אקולוגיה של החיים. מדע ותגליות: האדם שלט במעמקי הים ובחללי האוויר, חדר את סודות החלל ובטן כדור הארץ. הוא למד להתנגד למחלות רבות
האדם שלט במעמקי הים ובחללי האוויר, חדר את סודות החלל ובטן האדמה.הוא למד להתנגד למחלות רבות והחל לחיות יותר.הוא מנסה לתמרן גנים, "לגדל" איברים להשתלה ו"ליצור" יצורים חיים על ידי שיבוט.
אבל עבורו, עדיין נותרה התעלומה הגדולה ביותר כיצד המוח שלו מתפקד, כיצד, בעזרת דחפים חשמליים רגילים וקבוצה קטנה של נוירוטרנסמיטורים, מערכת העצבים לא רק מתאמת את העבודה של מיליארדי תאי גוף, אלא גם מספקת את היכולת ללמוד, לחשוב, לזכור, לחוות את מגוון הרגשות הרחב ביותר.
בדרך להבנת התהליכים הללו, אדם חייב, קודם כל, להבין כיצד תאי עצב בודדים (נוירונים) מתפקדים.
התעלומה הגדולה ביותר - איך המוח עובד
רשתות כוח חיים
לפי הערכות גסות, ישנם יותר מ-100 מיליארד נוירונים במערכת העצבים האנושית. כל המבנים של תא עצב מתמקדים בביצוע המשימה החשובה ביותר לגוף – קליטה, עיבוד, הולכה והעברת מידע המקודד בצורה של אותות חשמליים או כימיים (דחפים עצביים).
הנוירון מורכבמגוף בקוטר של 3 עד 100 מיקרון, המכיל גרעין, מנגנון סינתזה חלבון מפותח ואברונים אחרים, כמו גם תהליכים: אקסון אחד, וכמה, ככלל, דנדריטים מסועפים. אורכם של האקסונים בדרך כלל עולה באופן ניכר על גודלם של הדנדריטים, ובמקרים מסוימים מגיע לעשרות סנטימטרים או אפילו מטרים.
לדוגמה, עובי האקסון הענק של דיונונים הוא כ-1 מ"מ ואורכו מספר מטרים; נסיינים לא נכשלו בניצול מודל נוח שכזה, וניסויים עם נוירונים של דיונונים שימשו להבהרת מנגנון העברת הדחפים העצביים.
בחוץ, תא העצב מוקף בממברנה (ציטולמה), אשר לא רק מבטיחה את חילופי החומרים בין התא לסביבה, אלא גם מסוגלת להוביל דחף עצבי.
העובדה היא שבין המשטח הפנימי של קרום הנוירון לבין הסביבה החיצונית, ההבדל בפוטנציאלים החשמליים נשמר כל הזמן. זה נובע מהעבודה של מה שמכונה "משאבות יונים" - קומפלקסים של חלבונים המעבירים באופן פעיל יוני אשלגן ונתרן טעונים חיוביים דרך הממברנה.
העברה אקטיבית כזו, כמו גם דיפוזיה פסיבית זורמת מתמדת של יונים דרך הנקבוביות בממברנה, במנוחה גורמות למטען שלילי ביחס לסביבה החיצונית בצד הפנימי של קרום הנוירון.
אם הגירוי של נוירון חורג מערך סף מסוים, אז מתרחשת סדרה של שינויים כימיים וחשמליים בנקודת הגירוי (זרימה פעילה של יוני נתרן לנוירון ושינוי קצר טווח במטען מהצד הפנימי של הממברנה משלילי לחיובית), שהתפשטה בכל תא העצב.
בניגוד לפריקה חשמלית פשוטה, שבשל התנגדות הנוירון, תיחלש בהדרגה ותוכל לעבור רק מרחק קצר, הדחף העצבי בתהליך ההתפשטות משוחזר כל הזמן.
התפקידים העיקריים של תא עצב הם:
- תפיסה של גירויים חיצוניים (תפקוד קולטן),
- העיבוד שלהם (פונקציה אינטגרטיבית),
- העברת השפעות עצביות לנוירונים אחרים או לאיברי עבודה שונים (תפקוד אפקטור).
הדנדריטים - מהנדסים היו קוראים להם "מקלטים" - שולחים דחפים לגוף תא העצב, בעוד שהאקסון - ה"משדר" - עובר מגופו לשרירים, לבלוטות או נוירונים אחרים.
באזור הקשר
לאקסון יש אלפי ענפים הנמשכים לדנדריטים של נוירונים אחרים. אזור המגע הפונקציונלי בין אקסונים ודנדריטים נקרא סינפסה.
ככל שיותר סינפסות על תא עצב, כך נתפסים יותר גירויים שונים, וכתוצאה מכך, תחום ההשפעה על פעילותו רחב יותר ואפשרות השתתפותו של תא העצב בתגובות שונות של הגוף. על גופם של נוירונים מוטוריים גדולים של חוט השדרה, יכולות להיות עד 20 אלף סינפסות.
הסינפסה ממירה אותות חשמליים לאותות כימיים ולהיפך.העברת העירור מתבצעת בעזרת חומרים פעילים ביולוגית - נוירוטרנסמיטורים (אצטילכולין, אדרנלין, כמה חומצות אמינו, נוירופפטידים וכו'). Oהם כלולים בשלפוחיות מיוחדות הממוקמות בקצות האקסונים - החלק הפרה-סינפטי.
כאשר הדחף העצבי מגיע לחלק הפרה-סינפטי, משתחררים נוירוטרנסמיטורים לתוך השסע הסינפטי, הם נקשרים לקולטנים הנמצאים בגוף או לתהליכים של הנוירון השני (החלק הפוסט-סינפטי), מה שמוביל ליצירת אות חשמלי – הפוטנציאל הפוסט-סינפטי.
גודל האות החשמלי עומד ביחס ישר לכמות הנוירוטרנסמיטר.
חלק מהסינפסות גורמות לדה-פולריזציה של נוירונים, אחרות להיפר-פולריזציה; הראשונים מעוררים, האחרונים מעכבים.
לאחר הפסקת השחרור של המתווך, שאריותיו מוסרות מהשסע הסינפטי והקולטנים של הממברנה הפוסט-סינפטית חוזרים למצבם המקורי. התוצאה של סיכום מאות ואלפי דחפים מעוררים ומעכבים, הזורמים בו זמנית אל הנוירון, קובעת אם הוא יפיק דחף עצבי ברגע נתון.
