Niektórzy ludzie starzeją się, a ich mózg pozostają młode. Naukowcy tłumaczą to zjawisko

Spis treści:

1. Czy dorosły mózg potrafi się regenerować?
2. Pierwsze dowody na neurogenezę
3. Neurogeneza u dorosłych to chimera?
4. Co o neurogenezie mówią nowe badania?
5. Niektórzy badacze pozostają sceptyczni

Od zarania współczesnej neuronauki obowiązywało jedno, zdawało się niepodważalne przekonanie, sformułowane przez Santiago Ramóna y Cajala, ojca tej dziedziny: u dorosłych komórki mózgowe są „stałe, skończone i niezmienne. Wszystko może umrzeć, nic nie może się zregenerować” – ogłosił na początku XX wieku. „Zmienić ten surowy wyrok, jeśli to możliwe, należy do nauki przyszłości”.

Czy dorosły mózg potrafi się regenerować?

Przez ostatnie dekady nauka konsekwentnie próbowała tego dokonać. Doprowadziło to do długotrwałej debaty na temat tego, czy u dorosłych ludzi powstają nowe komórki mózgowe – ten proces nazywamy neurogenezą.

Artykuł opublikowany niedawno w czasopiśmie „Nature” wywołał falę entuzjazmu, gdyż zdawał się rozstrzygać ten spór na korzyść zwolenników regeneracji. Sugeruje on, że sekretem superagers (super-seniorów) – osób o wyjątkowych zdolnościach poznawczych jak na swój wiek – może być fakt, że posiadają oni więcej nowych neuronów niż ich rówieśnicy. To już drugie badanie w ciągu ostatniego roku, które zdaje się potwierdzać możliwość zachodzenia neurogenezy.

Mimo to nie wszyscy eksperci są przekonani. Okazuje się, że znalezienie dowodów na neurogenezę jest niezwykle trudnym zadaniem. Jednak odkrycie to mogłoby całkowicie zmienić sposób, w jaki leczymy choroby takie jak Alzheimer czy demencja.

Pierwsze dowody na neurogenezę

W 1962 roku Josef Altman, ówczesny neurobiolog z MIT, jako jeden z pierwszych rzucił wyzwanie teorii Cajala. Wykorzystał on znakowanie radioaktywne, aby wykazać, że u dorosłych szczurów nowe neurony powstawały w kilku regionach mózgu – w tym w hipokampie, czyli obszarze odpowiedzialnym za naukę i pamięć.

Większość ekspertów była jednak zgodna, że odkrycia Altmana dotyczące gryzoni nie mają zastosowania u ludzi. Minęły kolejne trzy dekady, zanim komukolwiek udało się znaleźć dowody na istnienie neurogenezy w dorosłym ludzkim mózgu.

W 1998 roku neurobiolog Fred „Rusty” Gage zbadał pośmiertnie tkanki pacjentów onkologicznych, którym podawano bromodeoksyurydynę – związek chemiczny wchłaniany przez komórki będące w trakcie podziału. Prof. Gage wraz ze swoim zespołem odkrył, że w hipokampie tych pacjentów rzeczywiście dochodziło do podziałów neuronów. Był to pierwszy dowód na to, że w mózgach dorosłych ludzi powstają nowe komórki.

Mimo to badania te nie pozwalały na bezpośrednią obserwację powstawania żywych komórek mózgowych. Opierały się one na markerach chemicznych – wspomnianej bromodeoksyurydynie – oraz analizie tkanek pośmiertnych. Część ekspertów wskazywała, że znakowanie tym związkiem może być trudne do zinterpretowania, ponieważ procesy obumierania lub naprawy komórek mogą potencjalnie prowadzić do wyników fałszywie dodatnich.

Dla Agnes (Yu) Luo, genetyczki molekularnej z University of Cincinnati, najbardziej przekonującym dowodem na neurogenezę u dorosłych była praca z 2014 roku. Zaprezentowano w niej nowatorskie podejście, polegające na badaniu poziomu związków promieniotwórczych w ludzkich tkankach mózgowych pobranych po śmierci.

Neurogeneza u dorosłych to chimera?

W latach 1945–1963 testy broni atomowej wyrzuciły do atmosfery ogromne ilości substancji promieniotwórczych. Wśród nich znajdowały się izotopy węgla-14, które gromadzą się w DNA dzielących się lub nowo powstających komórek. Kiedy naukowcy zbadali tkanki hipokampa osób, które w czasie testów nuklearnych były już dorosłe, odkryli w ich DNA wysoki poziom tych izotopów. Sugeruje to, że nowe neurony powstawały u nich nawet w piątej dekadzie życia.

Choć pomysłowe, badanie to również spotkało się z krytyką. Przeciwnicy wskazują, że obecność węgla mogła wynikać z procesów komórkowych, takich jak metylacja i demetylacja, podczas których atomy węgla są cyklicznie przyłączane i usuwane z łańcucha DNA.

