Perkembangan Otak manusia Dia memperoleh miliaran neuron saat berada di dalam rahim, dan menerapkan sedikit lebih banyak selama masa kanak -kanak. Selama sebagian besar abad kedua puluh, kebijaksanaan konvensional adalah bahwa sel -sel otak yang dibudidayakan sebelum dewasa adalah satu -satunya yang akan kita miliki selama sisa hidup kita. Namun dalam beberapa dekade terakhir, semakin banyak penelitian menantang kepercayaan itu.
Jadi, apakah benar -benar mungkin bagi orang dewasa untuk mengolah neuron? Sementara beberapa ahli percaya bahwa ada bukti kuat bahwa kita dapat memperoleh sel otak setelah masa kanak -kanak, yang lain masih skeptis terhadap gagasan ini.
Proses menciptakan sel otak baru disebut neurogenesis. Para peneliti pertama kali mengamati neurogenesis setelah lahir pada hewan laboratorium dari berbagai usia, termasuk tikus, Tikus Dan menyanyi burung. Pada tikus dewasa, mereka menemukan neuron baru yang tumbuh di bagian otak secara kolektif disebut Sub -Sesiarea yang terkait erat dengan indera penciuman, serta di HippocampusStruktur pusat untuk memori.
Para peneliti berpikir bahwa neurogenesis di daerah otak ini penting untuk plastisitas, atau kemampuan otak untuk beradaptasi dan berubah seiring waktu. Plastisitas mendasari kemampuan untuk belajar dan membentuk kenangan, misalnya.
Pada tikus, jelas bahwa faktor gaya hidup seperti tinggal di a lingkungan yang merangsang Dan latihan Ini dapat mempromosikan pertumbuhan neuron baru. Sebaliknya, dalam model penyakit seperti tikus seperti AlzheimerNeurogenesis terhambat. Yang masih dalam perdebatan adalah apakah temuan ini melampaui tikus dan hewan laboratorium lainnya.
Neurogenesis pada orang dewasa manusia?
“Sebagian besar pengetahuan kita tentang neurogenesis dewasa berasal dari studi dalam model hewan.” Lagu HongjunProfesor Neuroscience di Fakultas Kedokteran di University of Pennsylvania Perelman, mengatakan live science dalam email. “Jika pengetahuan seperti itu dapat diterjemahkan langsung ke dalam manusia pada manusia, itu adalah tantangan.”
Ini karena banyak penelitian yang telah menetapkan adanya neurogenesis dewasa pada hewan yang digunakan metode yang tidak mungkin pada manusia, seperti menyuntikkan molekul pelacak ke otak. Metode -metode ini memungkinkan para ilmuwan untuk memvisualisasikan apakah neuron baru tumbuh dan di mana yang baru tumbuh, tetapi pelacak itu sendiri bisa menjadi racun. Metode -metode ini juga perlu membedah otak setelah hewan dikorbankan.
“Sayangnya, masih belum ada cara untuk mengukur neurogenesis pada orang yang hidup,” Gerd KempermannGenomik regenerasi di Pusat Terapi Regeneratif di Dresde, Jerman, mengatakan ilmu langsung dalam email.
Terkait: Apakah memang ada perbedaan antara otak pria dan wanita? Sains yang muncul mengungkapkan jawabannya.
Namun, ada beberapa kasus langka di mana para ilmuwan telah mampu menerapkan metode yang serupa untuk melacak neurogenesis pada manusia. Sebagai contoh, molekul pelacak yang digunakan dalam studi neurogenesis hewan juga kadang -kadang digunakan oleh dokter untuk melacak pertumbuhan tumor pada pasien dengan kanker otak. Sementara molekul pelacak ini terlalu beracun untuk memberi orang sehat, manfaatnya melebihi risiko mereka pada pasien yang sudah menderita kanker.
Ilmuwan di balik studi tahun 1998 yang diterbitkan di majalah Obat alam Dia menggunakan pendekatan ini dan menganalisis otak pasien kanker setelah kematiannya. Mereka melaporkan bahwa, selain menandai sel kanker, molekul pelacak telah menandai neuron baru di hippocampus. Temuan ini menunjukkan bahwa manusia dapat mengolah neuron baru sampai dewasa, karena pasien 57 hingga 72 tahun.
Kemudian, sebuah studi 2013 di majalah Sel menggunakan bentuk kencan radiokarbon Temukan neuron baru pada manusia. Penanggalan radiokarbon umumnya menentukan usia sampel ketika membandingkan proporsi relatif dari dua bentuk karbon yang berbeda, atau isotop karbon, yang disebut karbon-14 dan karbon-12. Tetapi untuk mempelajari neurogenesis pada manusia, para ilmuwan menganalisis konsentrasi karbon-14 dalam DNA sel.
