You can grow new brain cells. Here's how | Sandrine Thuret | TED

Překladatel: Honza Prokes Korektor: Nicole AguilaAurum

Can we, as adults, grow new nerve cells?

Dochází u dospělých lidí ke vzniku nových neuronů?

There's still some confusion about that question,

Dost lidí v tom nemá jasno,

as this is a fairly new field of research.

protože jde o celkem novou oblast bádání.

For example, I was talking to one of my colleagues, Robert,

Jednou jsem se například bavila se svým kolegou,

who is an oncologist,

onkologem Robertem.

and he was telling me,

A ten mi říkal:

"Sandrine, this is puzzling.

"Sandrine, to nechápu.

Some of my patients that have been told they are cured of their cancer

Mám pacienty, kteří se oficiálně vyléčili z rakoviny,

still develop symptoms of depression."

ale pořád se u nich objevují příznaky deprese.“

And I responded to him,

Odpověděla jsem:

"Well, from my point of view that makes sense.

"Podle mě to dává smysl.

The drug you give to your patients that stops the cancer cells multiplying

Léky, které u tvých pacientů zastavily bujení rakovinných buněk,

also stops the newborn neurons being generated in their brain."

zastavily v jejich mozku i tvorbu nových neuronů."

And then Robert looked at me like I was crazy and said,

Ale Robert se na mě podíval jako na blázna.

"But Sandrine, these are adult patients --

„Moji pacienti jsou dospělí,“ řekl.

adults do not grow new nerve cells."

„U dospělých nové neurony nevznikají.“

And much to his surprise, I said, "Well actually, we do."

K jeho údivu jsem však odpověděla:

"Právě že ano."

And this is a phenomenon that we call neurogenesis.

Jde o jev, kterému říkáme neurogeneze.

[Neurogenesis]

[Neurogeneze]

Now Robert is not a neuroscientist,

Robert ovšem není neurovědec.

and when he went to medical school he was not taught what we know now --

Když chodil na medicínu, ještě nebylo známo,

that the adult brain can generate new nerve cells.

že nové neurony vznikají i v dospělém mozku.

So Robert, you know, being the good doctor that he is,

Ale protože je Robert zodpovědný lékař,

wanted to come to my lab

chtěl se o tom v mé laboratoři dozvědět trochu víc.

to understand the topic a little bit better.

And I took him for a tour

A tak jsem mu ukázala

of one of the most exciting parts of the brain

jednu z nejúžasnějších částí mozku,

when it comes to neurogenesis --

alespoň z hlediska neurogeneze,

and this is the hippocampus.

a sice hipokampus.

So this is this gray structure in the center of the brain.

Je to ten šedivý útvar uprostřed mozku.

And what we've known already for very long,

Velmi dlouho se vědělo,

is that this is important for learning, memory, mood and emotion.

že úzce souvisí s učením, pamětí, náladami a emocemi.

However, what we have learned more recently

Až nedávno jsme však zjistili,

is that this is one of the unique structures of the adult brain

že jde o jeden z jedinečných útvarů, kde v dospělém mozku

where new neurons can be generated.

vznikají nové neurony.

And if we slice through the hippocampus

Když rozřízneme a zvětšíme hipokampus dospělé myši,

and zoom in,

what you actually see here in blue

jak vidíte na obrázku úplně vpravo,

is a newborn neuron in an adult mouse brain.

spatříme tam novorozený neuron (na obrázku je světle modrý).

So when it comes to the human brain --

Pokud jde o lidský mozek,

my colleague Jonas Frisén from the Karolinska Institutet,

můj kolega Jonas Frinsén z Institutu Karolinska odhaduje,

has estimated that we produce 700 new neurons per day

že si v hipokampu denně vytváříme 700 nových neuronů.

in the hippocampus.

You might think this is not much,

Zdá se to málo,

compared to the billions of neurons we have.

vždyť neuronů máme miliardy.

But by the time we turn 50,

Ale než se člověk dožije 50 let,

we will have all exchanged the neurons we were born with in that structure

nemá už v hipokampu ani jeden neuron, s nímž se narodil,

with adult-born neurons.

protože se všechny vyměnily.

