Seltsam: Atombombe Tests zeigen, dass Erwachsene neue Gehirnzellen wachsen

Oberirdische Atombombe Tests in den 1950er und 1960er Jahren versehentlich wich modernen Wissenschaftler beweisen, dass die Erwachsene Gehirn regelmäßig neue Neuronen schafft Forschung zeigt.

Forscher glauben, dass das Gehirn es Zeit einmal verändert fertig Reifen. Dass Blick gilt heute nicht mehr aktuell, da Studien gezeigt haben wie wandelbar – oder Kunststoff – Erwachsene Gehirn sein kann.

Ein Großteil dieser Plastizität bezieht sich auf das Gehirn Organisation; Gehirnzellen können ihre Verbindungen und Kommunikation mit anderen Gehirnzellen ändern. Was ist weniger klar, ob und in welchem Umfang das menschliche Gehirn neue Neuronen im Erwachsenenalter wächst.

"Es gab eine Menge in der Literatur zeigen, Neurogenese bei Nagetieren und jedes Tier untersucht, es war", sagte Studie Forscher Kirsty Spalding, Biologe am Karolinska Institut in Schweden, "aber es gab sehr wenig Hinweise auf ob dies beim Menschen geschieht." [Top 10 Geheimnisse des Geistes]

Verlockende Hinweise

Wissenschaftler hatten Grund zu der Annahme, dass es funktioniert. Bei Erwachsenen Mäusen dreht der Hippokampus, eine Struktur, die tief im Gedächtnis und Navigation, das Gehirn beteiligt Zellen aller Zeiten. Einige von den biologischen Markern, die mit diesem Umsatz verbunden sind im menschlichen Hippocampus gesehen. Aber die einzige direkte Beweise für neue Gehirnzellen bilden in der Region kam aus einer 1998-Studie, die Forscher in den Gehirnen von fünf Menschen sah, die mit einer geklammerten genannt BrdU, die Zellen nehmen in ihrer DNA injiziert worden hatte. (Die Verbindung wurde früher in experimentellen Studien verwendet, aber ist aus Sicherheitsgründen nicht mehr verwendet.)

Der BrdU-Studie ergab, dass Neuronen in der Hippocampuses der Teilnehmer enthalten die Verbindung in ihrer DNA, die darauf hinweist, dass diese Gehirnzellen nach den Injektionen gebildet hatte. Die älteste Person in der Studie 72 war, weiter darauf hindeutet Neuron Neuschöpfung, bekannt als Neurogenese, ins hohe Alter.

1998-Studie war die einzige direkte Beweise für diese Neurogenese im menschlichen Hippocampus. Spalding und ihre Kollegen wollte das ändern. Vor zehn Jahren begann sie ein Projekt, um das Alter von Neuronen im menschlichen Gehirn mit einem ungewöhnlichen Tool verfolgen: Moleküle, die aus der Zeit des Kalten Krieges Atombombe Tests übrig zu ersparen.

Lernen, die Bombe zu lieben

Zwischen 1945 und 1962 führte die Vereinigten Staaten Hunderte von oberirdische Atombomben-Tests. Diese Tests weitgehend eingestellt, mit der begrenzten Kernwaffenteststopp-Vertrag von 1963, aber ihre Wirkung blieb in der Atmosphäre. Die Neutronen geschickt durch die Bomben fliegen reagiert mit Stickstoff in der Atmosphäre, eine Spitze in Kohlenstoff-14, ein Isotop (oder Variation) von Kohlenstoff zu schaffen. [Die 10 größten Explosionen immer]

Dieser Kohlenstoff-14 hat wiederum, welche Kohlenstoff in der Atmosphäre hat. Es kombiniert mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und dann von Pflanzen, die bei der Photosynthese Kohlendioxid verwenden aufgenommen wurde. Menschen aßen einige dieser Pflanzen, zusammen mit einigen der Tiere, die auch diese Pflanzen und der Kohlenstoff-14 in landete in ihren Körpern aßen.

Wenn eine Zelle sich teilt, verwendet er diese Kohlenstoff-14, Integration in die DNA der neuen Zellen, die bilden. C14 zerfällt im Laufe der Zeit zu einem bekannten Zinssatz, können so Wissenschaftler aus diesem Zerfall lokalisieren, genau dann, wenn die neuen Zellen geboren wurden.

Im letzten Jahrzehnt haben Spalding und ihre Kollegen die Technik verwendet in einer Vielzahl von Zellen, einschließlich Fettzellen, verfeinern es auf dem Weg, bis es empfindlich genug, um winzige Mengen von Kohlenstoff-14 in kleinen Hippokampus Proben gemessen wurde. Die Forscher sammelten Proben mit Familie Erlaubnis von Autopsien in Schweden.

Sie fanden der verlockenden 1998 Beweis war richtig: menschliche Hippocampuses wachsen neue Neuronen. In der Tat unterliegt etwa ein Drittel der Hirnregion Zellerneuerung, mit rund 700 neue Neuronen, die jeden Tag in jeder Hippocampus gebildet wird (die Menschen haben zwei, ein Spiegelbild auf beiden Seiten des Gehirns festgelegt). Hippocampus Neuronen sterben jeden Tag, auch halten die Gesamtzahl mehr oder weniger im Gleichgewicht, mit einigen langsamen Verlust von Zellen mit dem Altern, Spalding, sagte.

Dieser Umsatz erfolgt auf einem Bergrücken im Hippocampus bekannt als dentate Gyrus, ein Ort bekannt, um die Bildung von neuen Erinnerungen beitragen. Forscher sind nicht sicher, was die Funktion der ständigen Erneuerung ist, aber es beziehen konnte, so dass das Gehirn neuartige Situationen zu bewältigen, sagte Spalding LiveScience.

"Neurogenese eine besondere Art der Plastizität des Gehirns, eine kognitive Flexibilität gibt", sagte sie.

Spalding und ihre Kollegen hatten verwendet die gleichen Techniken in anderen Regionen des Gehirns, einschließlich der Kortex, Kleinhirn und den Riechkolben und fand keinen Beweis von Neugeborenen Nervenzellen, die in diesen Bereichen integriert. Die Forscher wollen nun untersuchen, ob zwischen Neurogenese und psychiatrischen Erkrankungen wie Depressionen Verknüpfungen.

Die neuen Erkenntnisse sind detailliert heute (6. Juni) in der Fachzeitschrift Cell.

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