Dom Higijena Plastični mozak. Neuroplastičnost: Kako trenirati mozak i učiniti ga poslušnim

Higijena

Plastični mozak. Neuroplastičnost: Kako trenirati mozak i učiniti ga poslušnim

(funkcija(w, d, n, s, t) ( w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() ( Ya.Context.AdvManager.render(( blockId: "R-A -143470-6", renderTo: "yandex_rtb_R-A-143470-6", async: true )); )); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s .type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); ))(ovo , this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Koliko često čujemo da misli oblikuju našu budućnost. “Tajna”, “Transsurfovanje stvarnosti”, Louise Hay, Sytin i mnogi, mnogi drugi tvrde ovo: “Mi smo danas - to su naše misli od jučer. Naše misli danas oblikuju naše sutra.” Ima i skeptika. Ako kažete da i vizualizacije pomažu, sigurno će biti onih koji će tvrditi da im to nije pomoglo i generalno sve su to gluposti, „koliko god izgovarate riječ halva, neće vam postati slađa u ustima. ”

U Hangzhouu, Kina

A danas, u odeljku knjiga, naišao sam na knjigu koja me je zaintrigirala: Norman Doidge " Plastičnost mozga". Jedva sam prelistao nekoliko stranica, shvatio sam da je to ono što sam dugo tražio – ne samo izjave tipa „misli pozitivno i sve ćeš dobiti“, već naučne činjenice, dokazujući da misli preuređuju strukturu našeg mozga i na taj način mijenjaju naše tijelo.

... Glavna klasična medicina i nauka vjerovali su da su zakoni funkcionisanja mozga nepromjenjivi. Postojalo je općeprihvaćeno mišljenje da nakon diplomiranja djetinjstvo mozak tada počinje da se menja samo u pravcu pogoršanja njegovog funkcionisanja: navodno moždane ćelije gube sposobnost da se pravilno razvijaju, oštećuju se ili umiru, njihova obnova je nemoguća...

... Još u kasnim 1960-im i ranim 1970-im, nekoliko važna otkrića. Istraživanja su pokazala da se mozak mijenja sa svakom našom akcijom, transformirajući svoje sklopove tako da bolje odgovaraju zadatku (naglasak dodat - M.A.). Ako neke moždane strukture pokvare, druge dolaze u igru. Ideja o mozgu kao mehanizmu koji se sastoji od visokospecijaliziranih dijelova nije mogla u potpunosti objasniti zapanjujuće promjene koje su naučnici uočili. Oni su to zvali najvažnija imovina mozak neuroplastičnost.

… U početku su mnogi istraživači oklijevali da koriste riječ „neuroplastičnost“ u svom radu, a kolege su ih kritikovali zbog uvođenja koncepta koji su sami izmislili. Ipak, naučnici su nastavili da insistiraju na svom stavu, postepeno pobijajući teoriju o nepromenljivom mozgu. Oni su tvrdili da sklonosti koje su nam svojstvene od rođenja ne ostaju uvijek nepromijenjene; da oštećeni mozak može izvršiti sopstvenu reorganizaciju (ako je poremećen rad jednog njegovog dijela, drugi ga može zamijeniti); da se ponekad mrtve moždane ćelije zamjenjuju (!); da mnogi "obrasci" moždane funkcije, pa čak i osnovni refleksi koji su se smatrali konstantnim, nisu takvi. Jedan istraživač je to čak otkrio razmišljanje, učenje i aktivne akcije mogu „uključiti“ ili „isključiti“ određene naše gene…

Tokom svojih putovanja upoznao sam naučnika koji je učinio da ljudi slepi od rođenja počnu da vide, i naučnika koji je gluvim osobama dao sposobnost da čuju. Razgovarao sam s ljudima koji su prije nekoliko desetljeća imali moždane udare za koje se smatralo da su neizlječivi i kojima su pomogli da se oporave tretmanima koji su ciljali na neuroplastična svojstva mozga. Bilo je i onih čije su poteškoće u učenju prevaziđene, a njihov kvocijent inteligencije (IQ) značajno se povećao. Video sam dokaze da 80-godišnjaci mogu poboljšati svoje pamćenje: njihovo pamćenje je vraćeno na nivo koji su imali u dobi od pedeset pet godina. Vidio sam ljude koji su, zahvaljujući svojim mislima, “reprogramirali” vlastiti mozak, rješavajući se patoloških stanja i posljedica ozljeda koje su se ranije smatrale neizlječivim...