Pendekatannya memanfaatkan fakta bahwa ada a Pico di level karbon-14 Di atmosfer yang disebabkan oleh uji bom nuklir pada 1950 -an dan 1960 -an. Tubuh orang menyerap karbon-14 ini melalui diet mereka, dan bergabung dengan DNA mereka. Jumlah karbon-14 dalam sel yang diberikan sesuai dengan konsentrasi isotop di atmosfer pada saat sel terbentuk, yang memungkinkan untuk mengidentifikasi kira-kira “ulang tahun” sel itu, dan menentukan apakah itu terbentuk setelah kelahiran pemiliknya.
Saat menganalisis jaringan otak postmortem orang dari 19 hingga 92, studi radiokarbon ini mengidentifikasi neuron yang baru lahir pada hippocampus dewasa. Tetapi sementara itu meyakinkan, metode penelitian sangat kompleks sehingga hasilnya tidak pernah direplikasi.
Yang mengatakan, ada juga penanda neurogenesis yang lebih tidak langsung, seperti protein tertentu yang hanya ada dalam neuron yang tumbuh. Menggunakan metode ini, keduanya Kempermann dan lainnya kelompok penelitian Mereka telah menemukan bukti tambahan neuron yang baru lahir di otak manusia dewasa.
“Ada banyak penanda berbeda yang kurang lebih spesifik untuk neurogenesis dewasa,” kata Kempermann. “Di bagian jaringan, seseorang dapat mempelajari penanda ini di bawah mikroskop dan mencari pola yang konsisten dengan perkembangan neuron.”
Tidak semua orang yakin
Tetapi beberapa peneliti tidak yakin dengan bukti ini. Arturo álvarez-BuyllaProfesor Bedah Neurologis di University of California, San Francisco, telah menghabiskan karirnya mempelajari pertumbuhan neuron baru. Saat mengamati Neuron baru terbentuk pada anak -anak dan remajaDia telah menemukan sedikit bukti untuk mendukung gagasan neurogenesis pada orang dewasa.
Álvarez-Buylla percaya bahwa ada sejumlah masalah yang dapat menyebabkan peneliti lain menemukan tanda-tanda neurogenesis pada manusia dewasa. Misalnya, penanda kimia yang digunakan oleh beberapa laboratorium untuk melacak neuron baru Itu juga dapat muncul dalam jenis sel lainSeperti Glia, yang merupakan sel di otak yang mendukung fungsi neuron dalam beberapa cara. Ini bisa membuatnya terlihat bahwa neuron baru tumbuh ketika mereka tidak juga.
Juga skeptis tentang penggunaan karbon penanggalan-14 untuk tujuan ini, menyebutnya “kreatif”, tetapi berargumen bahwa para peneliti tidak dapat mengkonfirmasi bahwa sel-sel baru adalah neuron, atau jika ada alasan potensial lainnya untuk memvariasikan kadar karbon-14 dalam sel.
Tetapi Álvarez-Buylla tidak mengesampingkan kemungkinan neurogenesis dewasa manusia; Dia hanya mengatakan bahwa, sampai sekarang, bukti belum meyakinkannya. “Saya akan mengatakan itu adalah fenomena yang langka,” kata Álvarez-Buylla. “Jika itu terjadi, mereka sangat, sangat sedikit sel.”
Kempermann, di sisi lain, sangat percaya bahwa orang dapat mengolah neuron baru sampai dewasa. “Laporan positif melebihi dokumen penting dalam jumlah, pendapat mereka jauh lebih luas dan kualitasnya umumnya lebih tinggi.”
Para peneliti mengatakan bahwa pemahaman jika ada neurogenesis dewasa akan terus menjadi pertanyaan kunci bagi bidang ilmu saraf.
“Pertanyaan tentang apakah orang dewasa dapat menumbuhkan neuron baru memiliki implikasi luar biasa untuk plastisitas otak orang dewasa,” kata Song. Jika neuron baru dapat dibudidayakan dan diintegrasikan ke dalam otak, ia menjelaskan, mekanisme ini dapat membentuk dasar terapi baru untuk berbagai kondisi, termasuk lesi otak dan gangguan neurodegeneratif.
Álvarez-Buylla mengatakan bahwa bahkan jika dia tidak percaya bahwa neurogenesis sering terjadi pada orang dewasa, ada kemungkinan bahwa dimungkinkan untuk memanfaatkan mekanisme yang digunakan oleh hewan untuk mengolah neuron baru untuk terapi manusia.
“Semua gagasan bahwa itu bisa terjadi membuka pintu yang bagus untuk diperbaiki,” katanya. “Saya harap kita dapat mempertahankan plastisitas kita terbuka untuk hal -hal dengan cara apa pun.”
Kuesioner Otak: Uji pengetahuan Anda tentang tubuh tubuh yang paling kompleks
