В начале прошлого века потеря нейронов в результате травмы или старения считалась фатальной — новообразование нейронов (или нейрогенез) у взрослых особей высших позвоночных считался невозможным. Впервые это постулировал С. Рамон-и-Кахаль, у которого на тот момент просто не могло быть инструментов исследования мозга, способных фиксировать малоинтенсивные постнатальные процессы.
Представления об отсутствии нейрогенеза в головном мозге зрелых позвоночных основывались на четырех принципах:
1. Клинический. Больные, страдающие неврологическими патологиями с преимущественным поражением ЦНС, не испытывают функционального восстановления. Цереброваскулярные расстройства, травматические поражения и нейродегенеративные заболевания, как, например, болезнь Паркинсона и Альцгеймера, являются патологиями ЦНС с прогрессивным и ухудшением клинического состояния больного. В целом, различные методы лечения способны лишь устранить симптомы, но не остановить развитие болезни.
2. Функциональный. Основывается на том, что ЦНС управляет множеством сложных процессов: регуляцией эмоций, движений, рефлексов и т.д. Управление столь сложными процессами требует предельно точной и тонкой «настройки». Считалось, что образование новых нервных клеток, их дифференцировка и миграция могли нарушить структурно-функциональную организацию существующих нейронных путей и нарушить работу ЦНС.
3. Связанный с теорией памяти и обучения. На протяжении долгого времени считалось, что «воспоминания» — это извлечение информации из сформировавшихся в процессе обучения нейронных сетей. В этом контексте образование новых нервных клеток рассматривалось как событие, несовместимое с памятью.
4. Технический и экспериментальный. Отсутствие технической возможности для открытия нейрогенеза и нервных стволовых клеток в зрелой ЦНС.
В результате убежденность в невозможности образования нервных клеток во взрослом состоянии была чрезвычайно твердой. Одним из первых, кто говорил о существовании взрослого нейрогенеза, был Джозеф Альтман. Используя новый для того времени метод авторадиографии с меченым тимидином, он и его сотрудники выпустили в 60-х целый ряд работ, утверждавших протекание нейрогенеза в зубчатой фасции гиппокампа, обонятельных луковицах и коре головного мозга у взрослых крыс, морских свинок, а также в новой коре у кошек.
Альтман также предположил, что «взрослорождённые» нейроны имеют ключевое значение в процессах обучения и формирования памяти. Но, ученое сообщество проигнорировало их выводы, противоречившие установившемуся стереотипу. В результате Альтман прекратил работы по этому направлению. В начале 80-х его утверждения дополнились ультраструктурными доказательствами того, что возникающие в мозге взрослых крыс клетки похожи на нейроны. Кроме того, процессы деления были зафиксированы уже в мозге взрослых приматов — макак. Эти результаты получил Майкл Каплан). В ответ на его статьи некоторые именитые ученые говорили, что подобные результаты, полученные на крысах, не могут быть показательными, так как крысы не прекращают расти в течение жизни, следовательно, не могут когда-либо считаться «взрослыми». А обнаруженные деления в мозге макак сочли недостаточными для доказательства существования у них значительного нейрогенеза. Такие реакции не вдохновляли Каплана на продолжение исследований этой проблемы, и он занялся реабилитационной медициной.
Одним из поворотных моментов в изучении нейрогенеза стала серия статей Фернандо Ноттебома, вышедшая в 80-х и 90-х годах, он занимался мозгом птиц, в частности — вокальным центром канареек. В ходе его работы выяснилось, что в отделах их мозга, гомологичных коре и гиппокампу приматов, помимо гибели происходит образование
огромного количества новых клеток. При этом многие новые клетки являются нейронами и образуют синапсы, а активность всего этого процесса коррелирует со сложностью окружающей птицу среды. Несмотря на то, что многими эти результаты списывались на некую специфику птиц, они сильно сдвинули общественное мнение.
Исследование нейрогенеза продолжилось с новыми силами после введения в научную практику синтетических аналогов тимидина. Такие аналоги куда легче потом обнаружить в тканях, чем радиоактивные, которые использовал Альтман. Кроме того, были открыты маркеры клеток разных типов: нейронов различной степени зрелости, клеток глии, а также любых клеток, находящихся в фазе митоза, то есть делящихся. Это позволило еще увереннее говорить об активном нейрогенезе в зубчатой фасции гиппокампа и в стенках желудочков мозга с проекциями в обонятельные луковицы. Последние работы демонстрируют нейрогенез и в ряде других структур мозга: в хвостатом ядре, фронтальной коре, первичной и вторичной моторной и соматосенсорной коре. Но недостаточно высокая активность процесса всё же не позволяет называть эти зоны нейрогенными, в отличие от двух вышеназванных.