Po mom mišljenju, ideja da mozak je sposoban da mijenja vlastitu strukturu i funkcioniranje zahvaljujući čovjekovim mislima i postupcima, je najvažnija inovacija u našem razumijevanju ljudskog mozga...

... prisustvo u njemu (tj. mozgu - M.A.) takvog svojstva kao što je neuroplastičnost nema samo pozitivne strane; ne samo da daje našem mozgu veće mogućnosti, već ga čini ranjivijim na vanjske utjecaje. Neuroplastičnost može oblikovati i fleksibilnije i rigidnije ponašanje... Čudno je da su neke od naših najupornijih navika i poremećaja proizvod naše plastičnosti. Nekada davno što se dogodilo u moždanim strukturama plastična promena kao rezultat svoje konsolidacije, može ometati druge promjene.

Zaista, koliko slučajeva znamo kada su ljudi izliječeni od najtežih bolesti i pun život. Svima je poznat placebo efekat. Takođe je poznato da za svest nije bitno da li joj se nešto dešava u stvarnosti ili je vizualizovano. Sakupila se ogromna količina činjenica koje potvrđuju sve ovo. I svako od nas, možda, može dati primjere iz vlastitog života, kada su se snovi ostvarili, a teške bolesti povukle. Ovaj proces je dug i zahtijeva unutrašnju samoorganizaciju i disciplinu. Ali vredi toga.

Sve u svemu, toplo preporučujem čitanje ove knjige. Ja pak mislim da ću opet pisati o tome – na kraju krajeva, to su stvari koje preokreću naše razumijevanje stvarnosti i daju nam vrlo moćan alat za poboljšanje kvalitete i sadržaja života.

Čini mi se da i , i , o čemu sam već pisao, dobijaju novo objašnjenje u svjetlu teorije neuroplastičnosti. Odbacujući nepotrebne strahove i prazna iskustva, time mijenjamo strukturu našeg mozga, vraćajući mu pravilno funkcioniranje, usmjereno na stvaranje, a ne uništavanje tijela.

Pretpostavlja se da novi softverski proizvodi mogu "izgraditi" bebin mozak po narudžbi. Kako roditelji mogu imati koristi od toga moderna nauka? Šta se dešava sa djetetovim mozgom kada ga odgajamo?

Otkriće prirode i obima plastičnosti mozga dovelo je do velikih pomaka u našem razumijevanju onoga što se događa mozgu tokom obrazovni proces, kao i pojavu raznih softverskih proizvoda koji, kako tvrde proizvođači, povećavaju plastičnost mozga djece u razvoju. Mnogi proizvodi reklamiraju upotrebu ogromnih sposobnosti plastičnosti mozga kao ključnu prednost; Uz to, tvrdnja da roditelji, koristeći ove kompjuterske programe, mogu učiniti mozak svog djeteta mnogo „pametnijim“ od drugih, naravno, izuzetno je privlačna. Ali šta je to "plastičnost" i šta bi roditelji zapravo trebali učiniti kako bi iskoristili ovaj aspekt razvoja mozga svoje djece?

Plastičnost je inherentna sposobnost mozga da formira nove sinapse, veze između nervnih ćelija, pa čak i da kreira nove neuronske puteve, stvarajući i jačajući veze tako da se učenje ubrzava kao rezultat, a sposobnost pristupa informacijama i primjene naučenog postaje veća. i efikasnije.

Naučne studije o plastičnosti pratile su promjene u arhitekturi mozga i ožičenju mozga kada je izložen neobičnim, nestandardnim situacijama. IN u ovom slučaju Izraz "ožičenje mozga" odnosi se na aksonske veze između regija mozga i aktivnosti koje te regije provode (tj. za koje su specijalizirane). Baš kao što arhitekta crta dijagram ožičenja za vaš dom, pokazujući put kojim će žice ići do štednjaka, frižidera, klima uređaja i tako dalje, istraživači su crtali dijagram ožičenja za mozak. Kao rezultat toga, ustanovili su da moždana kora nije fiksna tvar, već supstanca koja se kontinuirano modificira zbog učenja. Ispostavilo se da "žice" moždane kore neprestano stvaraju nove veze i nastavljaju to činiti na osnovu pristiglih podataka iz vanjskog svijeta.

Hajde da pogledamo šta se dešava sa plastičnošću mozga kada dete prvi put nauči da čita. U početku, nijedan dio mozga nije posebno podešen za čitanje. Kako dijete uči čitati, sve više i više moždanih stanica i neuronskih sklopova se regrutuje za zadatak koji mu je pri ruci. Mozak koristi plastičnost dok dijete počinje prepoznavati riječi i razumijevati ono što čitaju. Riječ "lopta", koju dijete već razumije, sada je povezana s njim slova M-Y-CH. Dakle, učenje čitanja je oblik neuralne plastičnosti.