So why are these new neurons important and what are their functions?

Čím jsou ony nové neurony tak důležité

a jaké mají funkce?

First, we know that they're important for learning and memory.

Víme, že jsou důležité pro učení a paměť.

And in the lab we have shown

Laboratorně jsme dokázali,

that if we block the ability of the adult brain

že když tvorbě nových neuronů

to produce new neurons in the hippocampus,

v dospělém hipokampu zamezíme,

then we block certain memory abilities.

zhorší se určité aspekty paměti.

And this is especially new and true for spatial recognition --

Nově jsme objevili, že se to týká

především schopnosti poznávat určitá místa,

so like, how you navigate your way in the city.

například při orientaci ve městě.

We are still learning a lot,

Přicházejí však další zjištění.

and neurons are not only important for memory capacity,

Neurony ovlivňují nejen kapacitu paměti,

but also for the quality of the memory.

ale i kvalitu vzpomínek.

And they will have been helpful to add time to our memory

Mohou je například obohatit o rozměr času

and they will help differentiate very similar memories, like:

a pomáhají s rozlišením velmi podobných vzpomínek

how do you find your bike

- jako když hledáte kolo,

that you park at the station every day in the same area,

které každý den parkujete na tomtéž plácku,

but in a slightly different position?

ale pokaždé malinko jinde.

And more interesting to my colleague Robert

Mého kolegu Roberta ovšem víc zaujal

is the research we have been doing on neurogenesis and depression.

výzkum o vztahu neurogeneze a deprese.

So in an animal model of depression,

U pokusných zvířat trpících depresí

we have seen that we have a lower level of neurogenesis.

byla zaznamenána snížená neurogeneze.

And if we give antidepressants,

Po podání antidepresiv

then we increase the production of these newborn neurons,

se produkce nových neuronů zvýšila

and we decrease the symptoms of depression,

a příznaky deprese se zmírnily.

establishing a clear link between neurogenesis and depression.

Což jasně ukazuje,

že mezi neurogenezí a depresí je nějaký vztah.

But moreover, if you just block neurogenesis,

Ba co víc.

Když neurogenezi znemožníte,

then you block the efficacy of the antidepressant.

omezíte tím i účinnost antidepresiv.

So by then, Robert had understood

Robert tak pochopil, že pravděpodobným důvodem,

that very likely his patients were suffering from depression

proč jeho pacienti trpěli i po vyléčení z rakoviny depresemi,

even after being cured of their cancer,

because the cancer drug had stopped newborn neurons from being generated.

bylo to, že léky proti rakovině zastavily produkci nových neuronů.

And it will take time to generate new neurons

A potom chvíli trvalo, než se produkce obnovila

that reach normal functions.

a neurony začaly fungovat.

So, collectively, now we think we have enough evidence

Momentálně už máme dost důkazů, abychom mohli tvrdit,

to say that neurogenesis is a target of choice

že stojí za to se na neurogenezi zaměřit.

if we want to improve memory formation or mood,

Může nám pomoct zlepšovat paměť či duševní pohodu,

or even prevent the decline associated with aging,

popřípadě omezit negativní dopady

or associated with stress.

stárnutí a stresu.

So the next question is:

To nás vede k otázce, zda můžeme neurogenezi regulovat.

can we control neurogenesis?

The answer is yes.

Odpověď zní: ano.

And we are now going to do a little quiz.

Vyzkoušíme si teď malý kvíz.

I'm going to give you a set of behaviors and activities,

Budu teď jmenovat různé aktivity

and you tell me if you think they will increase neurogenesis

a vy říkejte, jestli si myslíte, že neurogenezi prospívají

or if they will decrease neurogenesis.

nebo ji škodí.

Are we ready?

Připraveni?

OK, let's go.

Tak do toho.

So what about learning?

Co třeba učení?

Increasing?

Je prospěšné?

Yes.

Ano.

Learning will increase the production of these new neurons.

Učení produkci nových neuronů zvyšuje.

How about stress?

Co stres?

Yes, stress will decrease the production of new neurons in the hippocampus.

Ano, stres produkci nových neuronů v hipokampu snižuje.

How about sleep deprivation?

