ტვინისგან მიღებული ნეიროტროფიული ფაქტორი (BDNF): რა არის ეს?

ტვინის წარმოქმნილი ნეიროტროფიული ფაქტორი ნაჩვენებია ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნეიროტროფინი ისეთ პროცესებში, როგორიცაა სწავლა, მეხსიერება და აზროვნება.

ასევე ნაჩვენებია, რომ ამ ნივთიერების არასათანადო დონე იწვევს დაავადებებს, კოგნიტურ დისფუნქციას და განწყობის პრობლემებს.

შემდეგ უფრო დეტალურად განვიხილავთ იმას, თუ რას აკეთებს ზუსტად ეს ცილა, ზოგიერთი დარღვევა, რომელშიც ის იყო ამასთან დაკავშირებული, მისი მოქმედების მექანიზმი და ფიზიკური აქტივობის განხორციელების მნიშვნელობა, რათა კარგი დონის არსებობა ჰქონდეს ფაქტორი

• დაკავშირებული სტატია: "ადამიანის ტვინის ნაწილები (და ფუნქციები)"

რა არის ტვინისგან მიღებული ნეიროტროფიული ფაქტორი?

ტვინისგან მიღებული ნეიროტროფიული ფაქტორი, რომელიც ინგლისურად BDNF (ტვინიდან მიღებული ნეიროტროფიული ფაქტორია) უკეთესად არის ცნობილი, არის ცილა, რომლის გენი განლაგებულია მე -11 ქრომოსომაში აღმოჩნდება, რომ ეს ნეიროტროფინია ყველაზე მაღალი გამოხატულებით ძუძუმწოვრების ტვინშიგანსაკუთრებით ტვინის ქერქში და ჰიპოკამპუსში.

ეს ნეიროტროფინები ძალზე მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ტვინის განვითარების პროცესში და აგრძელებენ მოქმედებას ნერვული სისტემის პლასტიურობაზე, მას შემდეგ რაც მას სიმწიფე მიაღწევს.

როგორც ჩანს, მათ მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ისეთ პროცესებში, როგორიცაა ნეიროგენეზი, ნეირონების ფუნქციის შენარჩუნება და სანიტარია და მათი სტრუქტურული მთლიანობა. სინამდვილეში, კალიფორნიის უნივერსიტეტის მარკ ტუშინსკიმ აჩვენა, რომ ეს ასე იყო ცხოველთა მოდელებში ერთ-ერთი ფაქტორი ხელს უშლის ნეირონების სიკვდილს ტვინის დაზიანების დროს.

ნერვულ სისტემაში BDNF ფუნქცია

ნეიროტროფული ფაქტორი მოქმედებს ცენტრალური ნერვული სისტემის გარკვეულ ნეირონებში და, აგრეთვე, პერიფერიულ ნაწილში, რაც ხელს უწყობს ნეირონების გადარჩენას ამ ადგილებში. გარდა ამისა, ეს ხელს უწყობს მათ ზრდას და დიფერენცირებას.

ეს ნივთიერება ის განსაკუთრებით აქტიურია ცენტრალური ნერვული სისტემის ნაწილებში, კერძოდ თავის ტვინის ქერქში, ჰიპოკამპუსში და თავის ტვინის ყველაზე ბაზალურ ნაწილში. ეს ადგილები მონაწილეობს კოგნიტურ პროცესებში, როგორიცაა მეხსიერება, სწავლა და აზროვნება. ასევე ნაჩვენებია, რომ ის გვხვდება ისეთ ადგილებში, როგორიცაა ბადურა, თირკმლები, მამოძრავებელი ნეირონები, ჩონჩხის კუნთი, პროსტატა და ნერწყვშიც კი.

ტვინიდან გამომდინარე ნეიროტროფიული ფაქტორი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გრძელვადიან მეხსიერებაში. მართალია, რომ ძუძუმწოვრების ტვინში დიდი რაოდენობით ნეირონები წარმოიქმნება ემბრიონული მდგომარეობის დროს, ნაწილები ინდივიდის ტვინის, როდესაც ის უკვე ზრდასრულია, აქვს ნერვული ღეროვანი უჯრედებიდან ახალი ნეირონების წარმოქმნის უნარი. ეს პროცესი არის ნეიროგენეზის სახელით ცნობილი. ნეიროტროფები ხელს უწყობენ ამ პროცესის სტიმულირებას და კონტროლს, BDNF ყველაზე მნიშვნელოვანია.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "მეხსიერების ტიპები: როგორ ინახავს ადამიანის ტვინი მოგონებებს?"

