoo sib xws tshwm sim hauv cov tsiaj txhu hauv lub paj hlwb.

Kev nce qib hauv neuroscience thaum ntxov xyoo 1990 tau coj mus rau qhov kev tshawb pom ntawm "me nyuam mos" neurons nyob rau hauv lub hlwb ntawm cov laus nas thiab nas. Lawv tau pom feem ntau nyob rau hauv cov evolutionarily ancient qhov chaw ntawm lub hlwb: lub olfactory qhov muag teev thiab lub hippocampal cortex, uas yog lub luag hauj lwm rau lub siab tus cwj pwm, kev nyuaj siab teb, thiab kev tswj ntawm mammalian kev ua ub no.

Ib yam li nyob rau hauv cov noog thiab cov vertebrates qis, hauv cov tsiaj txhu, cov kab mob neuronal qia hlwb nyob ze ntawm lub ventricles ntawm lub hlwb. Lawv hloov mus rau hauv cov neurons yog qhov hnyav heev. Hauv cov neeg laus nas, kwv yees li 250,000 neurons yog tsim los ntawm qia hlwb hauv ib hlis, hloov 3% ntawm tag nrho cov neurons hauv hippocampus. Lub neej ntev ntawm cov neurons no siab heev - mus txog 112 hnub. Neuronal qia hlwb taug kev ntev (txog 2 cm). Lawv kuj tuaj yeem txav mus rau qhov muag olfactory, tig mus rau hauv cov neurons nyob ntawd.

Lub olfactory qhov muag teev ntawm lub hlwb mammalian yog lub luag hauj lwm rau kev xaav thiab thawj ua ntawm ntau yam tsw, nrog rau kev paub txog pheromones - tshuaj uas nyob rau hauv lawv cov tshuaj muaj pes tsawg leeg yog ze rau kev sib deev cov tshuaj hormones. Kev sib deev cwj pwm nyob rau hauv nas yog feem ntau tswj los ntawm zus tau tej cov pheromones. Lub hippocampus yog nyob rau hauv lub cerebral hemispheres. Cov haujlwm ntawm cov qauv no yog txuam nrog kev tsim ntawm lub sijhawm luv luv, kev paub txog qee yam kev xav thiab kev koom tes hauv kev tsim ntawm kev sib deev tus cwj pwm. Lub xub ntiag ntawm tas li neurogenesis nyob rau hauv olfactory noob thiab hippocampus nyob rau hauv nas yog piav qhia los ntawm qhov tseeb hais tias nyob rau hauv nas cov qauv no dais lub ntsiab functional load. Yog li ntawd, cov paj hlwb hauv lawv feem ntau tuag, uas txhais tau hais tias lawv yuav tsum tau rov ua dua tshiab.

Yuav kom nkag siab txog yam xwm txheej twg cuam tshuam rau neurogenesis hauv hippocampus thiab olfactory noob, xibfwb Gage los ntawm Salk University (USA) tau tsim lub nroog me me. Cov nas ua si nyob ntawd, ua kev kawm lub cev, nrhiav kev tawm ntawm lub labyrinths. Nws muab tawm tias nyob rau hauv "hauv nroog" nas, cov neurons tshiab tau tshwm sim ntau dua li ntawm lawv cov txheeb ze, ua rau lub neej niaj hnub hauv vivarium.

Cov qia hlwb tuaj yeem raug tshem tawm ntawm lub hlwb thiab hloov mus rau lwm qhov ntawm lub paj hlwb, qhov chaw uas lawv dhau los ua cov neurons. Xib Fwb Gage thiab nws cov npoj yaig tau ua ntau qhov kev sim zoo sib xws, qhov zoo tshaj plaws ntawm cov no yog cov hauv qab no. Ib ntu ntawm lub paj hlwb uas muaj cov qia hlwb tau hloov mus rau hauv qhov puas retina ntawm nas qhov muag. (Lub teeb-sensitive puab phab ntsa ntawm lub qhov muag muaj lub hauv paus chiv keeb "nervous": nws muaj cov hloov kho neurons - rods thiab cones. Thaum lub teeb-sensitive txheej raug puas tsuaj, dig muag teev nyob rau hauv.) Cov transplanted hlwb qia hlwb hloov mus rau retinal neurons., lawv cov txheej txheem tau mus txog lub paj hlwb, thiab cov nas rov pom dua! Ntxiv mus, thaum hloov paj hlwb qia hlwb rau hauv lub qhov muag tsis zoo, tsis muaj kev hloov pauv nrog lawv. Tej zaum, thaum lub retina puas lawm, qee yam khoom raug tsim tawm (piv txwv li, hu ua kev loj hlob yam tseem ceeb) uas txhawb nqa neurogenesis. Txawm li cas los xij, qhov tseeb mechanism ntawm qhov tshwm sim no tseem tsis meej.