Krytyka pojawiła się również w przeglądzie literatury naukowej z 2020 roku, w którym argumentowano, że neurogeneza u dorosłych to chimera. Autorzy publikacji przeanalizowali badania nad neurogenezą przeprowadzone w poprzednich dekadach, wytykając błędy metodologiczne, sprzeczne wyniki oraz inne problemy, jednocześnie wzywając do większej standaryzacji metod stosowanych w poszukiwaniu nowych neuronów.

– Jeśli neurogeneza rzeczywiście zachodzi, jest to zjawisko niezwykle rzadkie – twierdzi prof. Shawn Sorrells, neurobiolog z University of Pittsburgh. W badaniu z 2018 roku on i jego zespół wykorzystali różnorodne metody testowania próbek tkanek i wykazali, że po pierwszych kilku latach życia proces powstawania nowych neuronów w ludzkim hipokampie nie istnieje lub jest co najwyżej śladowy.

Mimo to zwolennicy teorii o neurogenezie argumentują, że te wnioski również są obarczone błędami – i tak debata toczy się dalej.

Co o neurogenezie mówią nowe badania?

Zdaniem części ekspertów dwie ostatnie publikacje mogły zadać decydujący cios, który ostatecznie zakończy ten spór. W lipcu 2025 roku naukowcy donieśli na łamach czasopisma „Science”, że dzięki sekwencjonowaniu genów oraz wsparciu sztucznej inteligencji zdołali zidentyfikować w tkance mózgowej dorosłych ludzi komórki posiadające genetyczne cechy charakterystyczne dla podziałów tworzących neurony. Badacze twierdzą, że dowodzi to powstawania nowych neuronów u przynajmniej części dorosłych, choć proces ich wzrostu jest powolny.

Pod koniec lutego 2026 roku na łamach czasopisma „Nature” opublikowano kolejny intrygujący artykuł. Naukowcy wykorzystali analizę genetyczną do zidentyfikowania komórek na różnych etapach wzrostu i odkryli, że w porównaniu z osobami starzejącymi się w sposób typowy, superagers posiadają wyjątkową liczbę niedojrzałych neuronów – około dwukrotnie więcej niż rówieśnicy o normalnych zdolnościach poznawczych. Sugeruje to, że dysponują oni rezerwą niedojrzałych komórek nerwowych, gotowych do przekształcenia się w pełni funkcjonalne neurony.

Dr Agnes (Yu) Luo nie ma już wątpliwości. – Sądzę, że artykuł w „Science” został mniej więcej zaakceptowany przez środowisko i w pewnym sensie przypieczętował fakt, że w ludzkim mózgu zachodzi neurogeneza u dorosłych.

Dr Eva Feldman podziela tę opinię, zaznaczając, że obecny spór nie dotyczy już samego faktu występowania neurogenezy u ludzi, lecz jej skali oraz częstotliwości. Dodaje, że badania nad superagers pozwalają sądzić, iż młode neurony w procesie dojrzewania zyskują zdolność realnego wspierania procesów uczenia się i pamięci. Zaznacza jednak, że mamy tu do czynienia jedynie z korelacją, a nie ze związkiem przyczynowo-skutkowym.

Niektórzy badacze pozostają sceptyczni

Dr Sorrells pozostaje sceptyczny – jego zdaniem wszystkie te badania opierają się na dowodach pośrednich. – W rzeczywistości nie widzimy, jak jedna komórka fizycznie przekształca się w kolejną – punktuje. Nawet przy obecności markerów genetycznych wciąż nie ma pewności, czy neurony te kiedykolwiek by dojrzały. – Mogą rodzić się komórki, które natychmiast obumierają i nigdy nie zostają wykorzystane – mówi Staci Bilbo, neurobiolożka i tymczasowa kierownik Katedry Neurobiologii na Duke University.

Jak to często bywa w nauce, diabeł tkwi w szczegółach. Ostatecznie zgłębianie wiedzy o tym, jak działa mózg, jest jednym z najważniejszych współczesnych projektów naukowych. Jeśli badaczom uda się odkryć sposoby na zastępowanie obumarłych neuronów lub stymulowanie nowych do szybszego wzrostu, być może będziemy w stanie leczyć szereg chorób neurodegeneracyjnych, w tym chorobę Alzheimera.

Naukowcy argumentują jednak, że być może wcale nie potrzebujemy nowych komórek. – Być może ludzki mózg wypracował inne sposoby na zachowanie elastyczności, które nie opierają się na utrzymywaniu rezerw neuronalnych komórek macierzystych i powolnym różnicowaniu neuronów w czasie – mówi dr Sorrells. Być może nasz brak – lub relatywny brak – neurogenezy to nie błąd, lecz cecha systemu.

Źródło: National Geographic