מחשבים עצביים
ניסיון לדגמן את עקרונות הפעולה של רשתות עצביות ביולוגיות הוביל ליצירת מכשיר לעיבוד מידע כמו מחשב עצבי .
בניגוד למערכות דיגיטליות, שהן שילובים של יחידות עיבוד וזיכרון, מעבדים עצביים מכילים זיכרון המופץ בחיבורים (מעין סינפסות) בין מעבדים פשוטים מאוד, שבאופן פורמלי אפשר לקרוא להם נוירונים.
מחשבים עצביים אינם מתכנתים במובן המסורתי של המילה, אלא "מתאמנים" על ידי התאמת היעילות של כל הקשרים ה"סינפטים" בין ה"נוירונים" המרכיבים אותם.
תחומי היישום העיקריים של מחשבים עצביים, המפתחים שלהם רואים:
- זיהוי של תמונות חזותיות וקוליות;
- חיזוי כלכלי, פיננסי, פוליטי;
- שליטה בזמן אמת על תהליכי ייצור, טילים, מטוסים;
- אופטימיזציה בתכנון מכשירים טכניים וכו'.
"הראש הוא חפץ אפל..."
ניתן לחלק נוירונים לשלוש קבוצות גדולות:
- קוֹלֵט,
- ביניים,
- מַפעִיל.
נוירונים קולטןלספק קלט למידע חושי במוח. הם הופכים את האותות הנקלטים על ידי איברי החישה (אותות אופטיים ברשתית, אותות אקוסטיים בשבלול, אותות חוש הריח בקולטנים הכימיים של האף וכו') לדחפים חשמליים של האקסונים שלהם.
נוירוני בינייםלבצע את עיבוד המידע המתקבל מהקולטנים, ולהפיק אותות בקרה עבור המשפיענים. הנוירונים של קבוצה זו יוצרים את מערכת העצבים המרכזית (CNS).
נוירונים משפיעיםלהעביר את האותות המגיעים אליהם לגופים המבצעים. התוצאה של פעילות מערכת העצבים היא פעילות כזו או אחרת, המבוססת על כיווץ או הרפיית השרירים או הפרשה או הפסקת הפרשת בלוטות. זה עם העבודה של השרירים והבלוטות שכל דרך של ביטוי עצמי שלנו קשורה.
אם עקרונות התפקוד של הנוירונים הקולטנים והאפקטורים ברורים פחות או יותר למדענים, אזי שלב הביניים בו הגוף "מעכל" את המידע הנכנס ומחליט כיצד להגיב אליו מובן רק ברמת קשתות הרפלקס הפשוטות ביותר. .
ברוב המקרים, המנגנון הנוירופיזיולוגי של היווצרות תגובות מסוימות נותר בגדר תעלומה. לא בכדי בספרות המדעית הפופולרית משווים לרוב המוח האנושי ל"קופסה שחורה".
"... 30 מיליארד נוירונים חיים בראש שלך, אוגרים את הידע, הכישורים, ניסיון החיים המצטבר שלך. לאחר 25 שנות הרהור, עובדה זו נראית לי לא פחות בולטת מבעבר.הסרט הדק ביותר, המורכב מתאי עצב, רואה, מרגיש, יוצר את תפיסת העולם שלנו. זה פשוט מדהים!נהנה מהחום של יום קיץ ומחלומות עתידיים נועזים - הכל נוצר על ידי התאים האלה... שום דבר אחר לא קיים: אין קסם, אין רוטב מיוחד, רק נוירונים מבצעים ריקוד מידע", כתב מפתח המחשבים המפורסם, מייסד מכון רדווד, בספרו "על אינטליגנציה". המכון לנוירולוגיה (ארה"ב) ג'ף הוקינס.
במשך יותר מחצי מאה, אלפי נוירופיזיולוגים ברחבי העולם מנסים להבין את הכוריאוגרפיה של "ריקוד המידע" הזה, אך כיום ידועים רק הדמויות והצעדים האישיים שלו, שאינם מאפשרים ליצור תיאוריה אוניברסלית של תפקודו של המוח.
יש לציין כי עבודות רבות בתחום הנוירופיזיולוגיה מוקדשות למה שנקרא "לוקליזציה פונקציונלית" - לגלות איזה נוירון, קבוצת נוירונים או אזור שלם במוח מופעל במצבים מסוימים.
עד היום הצטברה כמות עצומה של מידע לגבי אילו נוירונים בבני אדם, בחולדות ובקופים מופעלים באופן סלקטיבי בעת התבוננות בחפצים שונים, שאיפת פרומונים, האזנה למוזיקה, לימוד שירים וכו'.
נכון, לפעמים ניסויים כאלה נראים קצת סקרנים. אז, עוד בשנות ה-70 של המאה הקודמת, אחד החוקרים מצא "נוירונים של תנין ירוק" במוח של חולדה: תאים אלה הופעלו כאשר חיה שרצה במבוך, בין שאר חפצים, נתקלה בתנין ירוק קטן. צעצוע שכבר מוכר לו.
ומדען אחר איתר מאוחר יותר נוירון במוח האנושי ש"מגיב" לתצלום של נשיא ארה"ב ביל קלינטון.
כל הנתונים הללו תומכים בתיאוריה ש נוירונים במוח הם מיוחדים, אבל בשום אופן לא להסביר מדוע וכיצד מתרחשת התמחות זו.
מדענים מבינים את המנגנונים הנוירופיזיולוגיים של למידה וזיכרון רק במונחים כלליים.ההנחה היא שבתהליך שינון מידע נוצרים קשרים תפקודיים חדשים בין הנוירונים של קליפת המוח.
במילים אחרות, סינפסות הן ה"עקב" הנוירופיזיולוגי של הזיכרון. ככל שצצות יותר סינפסות חדשות, כך הזיכרון של הפרט "עשיר" יותר.תא טיפוסי בקליפת המוח יוצר כמה (עד 10) אלפי סינפסות. אם לוקחים בחשבון את המספר הכולל של נוירונים בקליפת המוח, מסתבר שמאות מיליארדי אנשי קשר פונקציונליים יכולים להיווצר כאן!
בהשפעת כל תחושות, מתרחשות מחשבות או רגשות זְכִירָה- עירור של נוירונים בודדים מפעיל את כל האנסמבל האחראי על אחסון מידע זה או אחר.
בשנת 2000, הפרמקולוג השבדי ארוויד קרלסון ומדעני המוח האמריקנים פול גרינגארד ואריק קנדל זכו בפרס נובל לפיזיולוגיה או רפואה על תגליותיהם הנוגעות ל"אותות במערכת העצבים".