მოქმედების მექანიზმი

BDNF უკავშირდება მინიმუმ ორ რეცეპტორს უჯრედების ზედაპირზე, რომელთაც შეუძლიათ რეაგირება ზრდის ეს ფაქტორი: ტრეკი B (TrkB) და ნერვული ზრდის ფაქტორის დაბალი მგრძნობელობის რეცეპტორი (LNGFR). ნეიროტროფული ფაქტორი არეგულირებს რამდენიმე ნეიროტრანსმიტერული რეცეპტორის, მათ შორის ნიკოტინის რეცეპტორების აქტივობას.

1. TrkB

TrkB კოდირებულია NTRK2 გენით. BDNF-TrkB გზის გააქტიურება მნიშვნელოვანია მოკლევადიანი მეხსიერების განვითარება და ნეირონების ზრდა.

2. LNGFR

ურთიერთქმედება BDNF- სა და LNGFR რეცეპტორებს შორის არ არის ძალიან მკაფიო. კვლევამ მიუთითა, რომ ეს ურთიერთქმედება არის ნეირონების სიკვდილის დათრგუნვის მიზეზი.

შემეცნებითი ჩვევები

მრავალფეროვანი კოგნიტური სტიმულის მქონე გარემოში ცხოვრება, გარდა ფიზიკური აქტიური ცხოვრების წესისა, უკავშირდება ზოგადად კარგი კოგნიტური ფუნქციის ქონას. კოგნიტური, ფიზიკური და ვიზუალური სტიმულაცია ნეირონების მეტ ფუნქციონირებად გადაიქცევა და იზრდება ნეირონებს შორის სინაფსური კომუნიკაცია, რომელიც მოიცავს ცვლილებებს როგორც სტრუქტურაში, ასევე ქიმიაში ცერებრალური

სენსორული სტიმულები პირველად მუშავდება ქერქის მიერ ჰიპოკამპამდე მისვლამდე. BDNF გამოხატვა გაუმჯობესებულია კოგნიტური სტიმულით მდიდარ გარემოში, რომელსაც მიაწერეს უკეთესი მეხსიერების და სწავლის შესაძლებლობის არსებობის მიზეზად. ეს ფაქტორი გამოიწვევს მეტ სინაფსებს (სინაპტოგენეზს), დენდრიტებს (დენდრიტოგენეზს) და, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, უფრო დიდი ნეიროგენეზის წარმოქმნა.

პათოლოგიასთან ურთიერთობა

ისევე, როგორც ტვინიდან გამომდინარე ნეიროტროფიულ ფაქტორს უკავშირდება უკეთეს შემეცნებით უნარს და დგება ისეთი პროცესების მიღმა, როგორიცაა სწავლა, მეხსიერება და აზრი, გარდაუვალი იყო იმის დაკვირვება, თუ რამდენად შეიძლება ამ ფაქტორის არარსებობა ნეიროდეგენერაციული დაავადებების და დარღვევების დროს ფსიქიატრიული. აქ ვნახავთ რამდენიმე.

1. შიზოფრენია

ის ფაქტი, რომ BDNF არის გადამწყვეტი ნივთიერება ცენტრალური და პერიფერიული ნერვული სისტემის გადარჩენისთვის, განსაკუთრებით ემბრიონის განვითარების დროს და მის შემდეგ სინაპტოგენეზთან დაკავშირებით, იგი დაკავშირებულია მასთან შიზოფრენია.

უკვე ჩანს რომ დიაგნოზით დაავადებულებს დორსალატერალური პრეფრონტალური ქერქის ფაქტორის დაბალი რაოდენობა აქვთ, სამუშაო მეხსიერებასთან დაკავშირებული არე.