Cov kws tshawb fawb tau ntsib nrog txoj haujlwm ntawm kev qhia tias neurogenesis tshwm sim tsis tau tsuas yog nyob rau hauv nas, tab sis kuj nyob rau hauv tib neeg. Txog qhov kawg no, cov kws tshawb fawb nyob rau hauv kev taw qhia ntawm xibfwb Gage tsis ntev los no tau ua haujlwm zoo siab. Hauv ib lub tsev kho mob hauv Asmeskas, ib pab pawg neeg mob uas kho tsis tau cov kab mob neoplasms tau siv tshuaj kho mob bromodioxyuridine. Cov khoom no muaj cov khoom tseem ceeb - lub peev xwm los sib sau ua ke hauv kev faib cov hlwb ntawm ntau yam kabmob thiab cov ntaub so ntswg. Bromodioxyuridine tau muab tso rau hauv DNA ntawm niam cell thiab khaws cia rau hauv cov menyuam ntxhais tom qab niam lub hlwb sib faib. Kev tshawb fawb pathological tau pom tias cov neurons uas muaj bromodioxyuridine muaj nyob hauv yuav luag txhua qhov chaw ntawm lub hlwb, suav nrog lub paj hlwb cortex. Yog li cov neurons no yog cov hlwb tshiab uas tshwm sim los ntawm qia cell faib. Qhov kev tshawb pom unconditionally paub tseeb tias cov txheej txheem ntawm neurogenesis kuj tshwm sim nyob rau hauv cov neeg laus. Tab sis yog hais tias nyob rau hauv nas neurogenesis tshwm sim tsuas yog nyob rau hauv lub hippocampus, ces nyob rau hauv tib neeg, nws yog zoo li hais tias nws muaj peev xwm ntes ntau thaj chaw ntawm lub hlwb, nrog rau lub paj hlwb cortex. Cov kev tshawb fawb tsis ntev los no tau pom tias cov neurons tshiab hauv cov neeg laus lub hlwb tuaj yeem tsim tsis tau tsuas yog los ntawm cov kab mob neuronal, tab sis los ntawm cov qia hlwb. Qhov kev tshawb pom ntawm qhov tshwm sim no tau ua rau muaj kev zoo siab hauv ntiaj teb kev tshawb fawb. Txawm li cas los xij, kev tshaj tawm hauv phau ntawv journal "Nature" thaum Lub Kaum Hli 2003 tau ua kom lub siab zoo siab rau ntau txoj hauv kev. Nws muab tawm tias cov qia hlwb tau nkag mus rau hauv lub hlwb, tab sis lawv tsis tig mus rau hauv cov neurons, tab sis sib koom ua ke nrog lawv, tsim cov hlwb binuclear. Tom qab ntawd lub "laus" nucleus ntawm cov neuron raug rhuav tshem, thiab nws tau hloov los ntawm "tshiab" nucleus ntawm cov ntshav qia cell. Hauv cov nas lub cev, cov qe ntshav feem ntau sib koom ua ke nrog cov hlwb loj ntawm lub cerebellum - Purkinje hlwb, txawm hais tias qhov no tshwm sim tsis tshua muaj: tsuas yog ob peb lub hlwb sib koom ua ke tuaj yeem pom hauv tag nrho cov cerebellum. Kev sib xyaw ua ke ntau dua ntawm cov neurons tshwm sim hauv daim siab thiab lub plawv cov leeg. Nws tseem tsis tau paub meej tias lub ntsiab lus physiological nyob rau hauv no yog dab tsi. Ib qho ntawm cov kev xav yog tias cov qia hlwb nqa nrog lawv cov khoom siv caj ces tshiab, uas, nkag mus rau "laus" cerebellar cell, ua rau nws lub neej ntev.

Yog li, cov neurons tshiab tuaj yeem tshwm sim los ntawm cov qia hlwb txawm nyob hauv cov neeg laus lub hlwb. Qhov tshwm sim no tau dav siv los kho ntau yam kab mob neurodegenerative (cov kab mob nrog rau kev tuag ntawm neurons hauv lub hlwb). Stem cell npaj rau kev hloov pauv tau txais ob txoj hauv kev. Thawj yog kev siv cov kab mob neuronal, uas nyob rau hauv ob qho tib si embryo thiab cov neeg laus nyob ib ncig ntawm lub ventricles ntawm lub hlwb. Qhov thib ob txoj kev yog siv cov embryonic qia hlwb. Cov hlwb no nyob rau hauv lub cell loj ntawm lub sij hawm thaum ntxov ntawm embryo tsim. Lawv muaj peev xwm hloov mus rau yuav luag txhua lub cell hauv lub cev. Qhov kev sib tw loj tshaj plaws hauv kev ua haujlwm nrog embryonic hlwb tau txais lawv los hloov mus rau hauv cov neurons. Cov thev naus laus zis tshiab ua rau nws muaj peev xwm ua tau qhov no.

Qee lub tsev kho mob hauv Tebchaws Meskas tau tsim "cov tsev qiv ntawv" ntawm cov qia hlwb uas tau txais los ntawm cov ntaub so ntswg embryonic, thiab tau hloov mus rau cov neeg mob. Thawj qhov kev sim ntawm kev hloov pauv tau muab cov txiaj ntsig zoo, txawm hais tias niaj hnub no cov kws kho mob tsis tuaj yeem daws qhov teeb meem tseem ceeb ntawm cov kev hloov pauv no: qhov sib npaug ntawm cov qia hlwb hauv 30-40% ntawm cov neeg mob ua rau tsim cov qog nqaij hlav malignant. Tseem tsis tau pom txoj hauv kev los tiv thaiv qhov kev mob tshwm sim no. Txawm li cas los xij, txawm li cas los xij, kev hloov pauv ntawm cov qia cell yuav tsis ntseeg tau yog ib txoj hauv kev tseem ceeb hauv kev kho cov kab mob neurodegenerative xws li Alzheimer's thiab Parkinson's, uas tau dhau los ua kev kub ntxhov ntawm cov teb chaws tsim.