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

Перекладач: Tetiana Batrak Утверджено: Khrystyna Romashko

Can we, as adults, grow new nerve cells?

Чи можуть у нас, дорослих, вирости нові нервові клітини?

There's still some confusion about that question,

З цим питанням все ще коїться якась плутинина,

as this is a fairly new field of research.

так як це досить нова галузь досліджень.

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

Наприклад, я говорила з одним з моїх колег, Робертом,

who is an oncologist,

він - онколог,

and he was telling me,

і він казав мені:

"Sandrine, this is puzzling.

"Сандрін, це викликає подив.

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

Дехто з моїх пацієнтів, яким було сказано, що вони вилікувались від раку,

still develop symptoms of depression."

все ще відчувають симптоми депресії".

And I responded to him,

І я йому відповіла:

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

"Ну, з моєї точки зору це зрозуміло.

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

Ліки, які ти даєш своїм пацієнтам, щоб зупинити поділ ракових клітин,

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

також припиняють появу нових нейронів в їх мозку".

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

Роберт подивився на мене як на божевільну та відповів:

"But Sandrine, these are adult patients --

"Але, Сандрін, це дорослі пацієнти -

adults do not grow new nerve cells."

у дорослих не ростуть нові нервові клітини".

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

І, на його великий подив, я сказала: "Насправді, вони ростуть".

And this is a phenomenon that we call neurogenesis.

Цей феномен ми називаємо нейрогенезом.

[Neurogenesis]

[Нейрогенез]

Now Robert is not a neuroscientist,

Звичайно, Роберт - не спеціаліст з нейронауки,

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

і коли він відвідував медичну школу, його не вчили усьому, що ми знаємо зараз -

that the adult brain can generate new nerve cells.

що мозок дорослого може генерувати нові нервові клітини.

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

І Роберт, зрозуміло, як відповідальний лікар,

wanted to come to my lab

вирішив піти до моєї лабораторії,

to understand the topic a little bit better.

щоб краще розібратись у цій справі.

And I took him for a tour

І я йому влаштувала турне

of one of the most exciting parts of the brain

по найзахоплюючішій частині мозку,

when it comes to neurogenesis --

коли йдеться про нейрогенез -

and this is the hippocampus.

і це гіпокамп.

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

Це ось ця сіра речовина в центрі мозку.

And what we've known already for very long,

Ми з давніх-давен знаємо,

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

що вона важлива для навчання, запам'ятовування, настрою та емоцій.

However, what we have learned more recently

Тим не менш, нещодавно ми з'ясували,

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

що це одних з унікальних відділів мозку дорослого,

where new neurons can be generated.

де можуть генеруватися нові нейрони.

And if we slice through the hippocampus

Якщо ми розглянемо зріз гіпокампа

and zoom in,

та збільшимо його,

what you actually see here in blue

те, що ви бачите блакитного кольору,

is a newborn neuron in an adult mouse brain.

це новонароджений нейрон у мозку дорослого.

So when it comes to the human brain --

Так що коли йдеться про людський мозок -

my colleague Jonas Frisén from the Karolinska Institutet,

мій колега Йонас Фрізен з Каролінського Інституту

has estimated that we produce 700 new neurons per day

підрахував, що ми виробляємо 700 нових нейронів на день

in the hippocampus.

у гіпокампі.

You might think this is not much,

Ви можете подумати, що це не багато

compared to the billions of neurons we have.

порівняно з мільярдами нейронів, які ми маємо.

But by the time we turn 50,

Але до того часу, коли нам виповниться 50,

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

усі нейрони, з якими ми народились, будуть замінені у цій частині мозку

with adult-born neurons.

на нейрони, які з'явились у дорослому віці.

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

Так чому ж ці нові нейрони важливі, і в чому полягають їх функції?

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

По-перше, ми знаємо, що вони важливі для навчання та пам'яті.

And in the lab we have shown

І в лабораторії ми довели,

that if we block the ability of the adult brain

що, якщо ми блокуємо можливість мозку дорослого

to produce new neurons in the hippocampus,

виробляти нові нейрони в гіпокампі,

then we block certain memory abilities.

одночасно ми блокуємо певні можливості пам'яті.

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

І це твердження особливо нове та вірне щодо орієнтації у просторі -

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

тобто, коли ви прокладаєте свій шлях у місті.

We are still learning a lot,

Ми вивчаємо ці функції далі,

and neurons are not only important for memory capacity,

нейрони впливають не тільки на об'єм пам'яті,

but also for the quality of the memory.

але й на якість пам'яті.

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

І вони будуть корисними, щоб додати часу нашій пам'яті,

and they will help differentiate very similar memories, like:

і вони допоможуть розділяти дуже схожі спогади, як-от

how do you find your bike

як вам знайти ваш велосипед,

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

який ви залишаєте на станції щодня на одній і тій самій парковці,

but in a slightly different position?

але в різних її частинах?