מדענים הראו זאת הזיכרון של רוב היצורים החיים פועל הודות לפעולתם של מה שנקרא נוירוטרנסמיטורים – דופמין, נוראדרנלין וסרוטונין, שהשפעתם, בניגוד לנוירוטרנסמיטורים קלאסיים, מתפתחת לא באלפיות שניות, אלא במאות אלפיות שניות, שניות ואפילו שעות. זה בדיוק מה שקובע את השפעתם ארוכת הטווח, המווסתת על תפקודי תאי העצב, תפקידם בניהול מצבים מורכבים של מערכת העצבים - זיכרונות, רגשות, מצבי רוח.
יש לציין גם שערך האות שנוצר על הממברנה הפוסט-סינפטית יכול להיות שונה אפילו כאשר אותו ערך של האות הראשוני מגיע לחלק הפרה-סינפטי. הבדלים אלה נקבעים על ידי מה שנקרא יעילות, או משקל, של הסינפסה, שיכולה להשתנות במהלך תפקוד המגע הבין-עצבי.
לדברי חוקרים רבים, לשינוי היעילות של סינפסות תפקיד חשוב גם בתפקוד הזיכרון. ייתכן שמידע שנמצא בשימוש תכוף על ידי אדם מאוחסן ברשתות עצביות המחוברות בסינפסות יעילות ביותר, ולכן הוא "נזכר" במהירות ובקלות. יחד עם זאת, נראה כי סינפסות המעורבות באחסון של נתונים משניים, לעתים נדירות "שאוחזרו", מתאפיינות ביעילות נמוכה.
ובכל זאת הם מתאוששים!
אחת הבעיות המרגשות ביותר מבחינה רפואית במדעי המוח היא יכולת לחדש רקמת עצב. ידוע שסיבים חתוכים או פגומים של נוירונים של מערכת העצבים ההיקפית, המוקפים בנוירילמה (מעטפת של תאים מיוחדים), יכולים להתחדש אם גוף התא נשמר שלם. מתחת לאתר החיתוך, הנוירילמה נשמרת כמבנה צינורי, והחלק הזה של האקסון שנשאר מחובר לגוף התא גדל לאורך הצינור הזה עד שהוא מגיע לקצה העצב. כך, תפקוד הנוירון הפגוע משוחזר.
האקסונים ב-CNS אינם מוקפים בנוירילמה ולכן, ככל הנראה, אינם מסוגלים לנבוט שוב למקום הסיום הקודם.
יחד עם זאת, עד לאחרונה, נוירופיזיולוגים האמינו כי נוירונים חדשים אינם נוצרים ב-CNS במהלך חייו של אדם.
"תאי עצב אינם מתחדשים!" הזהירו אותנו מדענים. ההנחה הייתה שתחזוקת מערכת העצבים ב"מצב עבודה" גם במקרה של מחלות ופציעות חמורות נובעת מהפלסטיות יוצאת הדופן שלה: תפקודם של נוירונים מתים משתלטים על ידי "עמיתיהם" ששרדו, שגדלים בגודלם. וליצור קשרים חדשים.
את היעילות הגבוהה, אך לא בלתי מוגבלת, של פיצוי כזה ניתן להמחיש בדוגמה של מחלת פרקינסון, שבה מתרחש מוות הדרגתי של נוירונים. מסתבר שעד שמתים כ-90% מהנוירונים במוח, לא מופיעים התסמינים הקליניים של המחלה (רעד של הגפיים, הליכה לא יציבה, דמנציה), כלומר, האדם נראה בריא למעשה. מסתבר שתא עצב חי אחד יכול להחליף פונקציונלית תשעה מתים!
כעת הוכח כי היווצרותם של תאי עצב חדשים (נוירוגנזה) אכן מתרחשת במוחם של יונקים בוגרים. עוד בשנת 1965, הוכח כי נוירונים חדשים מופיעים באופן קבוע בחולדות בוגרות בהיפוקמפוס, האזור במוח האחראי על השלבים המוקדמים של למידה וזיכרון.
15 שנים מאוחר יותר, מדענים הראו שתאי עצב חדשים מופיעים במוח של ציפורים לאורך כל החיים. עם זאת, מחקרים על מוחם של פרימטים בוגרים לנוירוגנזה לא נתנו תוצאות מעודדות.
רק לפני כ-10 שנים פיתחו מדענים אמריקאים טכניקה שהוכיחה כי נוירונים חדשים מיוצרים מתאי גזע עצביים במוחם של קופים לאורך כל החיים. החוקרים הזריקו לבעלי החיים חומר סימון מיוחד (bromdioxyuridine), שנכלל ב-DNA של תאים מתחלקים בלבד.
אז נמצא שתאים חדשים החלו להתרבות באזור התת-חדרי ומשם נדדו לקורטקס, שם הם הבשילו למצב בוגר. נוירונים חדשים נמצאו באזורים במוח הקשורים לתפקודים קוגניטיביים, ולא הופיעו באזורים המיישמים רמת ניתוח פרימיטיבית יותר.
מסיבה זו, המדענים שיערו זאת נוירונים חדשים עשויים להיות חשובים ללמידה ולזיכרון.
גם הדברים הבאים מדברים בעד השערה זו: אחוז גדול מהנוירונים החדשים מתים בשבועות הראשונים לאחר לידתם; עם זאת, באותם מצבים שבהם מתרחשת למידה מתמדת, שיעור הנוירונים השורדים גבוה בהרבה מאשר כאשר הם "לא מבוקשים" - כאשר החיה נמנעת מההזדמנות ליצור חוויה חדשה.
עד כה, הוקמו מנגנונים אוניברסליים של מוות נוירוני במחלות שונות:
1) עליה ברמת הרדיקלים החופשיים ונזק חמצוני לממברנות עצביות;
2) שיבוש פעילות המיטוכונדריה של נוירונים;
3) השפעה שלילית של עודף נוירוטרנסמיטורים מעוררים גלוטמט ואספרטט, המובילה להיפראקטיבציה של קולטנים ספציפיים, הצטברות יתר של סידן תוך תאי, התפתחות של עקה חמצונית ומוות של נוירונים (תופעת אקציטורעילות).
על סמך זה, כתרופות - מגנים עצביים בשימוש נוירולוגי:
- תכשירים בעלי תכונות נוגדות חמצון (ויטמינים E ו-C וכו'),
- מתקן נשימה של רקמות (קו-אנזים Q10, חומצה סוקסינית, ריבופלוויני וכו'),
- כמו גם חוסמי קולטן לגלוטמט (ממנטין וכו').