Co nedostatek spánku?

Indeed, it will decrease neurogenesis.

Přesně tak, ten snižuje neurogenezi.

How about sex?

Co sex?

Oh, wow!

Panejo!

(Laughter)

(smích)

Yes, you are right, it will increase the production of new neurons.

Máte pravdu. Sex produkci nových neuronů zvyšuje.

However, it's all about balance here.

Ale všeho s mírou.

We don't want to fall in a situation --

Je třeba dát pozor, abyste pro samý sex...

(Laughter)

(smích)

about too much sex leading to sleep deprivation.

... abyste pro samý sex netrpěli nedostatkem spánku.

(Laughter)

(smích)

How about getting older?

A co stárnutí?

So the neurogenesis rate will decrease as we get older,

Tempo neurogeneze se s věkem snižuje,

but it is still occurring.

ale stále k ní dochází.

And then finally, how about running?

A na závěr, co takový běh?

I will let you judge that one by yourself.

Něco vám teď ukážu, ať vidíte sami.

So this is one of the first studies

Tohle je jedna z prvních studií

that was carried out by one of my mentors, Rusty Gage from the Salk Institute,

mého školitele Rusty Gage ze Salkova institutu.

showing that the environment can have an impact

Dokazuje, že tvorbu nových neuronů

on the production of new neurons.

ovlivňuje vnější prostředí.

And here you see a section of the hippocampus of a mouse

Tohle je část hipokampu myši,

která v kleci neměla kolečko na běhání.

that had no running wheel in its cage.

And the little black dots you see are actually newborn neurons-to-be.

Černé tečky, které tam vidíte, jsou budoucí nové neurony.

And now, you see a section of the hippocampus of a mouse

A tohle je část hipokampu myši,

která v kleci kolečko na běhání měla.

that had a running wheel in its cage.

So you see the massive increase

Vidíte, jak výrazně

of the black dots representing the new neurons-to-be.

množství budoucích neuronů vzrostlo.

So activity impacts neurogenesis, but that's not all.

Tělesná aktivita má tedy na neurony vliv. Ale nejen ona.

What you eat will have an effect

Produkci neuronů v hipokampu

on the production of new neurons in the hippocampus.

ovlivňuje i to, co jíte.

So here we have a sample of diet --

Tohle je pár dietních doporučení,

of nutrients that have been shown to have efficacy.

která neurogenezi prokázaně prospívají.

And I'm just going to point a few out to you:

Pár věcí teď vypíchnu.

Calorie restriction of 20 to 30 percent will increase neurogenesis.

Neurogenezi prospívá, když o 20-30 % omezíte příjem kalorií.

Intermittent fasting -- spacing the time between your meals --

Prospívá jí také rovnoměrné stravování,

will increase neurogenesis.

delší pauzy mezi pokrmy.

Intake of flavonoids,

Prospívají jí flavonoidy,

which are contained in dark chocolate or blueberries,

což jsou látky obsažené v tmavé čokoládě

will increase neurogenesis.

nebo v borůvkách.

Omega-3 fatty acids,

Produkci neuronů zvyšují omega-3 mastné kyseliny

present in fatty fish, like salmon,

will increase the production of these new neurons.

přítomné v tučných rybách, jako je losos.

Conversely, a diet rich in high saturated fat

Strava bohatá na nasycené tuky má na neurogonezi

will have a negative impact on neurogenesis.

naopak negativní dopad.

Ethanol -- intake of alcohol -- will decrease neurogenesis.

Stejně jako ethanol, tedy pití alkoholu.

However, not everything is lost;

Ale není všem dnům konec.

resveratrol, which is contained in red wine,

Červené víno obsahuje resveratrol,

has been shown to promote the survival of these new neurons.

o němž víme, že novým neuronům prodlužuje životnost.

So next time you are at a dinner party,

S ohledem na neurogenezi

you might want to reach for this possibly "neurogenesis-neutral" drink.

tak červené víno skýtá vhodný kompromis, až budete na večírku.

(Laughter)

(smích)

And then finally, let me point out the last one --

A ještě poslední tip na závěr.

a quirky one.

Taková perlička.

