Növesszünk új neuronokat – és érezzük jobban magunkat tőle!

Az emberi agyra eddig talán úgy gondoltunk, amely felnőtté érésünk során sokat változik, alakul, utána azonban már jobbára stabil és fix. Ha történik is bármi, az inkább negatív előjellel: pusztuló idegsejtekre, egyre nehezebb tanulásra, elfelejtett nevekre és arcokra gondolunk. Ez alapján életünk második fele jó esetben is leginkább egy hosszú és lassú lejtmenethez hasonlítana. Szerencsére azonban a helyzet egyáltalán nem ennyire lehangoló! Cikkünkben bemutatjuk, miért.

A stabil és alig változó agy elterjedtsége a közgondolkodásban nem különösebben meglepő, hiszen néhány évtizede még a tudományos konszenzus is hasonló volt. Az természetesen soha nem volt kérdés, hogy valamiféle változásoknak a felnőtt agyban is történniük kell, már csak azért is, mert folyamatosan tanulunk: új helyeket, embereket ismerünk meg, elsajátítunk különböző ismereteket, ezeket a folyamatokat pedig sejtszintű mechanizmusok közvetítik.

Korábban azonban azt gondolták, hogy mindez a szinapszisok (ingerületátvitel helye az idegsejtek között) szintjén lezajló apró változások eredménye, amely érintetlenül hagyja az agy alapvető ideghálózatait. Azok a jelentősebb strukturális változások pedig, amelyek a normális agyi fejlődés elengedhetetlen részei, például új idegsejtek születése vagy idegsejtek vándorlása, a fejlődés befejeztével megszűnnek.

A kérdésben jelentős paradigmaváltás zajlott az elmúlt évtizedekben. Ennek legfontosabb eleme a neurogenezis, azaz az új idegsejtek születésének felfedezése volt a felnőtt agyban. A folyamat főszereplője a hippocampus, melynek kulcsszerepe van a tanulás, a memória folyamataiban, a téri tájékozódásban és a hangulati élet szabályozásában. A jelenlegi kép tehát egy dinamikus, változó agyra mutat, melyet külső és belső tényezők is megváltoztathatnak. Az agy efféle változásra való képességét és a változást segítő folyamatokat összefoglalóan neuroplaszticitásnak nevezzük.

Tulajdonképpen mi adja ennek a felfedezésnek a jelentőségét? Addig, ameddig a kutatók nem tudtak a neuroplaszticitásról, értelemszerűen a különböző betegségekben betöltött lehetséges szerepét sem vették figyelembe. A neuroplaszticitás felfedezése azonban új utakat nyit a mentális betegségek megértéséhez és gyógyításához. Példát is mutatunk erre, előtte azonban ismerkedjünk meg kicsit részletesebben a plasztikus aggyal!

A plasztikus agy

A neuroplaszticitás tehát az agy anatómiai és funkcionális változásra való képességét jelenti. Ez olyan folyamatokat jelent, mint például új neuronok és gliasejtek (ez utóbbiak végzik például az idegsejtek táplálását, vagy az agyi anyagcseretermékek és elhalt neuronok összegyűjtését és elszállítását) képződése, új kapcsolatok létrejötte az idegsejtek között, vagy a meglévők átalakulása. Új szinapszisok keletkeznek, meglévők tűnnek el, dendritek alakulnak át, axonok növekednek és „nyesődnek le”. Ez utóbbi kifejezés magyarázatot igényel.

A dendritek és axonok az idegsejtek nyúlványai. Előbbi az ingerület felvételéért és a sejttest felé történő továbbításáért felelős, utóbbi pedig éppen ellenkezőleg, a sejttest felől továbbítja az ingerületet. A lenyesődés vagy „pruning” során bizonyos idegsejtnyúlványok, dendritek tűnnek el, így végső soron csökken a sejtek közti kapcsolatok, szinapszisok száma. Első hallásra ez megint csak „visszafejlődésnek” tűnhet, egy elmélet azonban fontos szerepet tulajdonít ennek a folyamatnak.

Tudjuk, hogy a korai fejlődés során a szinapszisok jóval nagyobb számban keletkeznek a szükségesnél, ez pedig a teória szerint egyfajta „idegrendszeri darwinizmushoz” vezet. A szükségesnél jóval nagyobb számú idegi kapcsolat közül számos szinapszis „kiszelektálódik” és csak a töredékük, mondhatnánk a „legrátermettebbek” maradnak meg. Az idegrendszer tehát meglepő mértékű reorganizációra képes a fejlődés során, de akár amputáció vagy sérülés után is. Lássuk mire, jó mindez!

Újraszerveződő hálózatok

Fontos látnunk, hogy a neuroplaszticitásról szerzett tapasztalataink jelentős része állatkísérletekből származik. Így bár bizakodóak lehetünk, hiszen az állatkísérletek mindig is jelentős szolgálatot tettek a tudománynak, óvatosnak kell lennünk, ha az így szerzett ismereteket az emberi fajra is általánosítani szeretnénk.