בערך באותו זמן, אושרה האפשרות להופעתם של נוירונים חדשים מתאי גזע במוח הבוגר: מחקר פתואנטומי של חולים שקיבלו ברומיאוקסיאורידין במהלך חייהם למטרות טיפוליות הראה כי נוירונים המכילים חומר תווית זה נמצאים כמעט בכל החלקים של המוח, כולל קליפת המוח.
תופעה זו נחקרת באופן מקיף במטרה לטפל במחלות ניווניות שונות, ובראשן מחלות אלצהיימר ופרקינסון, שהפכו למכת מדינה של ממש עבור האוכלוסייה ה"מזדקנת" במדינות המפותחות.
בניסויים להשתלה משתמשים גם בתאי גזע עצביים, הממוקמים סביב חדרי המוח גם בעובר וגם באדם בוגר, וגם בתאי גזע עובריים שיכולים להפוך כמעט לכל תא בגוף.
למרבה הצער, כיום רופאים אינם יכולים לפתור את הבעיה העיקרית הקשורה להשתלת תאי גזע עצביים: רבייה פעילה שלהם בגופו של הנמען מביאה ב-30-40% מהמקרים להיווצרות גידולים ממאירים.
למרות זאת, מומחים לא מאבדים את האופטימיות ומכנים השתלת תאי גזע אחת הגישות המבטיחות ביותר בטיפול במחלות ניווניות עצביות.יצא לאור . אם יש לך שאלות כלשהן בנושא זה, שאל אותן למומחים ולקוראים של הפרויקט שלנו .
מגוון מאוד, אך החלקים העיקריים אינם משתנים בכל סוגי הנוירונים. הנוירון מורכב מהחלקים הבאים: שפמנון(גוף) ותהליכים מסועפים רבים. לכל נוירון יש שני סוגים של תהליכים: אקסון,שדרכו מועברת עירור מנוירון לנוירון אחר, ורבות דנדריטים(מהעץ היווני), שסופם (מקשר יווני) אקסונים מנוירונים אחרים. הנוירון מוליך עירור רק מהדנדריט אל האקסון.
התכונה העיקרית של נוירון היא היכולת להתרגש (לייצר דחף חשמלי) ולהעביר (להוביל) עירור זה לנוירונים אחרים, שרירים, בלוטות ואחרים.
על איור. 2.3 מציג תרשים של נוירון, שעליו ניתן לאתר בקלות את חלקיו העיקריים.
נוירונים בחלקים שונים של המוח מבצעים עבודה מגוונת מאוד, ובהתאם לכך גם צורתם של נוירונים מחלקים שונים במוח מגוונת (איור 2.4). לנוירונים הממוקמים במוצא של רשת עצבית של מבנה כלשהו יש אקסון ארוך, שלאורכו יוצאת עירור ממבנה המוח הזה. לדוגמה, לנוירונים של הקורטקס המוטורי של המוח, מה שנקרא הפירמידות של בץ (על שם האנטומיסט של קייב ב. בץ, שתיאר אותם לראשונה באמצע המאה ה-19), יש אקסון של כ-1 מ'. באדם, הוא מחבר את הקורטקס המוטורי של ההמיספרות המוחיות עם מקטעים של חוט השדרה. האקסון הזה משדר "פקודות מוטוריות", כגון "התנועע בהונות". כיצד נורה נוירון? התפקיד העיקרי בתהליך זה שייך לממברנה, המפרידה בין הציטופלזמה של התא לבין הסביבה. הממברנה של נוירון, כמו כל תא אחר, מורכבת מאוד. בעצם, לכל הממברנות הביולוגיות המוכרות יש מבנה אחיד (איור 2.5): שכבה של מולקולות חלבון, לאחר מכן שכבה של מולקולות שומנים ושכבה נוספת של מולקולות חלבון. כל העיצוב הזה דומה לשני כריכים מקופלים בחמאה זה לזה. העובי של ממברנה כזו הוא 7-11 ננומטר. כדי לייצג את הממדים הללו, דמיינו שעובי השיער שלכם ירד פי 10,000. בממברנה כזו מוטמעים מגוון של חלקיקים. חלקם הם חלקיקי חלבון וחודרים דרך הממברנה (חלבונים אינטגרליים), הם יוצרים נקודות מעבר למספר יונים: נתרן, אשלגן, סידן, כלור. אלה הם מה שנקרא תעלות יונים.חלקיקים אחרים מחוברים למשטח החיצוני של הממברנה ומורכבים לא רק ממולקולות חלבון, אלא גם מפוליסכרידים. זה קולטניםלמולקולות של חומרים פעילים ביולוגית, כגון מתווכים, הורמונים וכו'. לעתים קרובות, בנוסף לאתר לקשירת מולקולה ספציפית, הקולטן כולל גם תעלת יונים.
תעלות יונים של ממברנה ממלאות את התפקיד העיקרי בעירור הנוירון. תעלות אלו הן משני סוגים: חלקן פועלות ללא הרף ומשאבות יוני נתרן מהנוירון ומזרימות יוני אשלגן לתוך הציטופלזמה. הודות לעבודתם של ערוצים אלה (הם נקראים גם ערוצי משאבהאוֹ משאבת יונים), צורכים אנרגיה מתמדת, נוצר הבדל בריכוזי יונים בתא: בתוך התא ריכוז יוני האשלגן גבוה בכ-30 מריכוזם מחוץ לתא, בעוד שריכוז יוני הנתרן בתא קטן מאוד. - בערך פי 50 פחות מאשר מחוץ לתא. התכונה של הממברנה לשמור כל הזמן על ההבדל בריכוזים יוניים בין הציטופלזמה לסביבה אופיינית לא רק לעצבים, אלא גם לכל תא בגוף. כתוצאה מכך נוצר פוטנציאל בין הציטופלזמה לסביבה החיצונית על קרום התא: הציטופלזמה של התא טעונה שלילי בכ-70 mV ביחס לסביבה החיצונית של התא.ניתן למדוד פוטנציאל זה במעבדה באמצעות אלקטרודת זכוכית, אם מכניסים לתא צינור זכוכית דק מאוד (פחות מ-1 מיקרומטר) מלא בתמיסת מלח. זכוכית באלקטרודה כזו משחקת את התפקיד של מבודד טוב, ותמיסת המלח פועלת כמוליך. האלקטרודה מחוברת למגבר של אותות חשמליים והפוטנציאל הזה נרשם על מסך האוסילוסקופ. מסתבר שפוטנציאל בסדר גודל של -70 mV נשמר בהיעדר יוני נתרן, אך תלוי בריכוז יוני האשלגן. במילים אחרות, רק יוני אשלגן מעורבים ביצירת הפוטנציאל הזה, ולכן פוטנציאל זה נקרא "פוטנציאל המנוחה של אשלגן", או פשוט פוטנציאל מנוחה.לפיכך, זהו הפוטנציאל של כל תא מנוחה בגופנו, כולל נוירון.