2. დეპრესია

კორტიკოსტერონის, სტრესის ჰორმონის მაღალი დონის არსებობა ასოცირდება ცხოველების მოდელებში BDNF გამოხატვის შემცირებასთან, რაც ჰიპოკამპის ატროფიას გულისხმობს.

ჰიპოკამპის და სხვა ლიმბური სტრუქტურების აქტივობის შემცირება უკავშირდება განწყობის პრობლემებსგანსაკუთრებით ქრონიკული დეპრესიით დაავადებული.

მეორეს მხრივ, ჩანს, რომ ნეიროგადამცემი გლუტამატი, კალორიული დეფიციტი, ინტელექტუალური სტიმულაცია და ნებაყოფლობითი, ანტიდეპრესანტების გარდა, ზრდის ტვინში BDNF– ის გამოხატულებას და ამცირებს სიმპტომებს დეპრესიული

3. დაბერება

BDNF დონე მკაცრად რეგულირდება ადამიანების მთელი ცხოვრების განმავლობაში, როგორც ადრეულ, ასევე გვიან ცხოვრებაში.

როგორც უკვე ვნახეთ, ტვინის წარმოქმნილი ნეიროტროფიული ფაქტორი, როგორც პრენატალური პერიოდის დაწყებამდე და მის შემდეგ, ტვინის განვითარების კრიტიკულ ნივთიერებაა. ასაკის მატებასთან ერთად, BDNF დონის შემცირება ხდება ტვინის ქსოვილებში.

ჰიპოკამპის მოცულობა იკლებს ამ ფენომენის შედეგად, რაც მიანიშნებს, რომ BDNF– ის ეს შემცირება მოიცავს კოგნიტურ პრობლემებს, რომლებიც ასე ახასიათებს მოხუცებს.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "სიბერის 3 ფაზა და მათი ფიზიკური და ფსიქოლოგიური ცვლილებები"

BDNF და ფიზიკური ვარჯიში

ცხოველთა მოდელებში, განსაკუთრებით ვირთხებთან, დაფიქსირებულია, რომ ზომიერი ფიზიკური დატვირთვით დაკავება, მაგალითად დღეში ერთი კილომეტრის სირბილი, ჰიპოკამპუსში BDNF დონის მომატება.

როგორც ჩანს, ფაქტორების დონის ეს ცვლილებები განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია კბილთა ჯირკვლის, ჰილუსის და CA3 რეგიონის ნეირონებში და მხოლოდ რამდენიმე დღის შემდეგ გამოჩნდება. სხვა რეგიონები, სადაც ცვლილებები იქნა ნაპოვნი, იყო თავის ტვინი, თავის ტვინის ქერქი და წელის ზურგის ტვინი.

ადამიანებთან ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ ფიზიკური აქტივობა ხელს უწყობს ტვინის პლასტიურობის შენარჩუნებას და გაუმჯობესებას, რაც ჰიპოკამპისთვის დამახასიათებელი თვისებაა. უმაღლესი ფუნქციები, როგორიცაა სწავლა ან მეხსიერება, ისარგებლებს ისეთი ჯანსაღი ჩვევების შესრულებით, როგორიცაა დღეში ოცდაათი წუთი სიარული, დაკავდით ნებისმიერი სპორტით ან, განსაკუთრებით, იარეთ. ვარჯიში იწვევს BDNF გენის გამოხატულებას.

ბიბლიოგრაფიული ცნობარი:

• Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R და სხვ. (1991). ადამიანისა და ვირთაგვების ტვინისგან წარმოქმნილი ნეიროტროფიული ფაქტორი და ნეიროტროფინ -3: გენის სტრუქტურები, განაწილებები და ქრომოსომული ლოკალიზაცია. გენომიკა 10 (3): 558-68.
• სოპპეტი, დ; ესკანდონი, ე; მარაგოსი, ჯ; და სხვები (1991). ნეიროტროფული ფაქტორები ტვინისგან წარმოქმნილი ნეიროტროფიული ფაქტორი და ნეიროტროფინ -3 წარმოადგენს trkB ტიროზინკინაზას რეცეპტორის ლიგანდებს. უჯრედი 65 (5): 895-903.