So Japanese groups are fascinated with food textures,

Japonské vědce fascinuje textura jídla.

and they have shown that actually soft diet impairs neurogenesis,

Dokázali, že měkká strava neurogenezi podporuje,

as opposed to food that requires mastication -- chewing -- or crunchy food.

na rozdíl od stravy křupavé či tuhé, která vyžaduje žvýkání.

So all of this data,

Všechna data,

where we need to look at the cellular level,

kde jsme něco zkoumali na úrovni buněk,

has been generated using animal models.

jsme získali z pokusných zvířat.

But this diet has also been given to human participants,

Ale vliv stravy jsme zkoumali také na lidech.

and what we could see is that the diet modulates memory and mood

A ukázalo se,

že to, jak strava působí na paměť a duševní rozpoložení,

in the same direction as it modulates neurogenesis,

odpovídá tomu, jak působí na neurogenezi.

such as: calorie restriction will improve memory capacity,

Omezený přísun kalorií například zvyšuje kapacitu paměti,

whereas a high-fat diet will exacerbate symptoms of depression --

kdežto tučná jídla spouštějí příznaky deprese.

as opposed to omega-3 fatty acids, which increase neurogenesis,

Omega-3 mastné kyseliny, které zvyšují neurogenezi,

and also help to decrease the symptoms of depression.

naopak pomáhají

příznaky deprese potlačovat.

So we think that the effect of diet

To všechno nás vede k závěru, že vliv stravy

on mental health, on memory and mood,

na duševní zdraví a na paměť

is actually mediated by the production of the new neurons in the hippocampus.

je vlastně důsledkem produkce nových neuronů v hipokampu.

And it's not only what you eat,

Přičemž nezáleží jen na tom, co jíte,

but it's also the texture of the food, when you eat it

ale také na textuře jídla a na tom, kdy ho jíte

and how much of it you eat.

a kolik ho spořádáte.

On our side -- neuroscientists interested in neurogenesis --

Co se týče nás, vědců zkoumajících neurogenezi,

we need to understand better the function of these new neurons,

máme teď za úkol lépe porozumět funkci nových neuronů

and how we can control their survival and their production.

a tomu, jak regulovat jejich produkci a životnost.

We also need to find a way to protect the neurogenesis of Robert's patients.

Musíme také zjistit, jak zachovat neurogenezi u Robertových pacientů.

And on your side --

Co se týče vás,

I leave you in charge of your neurogenesis.

máte svou neurogenezi ve svých rukách.

Thank you.

Děkuji.

(Applause)

(potlesk)

Margaret Heffernan: Fantastic research, Sandrine.

Margaret Heffernan (MH): Skvělé poznatky, Sandrine.

Now, I told you you changed my life --

Už jsem vám říkala, že jste mi změnila život.

I now eat a lot of blueberries.

Jím teď hory borůvek.

Sandrine Thuret: Very good.

Sandrine Thuret (ST): To je dobře.

MH: I'm really interested in the running thing.

MH: Zajímalo by mě ještě to běhání.

Do I have to run?

Je nutné přímo běhat?

Or is it really just about aerobic exercise,

Nebo je hlavní prokysličit mozek, třeba aerobními cviky

getting oxygen to the brain?

Could it be any kind of vigorous exercise?

nebo nějakým dynamickým cvičením?

ST: So for the moment,

ST: Zatím nevíme,

we can't really say if it's just the running itself,

zda neurogenezi způsobuje přímo běhání.

but we think that anything that indeed will increase the production --

Spíše si ale skutečně myslíme, že neurogenezi prospívá cokoli,

or moving the blood flow to the brain,

co nějak zvyšuje přívod krve do mozku.

should be beneficial.

MH: So I don't have to get a running wheel in my office?

MH: Takže nemusím mít v kanceláři kolečko na běhání?

ST: No, you don't!

ST: Ne, nemusíte!

MH: Oh, what a relief! That's wonderful.

MH: Tak to je úleva! Nádhera.

Sandrine Thuret, thank you so much.

To byla Sandrine Thuret. Moc děkujeme.

ST: Thank you, Margaret.

ST: Děkuji, Margaret.

(Applause)

(potlesk)