גוף האדם הוא מערכת מורכבת ומאוזנת למדי המתפקדת בהתאם לכללים ברורים. יתרה מכך, כלפי חוץ נראה שהכל די פשוט, אבל למעשה הגוף שלנו הוא אינטראקציה מדהימה של כל תא ואיבר. המנהלת את כל ה"תזמורת" הזו היא מערכת העצבים, המורכבת מנוירונים. היום נספר לכם מה הם נוירונים ועד כמה הם חשובים בגוף האדם. אחרי הכל, הם אחראים לבריאותנו הנפשית והפיזית.
כל תלמיד יודע שהמוח ומערכת העצבים שלנו שולטים בנו. שני הגושים הללו של הגוף שלנו מיוצגים על ידי תאים, שכל אחד מהם נקרא נוירון עצבי. תאים אלה אחראים על קליטה והעברת דחפים מנוירון לנוירון ותאי אחרים של איברים אנושיים.
כדי להבין טוב יותר מה הם נוירונים, הם יכולים להיות מיוצגים כמרכיב החשוב ביותר של מערכת העצבים, אשר מבצעת לא רק תפקיד מוליך, אלא גם תפקיד פונקציונלי. באופן מפתיע, עד כה, נוירופיזיולוגים ממשיכים לחקור נוירונים ועבודתם בהעברת מידע. כמובן, הם השיגו הצלחה רבה במחקר המדעי שלהם והצליחו לחשוף סודות רבים של הגוף שלנו, אבל הם עדיין לא יכולים לענות אחת ולתמיד על השאלה מה זה נוירונים.
תאי עצב: תכונות
נוירונים הם תאים ודומים במובנים רבים ל"אחיהם" האחרים המרכיבים את גופנו. אבל יש להם מספר תכונות. בשל המבנה שלהם, תאים כאלה בגוף האדם, בשילוב, יוצרים מרכז עצבים.
לנוירון יש גרעין והוא מוקף במעטפת מגן. זה עושה את זה קשור לכל שאר התאים, אבל הדמיון מסתיים שם. מאפיינים נוספים של תא העצב הופכים אותו לייחודי באמת:
- נוירונים לא מתחלקים
הנוירונים של המוח (המוח וחוט השדרה) אינם מתחלקים. זה מפתיע, אבל הם מפסיקים להתפתח כמעט מיד לאחר הופעתם. מדענים מאמינים שתא מבשר מסוים משלים חלוקה עוד לפני ההתפתחות המלאה של הנוירון. בעתיד, הוא מגדיל רק קשרים, אבל לא את הכמות שלו בגוף. מחלות רבות של המוח ומערכת העצבים המרכזית קשורות לעובדה זו. עם הגיל, חלק מהנוירונים מת, והתאים הנותרים, עקב הפעילות הנמוכה של האדם עצמו, אינם יכולים לבנות קשרים ולהחליף את "אחיהם". כל זה מוביל לחוסר איזון בגוף ובמקרים מסוימים למוות.
- תאי עצב מעבירים מידע
נוירונים יכולים להעביר ולקבל מידע בעזרת תהליכים – דנדריטים ואקסונים. הם מסוגלים לתפוס נתונים מסוימים בעזרת תגובות כימיות ולהמיר אותם לדחף חשמלי, אשר, בתורו, עובר דרך סינפסות (חיבורים) לתאי הגוף הנחוצים.
מדענים הוכיחו את הייחודיות של תאי עצב, אבל למעשה הם יודעים כיום על נוירונים רק 20% ממה שהם בעצם מסתירים. הפוטנציאל של נוירונים עדיין לא נחשף, בעולם המדעי יש דעה שחשיפת סוד אחד של תפקוד תאי עצב הופכת להתחלה של סוד אחר. ונראה שהתהליך הזה הוא אינסופי.
כמה נוירונים יש בגוף?
מידע זה אינו ידוע בוודאות, אך נוירופיזיולוגים מציעים שיש יותר ממאה מיליארד תאי עצב בגוף האדם. יחד עם זאת, לתא אחד יש את היכולת ליצור עד עשרת אלפים סינפסות, המאפשרות לך לתקשר במהירות וביעילות עם תאים ונוירונים אחרים.
מבנה הנוירונים
לכל תא עצב שלושה חלקים:
- גוף נוירון (סומה);
- דנדריטים;
- אקסונים.
עדיין לא ידוע איזה מהתהליכים מתפתח ראשון בגוף התא, אבל חלוקת האחריות ביניהם ברורה למדי. תהליך נוירון האקסון נוצר בדרך כלל בעותק בודד, אך יכולים להיות הרבה דנדריטים. מספרם מגיע לפעמים לכמה מאות, ככל שיש יותר דנדריטים לתא עצב, כך ניתן לשייך אליו יותר תאים. בנוסף, רשת ענפה של סניפים מאפשרת להעביר מידע רב בזמן הקצר ביותר.
מדענים מאמינים שלפני היווצרותם של תהליכים, הנוירון מתיישב בכל הגוף, ומרגע הופעתם, הוא כבר נמצא במקום אחד ללא שינוי.
העברת מידע על ידי תאי עצב
כדי להבין עד כמה חשובים הנוירונים, יש צורך להבין כיצד הם מבצעים את תפקידם של העברת מידע. דחפים עצביים מסוגלים לנוע בצורה כימית וחשמלית. תהליך הנוירון דנדריט קולט מידע כגירוי ומעביר אותו לגוף הנוירון, האקסון מעביר אותו כדחף אלקטרוני לתאים אחרים. הדנדריטים של נוירון אחר קולטים את הדחף האלקטרוני מיד או בעזרת נוירוטרנסמיטורים (משדרים כימיים). נוירוטרנסמיטורים נלכדים על ידי נוירונים ולאחר מכן משמשים להם.
סוגי נוירונים לפי מספר התהליכים
מדענים, שצופים בעבודתם של תאי עצב, פיתחו כמה סוגים של סיווג שלהם. אחד מהם מחלק נוירונים לפי מספר התהליכים:
- חד קוטבי;
- פסאודו-חד-קוטבי;
- דו קוטבי;
- רב קוטבי;
- ללא אקסון.