And more interesting to my colleague Robert

І, що більш цікаво моєму колезі Роберту,

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

це дослідження, яке ми проводимо стосовно нейрогенезу та депресії.

So in an animal model of depression,

У тваринній моделі депресії

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

ми бачили, що ми маємо нижчий рівень нейрогенезу.

And if we give antidepressants,

І коли ми даємо антидепресанти,

then we increase the production of these newborn neurons,

ми збільшуємо виробництво цих новонароджених нейронів

and we decrease the symptoms of depression,

і зменшуємо симптоми депресії,

establishing a clear link between neurogenesis and depression.

встановлюючи чіткий зв'язок між нейрогенезом та депресією.

But moreover, if you just block neurogenesis,

І, між іншим, якщо ви блокуєте нейрогенез,

then you block the efficacy of the antidepressant.

одночасно ви блокуєте ефективність антидепресанту.

So by then, Robert had understood

І відтепер Роберт зрозумів,

that very likely his patients were suffering from depression

що скоріш за все його пацієнти потерпали від депресії,

even after being cured of their cancer,

навіть вилікувавшись від раку,

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

оскільки ліки від раку припинили генерування новонароджених нейронів.

And it will take time to generate new neurons

І знадобиться дейкий час, щоб генерування нових нейронів

that reach normal functions.

досягло звичайного рівня.

So, collectively, now we think we have enough evidence

Так, спільними зусиллями, гадаю, ми зібрали достатньо доказів,

to say that neurogenesis is a target of choice

щоб стверджувати, що нейрогенез - головна ціль,

if we want to improve memory formation or mood,

коли ми хочемо покращити формування спогадів чи настрій,

or even prevent the decline associated with aging,

чи навіть попередити їх погіршення, пов'язане зі старінням,

or associated with stress.

чи пов'язане зі стресом.

So the next question is:

Так що наступне питання:

can we control neurogenesis?

чи можемо ми контролювати нейрогенез?

The answer is yes.

Відповідь - так.

And we are now going to do a little quiz.

І ми зараз проведемо невеличку вікторину.

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

Я продемонструю вам приклади поведінки та діяльності,

and you tell me if you think they will increase neurogenesis

і ви скажете мені, на вашу думку, вони підвищать нейрогенез,

or if they will decrease neurogenesis.

чи навпаки, знизять його.

Are we ready?

Ви готові?

OK, let's go.

ОК, почнемо.

So what about learning?

Як щодо навчання?

Increasing?

Підвищує?

Yes.

Так.

Learning will increase the production of these new neurons.

Навчання підвищить виробництво цих нових нейронів.

How about stress?

Як щодо стресу?

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

Так, стрес знизить виробництво нових нейронів у гіпокампі.

How about sleep deprivation?

Як щодо нестачі сну?

Indeed, it will decrease neurogenesis.

Саме так, воно знизить нейрогенез.

How about sex?

Як щодо сексу?

Oh, wow!

О, вау!

(Laughter)

(Сміх)

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

Так, ви праві, він підвищить виробництво нових нейронів.

However, it's all about balance here.

Тим не менш, тут необхідний баланс.

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

Ми ж не хочемо потрапити у ситуацію -

(Laughter)

(Сміх)

about too much sex leading to sleep deprivation.

коли забагато сексу призведе до нестачі сну.

(Laughter)

(Сміх)

How about getting older?

Як щодо старіння?

So the neurogenesis rate will decrease as we get older,

Так рівень нейрогенезу знизиться, коли ми постаріємо,

but it is still occurring.

але він все ще відбувається.

And then finally, how about running?

І насамкінець, як щодо бігу?

I will let you judge that one by yourself.

Я пропоную вам вирішити це самостійно.

So this is one of the first studies

Ось одне з перших досліджень,

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

яке проведене одним з моїх наставників, "іржавим Кейджем" з інституту Солка,

showing that the environment can have an impact

яке демонструє, що середовище може мати вплив

on the production of new neurons.

на виробництво нових нейронів.

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

А тут ви бачите відділ гіпокампа у миші,

that had no running wheel in its cage.

яка не мала колеса для бігу в клітці.

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

І маленькі чорні цяточки, які ви бачите, це майбутні новонароджені нейрони.

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

Тепер ви бачите відділ гіпокампа миші,

that had a running wheel in its cage.

яка мала колесо для бігу у клітці.

So you see the massive increase

Ви бачите значне збільшення

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

чорних цяточок, які являють собою майбутні нові нейрони.

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

Так що активність впливає на нейрогенез, але це ще не все.

What you eat will have an effect

Те, що ви їсте, вплине

on the production of new neurons in the hippocampus.

на виробництво нових нейронів у гіпокампі.

So here we have a sample of diet --

Ось тут ми маємо зразки дієти -

of nutrients that have been shown to have efficacy.

поживних речовин, які, як доведено, мають ефект.

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

І зараз я поясню вам вплив деяких з них:

Calorie restriction of 20 to 30 percent will increase neurogenesis.