Otkriće da mozak u razvoju može da "pokreće" proces prepoznavanja slova i druga iznenađujuća otkrića o neuralnoj plastičnosti često su utjelovljena u komercijalnim proizvodima koji promiču prednosti poboljšane "kondicije mozga". Ali činjenica da naučni eksperiment pokazuje da određena aktivnost aktivira plastičnost mozga ne znači da je ta aktivnost, kao što je sposobnost prepoznavanja slova na kompjuterskom monitoru, neophodna za postizanje efekta, niti znači da je takva aktivnost jedino sredstvo postiže plastičnost.

Vježbe za prepoznavanje slova na kompjuteru zapravo aktiviraju i treniraju centre za prepoznavanje simbola u vizualnom korteksu, koristeći plastičnost mozga. Ali isti efekat ćete postići ako sjednete i čitate knjigu sa svojim djetetom. Ovaj interaktivni pristup roditelj-dijete naziva se dijaloško čitanje (način čitanja koji omogućava djeci da preuzmu aktivniju ulogu u priči). Ali ekran kompjutera i aplikacije treniraju mozak da prepoznaje samo slova, a ne da razumije značenje riječi sastavljenih od tih slova. Nasuprot tome, dijaloško čitanje – intuitivno i interaktivno – prirodno uključuje neuronsku plastičnost kako bi se izgradile aksonske veze između centara za prepoznavanje slova i jezičnih i misaonih centara mozga.

Istraživači su pokazali da djeca u tipičnom razvoju uče da razlikuju glasove govora prilično efikasno sa ili bez pomoći specifičnih vježbi diskriminacije govora i zvuka ili kompjuterske igrice. Ove govorno-govorne igre se prodaju kao posebni proizvodi za promicanje neuralne plastičnosti i razvili su ih vodeći neuroznanstvenici. Naime, djeca koja nikada nisu upoznata s ovakvim vježbama i igrama uspješno razvijaju lijepo organiziran i fleksibilan dio moždane kore koji je odgovoran za

Ekologija spoznaje: Prije samo 30 godina ljudski mozak se smatrao organom koji završava svoj razvoj u odrasloj dobi. Međutim, naše nervno tkivo evoluira tokom života, reagujući na pokrete intelekta i promene u spoljašnje okruženje. Plastičnost mozga omogućava osobi da uči, istražuje ili čak živi s jednom hemisferom ako je druga oštećena.

© Adam Voorhes

Prije samo 30 godina ljudski mozak se smatrao organom koji je završio svoj razvoj u odrasloj dobi. Međutim, naše nervno tkivo evoluira tokom života, reagujući na pokrete intelekta i promene u spoljašnjem okruženju. Plastičnost mozga omogućava osobi da uči, istražuje ili čak živi s jednom hemisferom ako je druga oštećena.

Sve je to postalo moguće zahvaljujući sposobnosti neurona da stvaraju nove veze između sebe i brišu stare ako nisu potrebne. U osnovi ovog svojstva mozga su složeni i slabo shvaćeni molekularni događaji koji se oslanjaju na ekspresiju gena. Neočekivana misao dovodi do pojave novog sin psa - zone kontakta između procesa nervnih ćelija. Ovladavanje novom činjenicom dovodi do rađanja nove moždane ćelije Hypot Alamuse . Spavanje vam daje priliku da uzgajate ono što vam je potrebno i uklonite ono što vam nije potrebno. aksoni - dugi procesi neurona duž kojih nervni impulsi putuju od tijela ćelije do njenih susjeda.

Strukturna neuroplastičnost: razvojna konstanta

Povezan sa deklarativnim pamćenjem strukturalna neuroplastičnost. Svaki put kada pristupimo poznatim informacijama, sinapse između naših nervnih ćelija se menjaju: postaju stabilizovane, ojačane ili izbrisane.

To se dešava u malom mozgu, amigdali, hipokampusu i cerebralnom korteksu svake osobe svake sekunde. "Primaoci" informacija na površini neurona - takozvane dendritske bodlje - rastu da apsorbuju više informacija. Štaviše, ako proces rasta započne u jednoj kralježnici, susjedni odmah voljno slijede njen primjer. Postsinaptička kondenzacija, gusta zona koja se nalazi na nekim sinapsama, proizvodi više od 1000 proteina koji pomažu u regulaciji razmjene informacija na kemijskom nivou. Mnogo različitih molekula cirkuliše kroz sinapse, čije djelovanje im omogućava da se ne raspadaju. Svi ovi procesi se odvijaju neprestano, pa sa hemijske tačke gledišta naša glava izgleda kao metropola prožeta transportnim mrežama, koja je uvek u pokretu.