נוירון קלאסי נחשב לרב קוטבי, יש לו אקסון קצר אחד ורשת של דנדריטים. הנחקרים ביותר הם תאי עצב שאינם אקסונים, מדענים יודעים רק את מיקומם - חוט השדרה.
קשת רפלקס: הגדרה ותיאור קצר
בנוירופיזיקה יש מונח כזה "נוירוני קשת רפלקס". בלעדיו, די קשה לקבל תמונה מלאה של העבודה והמשמעות של תאי עצב. גירויים המשפיעים על מערכת העצבים נקראים רפלקסים. זוהי הפעילות העיקרית של מערכת העצבים המרכזית שלנו, היא מתבצעת בעזרת קשת רפלקס. ניתן לייצג אותו כמעין דרך שלאורכה עובר הדחף מהנוירון לביצוע הפעולה (רפלקס).
ניתן לחלק את המסלול למספר שלבים:
- תפיסה של גירוי על ידי דנדריטים;
- העברת דחפים לגוף התא;
- הפיכת מידע לדחף חשמלי;
- העברת דחפים לגוף;
- שינוי בפעילות של איבר (תגובה פיזית לגירוי).
קשתות רפלקס יכולות להיות שונות ולהכיל מספר נוירונים. לדוגמה, קשת רפלקס פשוטה נוצרת משני תאי עצב. אחד מהם מקבל מידע, והשני גורם לאיברים אנושיים לבצע פעולות מסוימות. בדרך כלל פעולות כאלה נקראות רפלקס בלתי מותנה. זה מתרחש כאשר אדם נפגע, למשל, על פיקת הברך, ובמקרה של נגיעה במשטח חם.
בעיקרון, קשת רפלקס פשוטה מוליכה דחפים דרך התהליכים של חוט השדרה, קשת רפלקס מורכבת מוליכה דחף ישירות למוח, שבתורו, מעבד אותו ויכול לאחסן אותו. מאוחר יותר, עם קבלת דחף דומה, המוח שולח את הפקודה הדרושה לאיברים לבצע קבוצה מסוימת של פעולות.
סיווג של נוירונים לפי פונקציונליות
נוירונים יכולים להיות מסווגים לפי ייעודם, מכיוון שכל קבוצה של תאי עצב מיועדת לפעולות מסוימות. סוגי נוירונים מוצגים כדלקמן:
- רָגִישׁ
תאי עצב אלו נועדו לתפוס גירוי ולהפוך אותו לדחף המופנה למוח.
הם קולטים מידע ומעבירים דחף לשרירים שמניעים חלקים בגוף ובאיברים אנושיים.
3. הכנסה
נוירונים אלו מבצעים עבודה מורכבת, הם נמצאים במרכז השרשרת בין תאי עצב תחושתיים ומוטוריים. נוירונים כאלה קולטים מידע, מבצעים עיבוד מקדים ומשדרים פקודת דחף.
4. מזכירה
תאי עצב מפרשים מסנתזים נוירו-הורמונים ויש להם מבנה מיוחד עם מספר רב של שקיות ממברנות.
נוירונים מוטוריים: מאפיין
לנוירונים אפרנטיים (מוטוריים) יש מבנה זהה לתאי עצב אחרים. רשת הדנדריטים שלהם היא המסועפת ביותר, והאקסונים משתרעים על סיבי השריר. הם גורמים לשריר להתכווץ ולהתיישר. הארוך ביותר בגוף האדם הוא רק האקסון של הנוירון המוטורי, אשר הולך אל הבוהן הגדולה מהאזור המותני. בממוצע, אורכו כמטר אחד.
כמעט כל הנוירונים היוצאים ממוקמים בחוט השדרה, מכיוון שהוא אחראי לרוב התנועות הלא מודעות שלנו. זה חל לא רק על רפלקסים בלתי מותנים (למשל, מצמוץ), אלא גם על כל פעולה שאיננו חושבים עליהן. כאשר אנו מציצים באובייקט, המוח שולח דחפים לעצב הראייה. אבל התנועה של גלגל העין ימינה ושמאלה מתבצעת באמצעות הפקודות של חוט השדרה, אלו תנועות לא מודעות. אז ככל שאנו מזדקנים, ככל שמאגר הפעולות הרגליות הלא מודעות גדל, החשיבות של נוירונים מוטוריים נראית באור חדש.
סוגי נוירונים מוטוריים
בתורו, לתאים efferent יש סיווג מסוים. הם מחולקים לשני הסוגים הבאים:
- א-מוטונורונים;
- נוירונים y-מוטוריים.
לסוג הראשון של נוירון יש מבנה סיבים צפוף יותר והוא נצמד לסיבי שריר שונים. נוירון אחד כזה יכול להשתמש במספר שונה של שרירים.
Y-motoneurons מעט חלשים יותר מ"אחיהם", הם אינם יכולים להשתמש במספר סיבי שריר בו זמנית והם אחראים על מתח השרירים. אנו יכולים לומר ששני סוגי הנוירונים הם האיבר השולט בפעילות המוטורית.
אילו שרירים מחוברים לנוירונים מוטוריים?
האקסונים של נוירונים קשורים למספר סוגים של שרירים (הם עובדים), המסווגים כ:
- בעל חיים;
- וגטטיבי.
קבוצת השרירים הראשונה מיוצגת על ידי שרירי השלד, והשנייה שייכת לקטגוריה של שרירים חלקים. גם שיטות ההתקשרות לסיבי השריר שונות. שרירי השלד בנקודת המגע עם נוירונים יוצרים סוג של פלאקים. נוירונים אוטונומיים מתקשרים עם שריר חלק דרך נפיחות קטנות או שלפוחיות.
סיכום
אי אפשר לדמיין איך הגוף שלנו יתפקד בהיעדר תאי עצב. בכל שנייה הם מבצעים עבודה מורכבת להפליא, אחראים למצב הרגשי שלנו, להעדפות הטעם ולפעילות הגופנית שלנו. נוירונים עדיין לא חשפו הרבה מהסודות שלהם. אחרי הכל, אפילו התיאוריה הפשוטה ביותר על אי-החלמה של נוירונים גורמת להרבה מחלוקות ושאלות בקרב כמה מדענים. הם מוכנים להוכיח שבמקרים מסוימים, תאי עצב מסוגלים לא רק ליצור קשרים חדשים, אלא גם להתרבות את עצמם. כמובן, זו רק תיאוריה לעת עתה, אבל בהחלט עשויה להתברר שהיא בת קיימא.