Mindezzel együtt számos humán példát említhetünk. Vonós hangszeren játszó zenészeknél például nagyobb agykérgi területek fogadják a bal kézről származó ingereket, mint a jobb kézről érkezőket. Bal kezükkel nyomják ugyanis le a húrokat, ami finomabb koordinációt kíván, mint a jobb kéz munkája.

A neuroplaszticitás ugyanakkor a kognitív rehabilitáció szempontjából is kulcsfontosságú: traumás agysérülés vagy stroke után az axonális növekedés vagy „lenyesődés” kognitív funkciók helyreállítását szolgálhatja.

Egészséges, felnőtt emberi agyban is kimutatható a plaszticitás, például – ahogy erre már korábban utaltunk – tanulás eredményeképpen. Más vizsgálatok szerint bizonyos feladatok gyakoroltatása után az érintett izomcsoportoktól érkező jelekkel jelentősen megnövekedett agyterület „foglalkozott”, mint korábban, ami a feladat végrehajtásában közreműködő neurális kapcsolatok növekedésére utal. Hasonló eredményeket találtak, amikor a feladatot mentálisan gyakoroltatták. A mentális gyakorlás tehát önmagában is neuroplasztikus változásokat idézhet elő az agyban.

Egy másik kutatás olyan felnőtteket követett nyomon, akiket taxisofőrnek képeztek ki Londonban. Azoknál a résztvevőknél, akik a három-négy éves képzés végén sikeresen teljesítették a vizsgáikat, a hippocampus szürkeállományának megnövekedett térfogatát figyelték meg. Emlékezzünk: ez az agyterület fontos szerepet játszik az emlékek raktározásában és a téri tájékozódásban.

Neurogenezis, mint a legjobb hangulatjavító?

Egyre több kutatás mutat arra, hogy a neurplaszticitás kulcsszerepet játszik az olyan mentális betegségek kialakulásában és fennmaradásában, mint például a depresszió.

Sandrine Thuret, a londoni King's College idegtudósa érdekes beszélgetésről számolt be onkológus kollégájával. Az orvos különös jelenségre figyelt fel daganatos betegeinél: sokan közülük azután is a depresszió jeleit mutatták, hogy felépültek rákos megbetegedésükből. Thuret hamar megértette, miért: azok a gyógyszerek, amiket a daganatos betegek kaptak annak érdekében, hogy akadályozzák a kóros sejtek osztódását, az új idegsejtek keletkezését is gátolták, így rontva a betegek hangulati világát. 

Ezzel szemben az antidepresszánsok éppen ellenkező hatást váltanak ki: növelik a neuroplaszticitás mértékét. Szerencsére nem a gyógyszerszedés az egyetlen lehetséges módja a neurogenezis serkentésének. Lássuk mit javasol Sandrine Thuret!

Tanuljunk! Korábban említettük, hogy a mentális erőfeszítések jótékony hatással vannak az agyi plaszticitásra. Ennek megfelelően a tanulás hatékonyan serkenti a neurogenezist, új idegsejtek keletkezését. Érdemes tehát minden nap valami újat tanulni: néhány sorral egy ismeretterjesztő könyvből, vagy akár memóriagyakorlatokkal már sokat tehetünk a korral járó mentális hanyatlás ellen. Ez különösen fontos annak ismeretében, hogy a kor előrehaladtával a neurogenezis is csökken. 

Aludjunk eleget! Noha ez önmagában még nem elegendő a neurogenezis serkentéséhez, az alvásmegvonás ugyancsak hátráltatja az idegsejtek keletkezését.

Sportoljunk! Olyan sok esetben hangsúlyoztuk már a testmozgás fontosságát, hogy meglepő lenne, ha éppen ebből a felsorolásból maradna ki. Érdemes a kardio jellegű mozgásformákat választani (futás, kerékpározás).

Figyeljünk az étkezésre! Nem csak az számít, hogy mit eszünk, hanem hogy mennyit és hogyan. A kalóriabevitel 20-30%-al történő csökkentése már pozitívan befolyásolja a neurogenezist. A flavonoidok, amelyek megtalálhatóak például az áfonyában, vagy az Omega-3 zsírsavakban gazdag ételek, mint például a lazac, szintén fokozzák ezt a hatást. Talán meglepő lehet, de a rágóizmokat fokozottan igénybe vevő vagy ropogós ételek is támogatják az új idegsejtek születését. Ezzel szemben a telített zsírsavak, vagy az alkohol a neurogenezis ellen dolgoznak. Utóbbi tekintetében a helyzet azért nem teljesen reménytelen: a vörösborban található rezveratrol úgy tűnik, segíti az új idegsejtek túlélését.

Mindezzel csodát tenni természetesen nem tudunk, azonban azt is látjuk, hogy semmi olyan különleges dolgot nem kell tennünk agyunk rugalmasságáért, új neronok születésért, amit ne kellene megtennünk általános egészségünk érdekében. Mindeközben ne felejtsük, hogy nem pusztán új neuronokat teremthetünk így: memóriánkért, tanulási képességünkért dolgozunk, küzdünk a lehangoltság és a depresszió ellen, teszünk a kiegyensúlyozott érzelmi világunkért.