Обмеження калорій з 20 до 30 відсотків збільшить нейрогенез.

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

Перерви між прийомами їжі -

will increase neurogenesis.

збільшать нейрогенез.

Intake of flavonoids,

Споживання флавоноїдов,

which are contained in dark chocolate or blueberries,

які містяться в чорному шоколаді або чорницях,

will increase neurogenesis.

збільшать нейрогенез.

Omega-3 fatty acids,

Омега-3 ненасичені жирні кислоти,

present in fatty fish, like salmon,

які містяться у жирній рибі, наприклад, лососі,

will increase the production of these new neurons.

збільшать виробництво цих нових нейронів.

Conversely, a diet rich in high saturated fat

І навпаки, дієта, багата на насичені жирні кислоти,

will have a negative impact on neurogenesis.

буде мати негативний вплив на нейрогенез.

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

Етанол - споживається з алкоголем - знизить нейрогенез.

However, not everything is lost;

Тим не менш, не все втрачено:

resveratrol, which is contained in red wine,

резвератро́л, який міститься в червоному вині,

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

виявилось, сприяє виживанню цих нових нейронів.

So next time you are at a dinner party,

Так що наступного разу за обіднім столом

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

ви, можливо, захочете скуштувати цей "нейрогенезо-нейтральний" напій.

(Laughter)

(Сміх)

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

І наостанок, дозвольте показати останній приклад -

a quirky one.

химерний.

So Japanese groups are fascinated with food textures,

Японські групи надають великого значення структурі їжі,

and they have shown that actually soft diet impairs neurogenesis,

і їм продемонстрували, що, насправді, м'яка їжа порушує нейрогенез,

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

на противагу їжі, яка потребує розкусування - жування - чи хрусткій їжі.

So all of this data,

Таким чином, всі ці дані,

where we need to look at the cellular level,

де ми повинні дістатися клітинного рівня,

has been generated using animal models.

були отримані за допомогою тваринних моделей.

But this diet has also been given to human participants,

Але ця дієта також була запропонована людям,

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

і ми могли побачити, що дієта модулює пам'ять та настрій

in the same direction as it modulates neurogenesis,

у тому самому напрямку, у якому вона модулює нейрогенез,

such as: calorie restriction will improve memory capacity,

тобто, зниження калорій покращує об'єм пам'яті,

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

в той час, як жирна дієта поглиблює симптоми депресії -

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

на відміну від омега-3 ненасичених жирних кислот, які збільшують нейрогенез

and also help to decrease the symptoms of depression.

і також допомагають знизити симптоми депресії.

So we think that the effect of diet

Так що ми думаємо, що ефект дієти

on mental health, on memory and mood,

на психічне здоров'я, на пам'ять та настрій

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

насправді має зв'язок з виробництвом нових нейронів в гіпокампі.

And it's not only what you eat,

І це не тільки те, що ви їсте,

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

а також структура їжі, яку ви споживаєте,

and how much of it you eat.

та її кількість.

On our side -- neuroscientists interested in neurogenesis --

З нашого боку, - нейронауковці цікавляться нейрогенезом -

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

нам потрібно краще розуміти функцію цих нових нейронів,

and how we can control their survival and their production.

і як ми можемо контролювати їх виживання та їх виробництво.

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

Нам також потрібно знайти спосіб захистити нейрогенез у пацієнтів Роберта.

And on your side --

З вашого боку -

I leave you in charge of your neurogenesis.

я залишаю вас на сторожі вашого нейрогенезу.

Thank you.

Дякую.

(Applause)

(Оплески)

Margaret Heffernan: Fantastic research, Sandrine.

Маргарет Хеффернан: Сандрін, це фантастично.

Now, I told you you changed my life --

Я повинна сказати, що ти змінила моє життя -

I now eat a lot of blueberries.

зараз я споживаю багато чорниць.

Sandrine Thuret: Very good.

Сандрін Тюре: Дуже добре.

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

МХ: Я справді зацікавилась бігом і рухом взагалі.

Do I have to run?

Я повинна саме бігати?

Or is it really just about aerobic exercise,

Чи йдеться про аеробіку, вправи,

getting oxygen to the brain?

які насичують мозок киснем?

Could it be any kind of vigorous exercise?

Можливо, підходять будь-які енергійні вправи?

ST: So for the moment,

СТ: На теперішній час,

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

ми не можемо сказати напевно, чи це має бути саме біг,

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

але ми вважаємо, що будь-що, що дійсно збільшить виробництво -

or moving the blood flow to the brain,

чи спрямує потік крові до мозку,

should be beneficial.

має бути корисним.

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

МХ: Не потрібно встановлювати колесо для бігу в офісі?

ST: No, you don't!

СТ: Ні!

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

МХ: О, яке полегшення! Це чудово.

Sandrine Thuret, thank you so much.

Сандрін Тюре, дуже вам дякую.

ST: Thank you, Margaret.

СТ: Дякую, Маргарет.

(Applause)

(Оплески)