עבודה על חקר תפקוד מערכת העצבים המרכזית חשובה ביותר. ואכן, הודות לתגליות בתחום זה, רוקחים יוכלו לפתח תרופות חדשות להפעלת פעילות המוח, ופסיכיאטרים יבינו טוב יותר את טיבן של מחלות רבות שנראות כעת חשוכות מרפא.
יש מיתוס שתאי עצב אינם מתחדשים. זה מוסבר בדרך כלל על ידי היחלשות התפקוד הקוגניטיבי אצל אנשים מבוגרים. עם זאת, מחקרים אחרונים על תיקון תאי עצב הפריכו אמונות מבוססות.
הטבע הניח בתחילה מספר כזה של תאי עצב שהמוח האנושי יכול היה לתפקד כרגיל במשך מספר מסוים של שנים. במהלך היווצרות העובר נוצר מספר עצום של נוירונים במוח, שמתים עוד לפני לידת הילד.
כאשר תא מת מסיבה כלשהי, תפקידו משותף בין נוירונים פעילים אחרים, מה שמאפשר לא להפריע לעבודת המוח.
דוגמה לכך היא השינויים המתרחשים במוח במספר מחלות סניליות, למשל במחלת פרקינסון. ביטויים קליניים של הפתולוגיה אינם מורגשים עד שההשפלה פוגעת ביותר מ-90% מהנוירונים במוח. זה מוסבר על ידי העובדה כי נוירונים מסוגלים לקחת על עצמם את התפקוד של "חברים" מתים, ובכך, עד האחרון לשמור על תפקוד תקין של המוח האנושי ומערכת העצבים.
מדוע תאי עצב מתים
ידוע שהחל מגיל 30 מופעל תהליך המוות של נוירונים במוח. זאת בשל בלאי של תאי עצב, שחווים עומס אדיר לאורך חייו של אדם.
הוכח כי מספר הקשרים העצביים במוח של קשיש בריא נמוך בכ-15% בהשוואה לאדם צעיר בגיל 20.
הזדקנות רקמת המוח היא תהליך טבעי שלא ניתן להימנע ממנו. הקביעה שלא ניתן לשקם תאי עצב מבוססת על העובדה שפשוט אין צורך לשחזר אותם. בתחילה, הטבע הניח אספקה של נוירונים המספיקה לתפקוד תקין לאורך חיי אדם. בנוסף, נוירונים מסוגלים לקחת על עצמם את תפקידיהם של תאים מתים, ולכן המוח אינו סובל גם אם חלק ניכר מהנוירונים מת.
התאוששות של נוירונים במוח
בכל יום נוצר מספר מסוים של קשרים עצביים חדשים במוח של כל אדם. עם זאת, בשל העובדה שמספר רב של תאים מתים מדי יום, יש הרבה פחות קשרים חדשים מאשר מתים.
הקשרים העצביים של המוח באדם בריא אינם משוחזרים, כי הגוף פשוט לא צריך את זה. תאי עצב שמתים עם הגיל מעבירים את תפקידם לנוירון אחר וחיי אדם נמשכים ללא כל שינוי.
אם מסיבה כלשהי היה מוות המוני של נוירונים, ומספר הקשרים האבודים עולה פעמים רבות על הנורמה היומית, וה"שורדים" הנותרים אינם מתמודדים עם הפונקציות שלהם, מתחיל תהליך ההתחדשות הפעילה.
כך, הוכח שבמקרה של מוות המוני של נוירונים, ניתן להשתיל כמות קטנה של רקמת עצב, שלא רק שלא תידחה על ידי הגוף, אלא גם תוביל להופעה מהירה של רקמת עצב גדולה. מספר קשרים עצביים חדשים.
אישור קליני של התיאוריה
אמריקאי טי וואליס נפצע קשה בתאונת דרכים, שבעקבותיה נקלע לתרדמת. בשל מצבו הווגטטיבי לחלוטין של החולה, התעקשו הרופאים לנתק את וואליס מהמכונות, אך משפחתו סירבה. האיש שהה כמעט שני עשורים בתרדמת, ולאחר מכן פקח לפתע את עיניו וחזר להכרה. להפתעת הרופאים, מוחו שיקם את הקשרים העצביים שאבדו.
למרבה ההפתעה, לאחר התרדמת, המטופל יצר קשרים חדשים, שונים מאלה שהיו לפני האירוע. לפיכך, אנו יכולים להסיק שהמוח האנושי בוחר באופן עצמאי את דרכי ההתחדשות.
כיום, גבר יכול לדבר ואפילו להתבדח, אבל לגופו ייקח הרבה זמן לשחזר את הפעילות המוטורית בשל העובדה שבמשך שני עשורים של תרדמת, השרירים התנוונו לחלוטין.
מה מזרז מוות של נוירונים
תאי עצב מתים כל יום בתגובה לכל גורם שמגרה את מערכת העצבים. בנוסף לפציעות או מחלות, רגשות ומתח עצבי פועלים כגורם כזה.
הוכח כי מוות תאי עולה באופן משמעותי בתגובה ללחץ. בנוסף, מתח מאט באופן משמעותי את התהליך הטבעי של שיקום רקמת החיבור של המוח.
כיצד לשחזר נוירונים במוח
אז איך לשחזר תאי עצב? ישנם מספר תנאים, אשר מילוים יסייע למנוע מוות המוני של נוירונים:
- דיאטה מאוזנת;
- רצון טוב כלפי אחרים;
- חוסר מתח;
- סטנדרטים מוסריים ואתיים בני קיימא ותפיסת עולם.
כל זה הופך את חייו של אדם לחזקים ויציבים, ולכן מונע מצבים בתגובה אליהם אובדים תאי עצב.
יש לזכור שהתרופות היעילות ביותר לשיקום מערכת העצבים הן היעדר מתח ושינה טובה. זה מושג על ידי יחס ויחס מיוחדים לחיים, שעל כל אדם לעבוד עליהם.
תרופות לשיקום עצבים
אתה יכול לשחזר תאי עצב בשיטות עממיות פשוטות המשמשות להקלת מתח. מדובר בכל מיני מרתחים טבעיים של צמחי מרפא המשפרים את איכות השינה. 
בנוסף, קיימת תרופה בעלת השפעה חיובית על בריאות מערכת העצבים, אך יש להתייעץ עם רופא. תרופה זו שייכת לקבוצת הנוטרופיות - תרופות המשפרות את זרימת הדם וחילוף החומרים במוח. תרופה אחת כזו היא Noopept.
גלולת "קסם" נוספת לבריאות מערכת העצבים היא ויטמינים מקבוצת B. ויטמינים אלו הם הלוקחים חלק ביצירת מערכת העצבים, מה שאומר שהם ממריצים את חידוש תאי העצב. לא בכדי נרשמים ויטמינים מקבוצה זו עבור מספר הפרעות נוירולוגיות הנגרמות על ידי פגיעה בעצבים שונים.
הורמון האושר יסייע בשיקום תאי עצב, מה שממריץ גם את תהליך חידוש התאים.
תזונה מאוזנת, טיולים קבועים באוויר הצח, פעילות גופנית מתונה ושינה בריאה יסייעו להימנע מבעיות מוח בגיל מבוגר. יש לזכור שבריאות מערכת העצבים שלו נמצאת בידיו של כל אדם, לכן, על ידי בדיקה מחדש של אורח החיים בנוער, ניתן להימנע מהתפתחות של פתולוגיות סניליות שונות, ואז אין צורך לחפש תרופה שיכול לשחזר תאי עצב.
מערכת העצבים היא החלק המורכב והנחקר ביותר בגופנו. הוא מורכב מ-100 מיליארד תאים - נוירונים ותאי גליה, שהם פי 30 בערך. עד זמננו, מדענים הצליחו לחקור רק 5% מתאי העצב. כל השאר הם עדיין תעלומה שרופאים מנסים לפתור בכל אמצעי.
נוירון: מבנה ותפקודים
הנוירון הוא האלמנט המבני העיקרי של מערכת העצבים, אשר התפתח מתאי נוירו-רפקטור. תפקידם של תאי העצב הוא להגיב לגירויים על ידי התכווצות. מדובר בתאים המסוגלים להעביר מידע באמצעות דחף חשמלי, אמצעים כימיים ומכאניים.
לצורך ביצוע פונקציות, נוירונים הם מוטוריים, תחושתיים ובינוניים. תאי עצב תחושתיים מעבירים מידע מקולטנים למוח, תאים מוטוריים - לרקמות השריר. נוירונים ביניים מסוגלים לבצע את שתי הפונקציות.
מבחינה אנטומית, נוירונים מורכבים מגוף ומשני סוגים של תהליכים - אקסונים ודנדריטים. לרוב ישנם מספר דנדריטים, תפקידם לקלוט את האות מנוירונים אחרים וליצור קשרים בין נוירונים. אקסונים נועדו להעביר את אותו אות לתאי עצב אחרים. בחוץ, נוירונים מכוסים בממברנה מיוחדת, העשויה מחלבון מיוחד - מיאלין. הוא נוטה להתחדשות עצמית לאורך חיי האדם.
כמו מה זה נראה העברת אותו דחף עצבי? בואו נדמיין שהנחתם את היד על הידית החמה של המחבת. באותו רגע, הקולטנים הממוקמים ברקמת השריר של האצבעות מגיבים. בעזרת דחפים הם שולחים מידע למוח הראשי. שם "מתעכל" המידע ונוצר תגובה הנשלחת חזרה לשרירים המתבטאת סובייקטיבית בתחושת צריבה. 
נוירונים, האם הם מתאוששים?
גם בילדות אמרה לנו אמי: שמור על מערכת העצבים, התאים לא מתאוששים. ואז ביטוי כזה נשמע איכשהו מפחיד. אם התאים לא משוחזרים, מה לעשות? איך להגן על עצמך מפני מותם? שאלות כאלה אמורות להיענות על ידי המדע המודרני. באופן כללי, לא הכל כל כך רע ומפחיד. לכל הגוף יש יכולת נהדרת לשקם, למה תאי עצב לא יכולים. ואכן, לאחר פציעות מוח טראומטיות, שבץ מוחי, כאשר יש נזק משמעותי לרקמת המוח, הוא משחזר איכשהו את התפקודים האבודים שלו. בהתאם, משהו קורה בתאי העצב.
אפילו בהתעברות, מוות של תאי עצב "מתוכנת" בגוף. חלק מהמחקרים מדברים על מוות 1% מהנוירונים בשנה. במקרה זה, בעוד 20 שנה, המוח היה נשחק עד שאי אפשר לאדם לעשות את הדברים הפשוטים ביותר. אבל זה לא קורה, והמוח מסוגל לתפקד במלואו בגיל מבוגר.
ראשית, מדענים ערכו מחקר על שיקום תאי עצב בבעלי חיים. לאחר פגיעה במוח אצל יונקים, התברר שתאי העצב הקיימים חולקו לשניים, ונוצרו שני נוירונים מן המניין, כתוצאה מכך שוקמו תפקודי המוח. נכון, יכולות כאלה נמצאו רק בבעלי חיים צעירים. צמיחת תאים לא התרחשה ביונקים זקנים. מאוחר יותר, נערכו ניסויים בעכברים, הם שוגרו לעיר גדולה, ובכך אילצו אותם לחפש מוצא. והם שמו לב לדבר מעניין, מספר תאי העצב בעכברי ניסוי גדל, בניגוד לאלו שחיו בתנאים רגילים.
בכל רקמות הגוף, תיקון מתרחש על ידי חלוקת תאים קיימים. לאחר מחקר על הנוירון, הרופאים הצהירו בתקיפות: תא העצב אינו מתחלק. עם זאת, זה לא אומר כלום. תאים חדשים יכולים להיווצר על ידי נוירוגנזה, שמתחילה בתקופה שלפני הלידה ונמשכת לאורך כל החיים. נוירוגנזה היא סינתזה של תאי עצב חדשים ממבשרים - תאי גזע, אשר לאחר מכן נודדים, מתמיינים והופכים לנוירונים בוגרים. הדיווח הראשון על שיקום כזה של תאי עצב הופיע ב-1962. אבל זה לא היה מגובה בשום דבר, אז זה לא משנה. 
לפני כעשרים שנה, מחקר חדש הראה זאת נוירוגנזה קיימת במוח. בציפורים שהחלו לשיר הרבה באביב, הוכפל מספר תאי העצב. לאחר תום תקופת השירה, ירד שוב מספר הנוירונים. מאוחר יותר הוכח כי נוירוגנזה יכולה להתרחש רק בחלקים מסוימים של המוח. אחד מהם הוא האזור סביב החדרים. השני הוא ההיפוקמפוס, הממוקם ליד החדר הצדי של המוח, ואחראי על זיכרון, חשיבה ורגשות. לכן, היכולת לזכור ולהשתקף, משתנה לאורך החיים, עקב השפעת גורמים שונים.
כפי שניתן לראות מהאמור לעיל, למרות שהמוח עדיין לא נחקר ב-95%, יש מספיק עובדות המאשרות שתאי עצב משוחזרים.