Neuroplastičnost učenja: bljeskovi u malom mozgu

Neuroplastičnost učenja, za razliku od strukturalnog učenja, javlja se u naletima. Povezan je s proceduralnim pamćenjem, koje je odgovorno za ravnotežu i motoričke vještine. Kada nakon duže pauze sjednemo na bicikl ili naučimo plivati kraul, takozvana penjačka i mahovinasta vlakna se obnavljaju ili se prvi put pojavljuju u našem malom mozgu: prva su između velikog https://ru.wikipedia. org/wiki/Purkinje ćelije u jednom sloju tkiva, drugi - između zrnastih ćelija u drugom. Mnoge ćelije se mijenjaju zajedno, "unisono", u istom trenutku, tako da smo, a da se ničega posebno ne sjećamo, u stanju pomaknuti skuter ili ostati na površini.

Norman Doidge, "Mozak koji se mijenja: Priče o ličnom trijumfu s granica nauke o mozgu"

Očigledno je, međutim, da dvije vrste neuroplastičnosti ne opisuju sve promjene koje se događaju u nervnim stanicama i između njih tijekom života. Čini se da je slika mozga složena kao i slika genetskog koda: što više učimo o njemu, više shvaćamo koliko malo zapravo znamo. Plastičnost omogućava mozgu da se prilagodi i razvije, promijeni svoju strukturu, poboljša svoje funkcije u bilo kojoj dobi i da se nosi s posljedicama bolesti i ozljeda. Ovo je rezultat istovremenog zajedničkog rada raznih mehanizama čije zakone tek treba da proučimo. objavljeno

Danil Dekhkanov, Glavni urednik resurs TrendClub, napisao je članak o tome zašto naš mozak počinje degradirati s vremenom i kako spriječiti degradaciju. Ovdje predstavljamo izvode iz njegovog članka.

Kada prestanemo da se krećemo napred, počinjemo da se krećemo unazad. Nažalost, nemoguće je ostati na mjestu.

Plastičnost mozga

S godinama se postavlja pitanje liječenja intrakranijalnog pritiska postaje relevantnija za nas. Mnogi ljudi primjećuju da kako starimo, postajemo znatno manje spremni na posao koji je neobičan ili zahtijeva veću koncentraciju i učenje novih vještina.

Evo jedne male tajne za vas. Čitanje vaših omiljenih novina ili omiljenih autora, stalno radeći u jednoj specijalnosti, koristeći samo maternji jezik, posjeta omiljenom kafiću, gledanje omiljene TV serije - sve na šta smo navikli vodi degradacija mozga.

Ljudski mozak je vrlo lijen, uvijek nastoji smanjiti troškove energije za bilo koju aktivnost, stvarajući jedinstvene šablonske programe. Kada osoba stoji za mašinom i izvodi monotone operacije koje se ponavljaju, mozak se „isključuje“ i ti obrasci počinju da rade.

Doktor bioloških nauka E. P. Harčenko, M. N. Klimenko

Nivoi plastičnosti

Početkom ovog stoljeća istraživači mozga su napustili tradicionalne ideje o strukturnoj stabilnosti mozga odraslih i nemogućnosti formiranja novih neurona u njemu. Postalo je jasno da plastičnost mozga odrasle osobe također u ograničenoj mjeri koristi procese neuronogeneze.

Kada govorimo o plastičnosti mozga, najčešće mislimo na njegovu sposobnost da se mijenja pod utjecajem učenja ili oštećenja. Mehanizmi odgovorni za plastičnost su različiti, a njena najsavršenija manifestacija u oštećenju mozga je regeneracija. Mozak je izuzetno složena mreža neurona koji međusobno kontaktiraju kroz posebne formacije - sinapse. Stoga možemo razlikovati dva nivoa plastičnosti: makro i mikro nivo. Makro nivo uključuje promjene u mrežnoj strukturi mozga koja omogućava komunikaciju između hemisfera i između različitih regija unutar svake hemisfere. Na mikro nivou, molekularne promjene se dešavaju u samim neuronima i u sinapsama. Na bilo kojem nivou, plastičnost mozga se može manifestirati brzo ili sporo. Ovaj članak će se uglavnom fokusirati na plastičnost na makro nivou i izglede za istraživanje regeneracije mozga.

Postoje tri jednostavna scenarija za plastičnost mozga. U prvom dolazi do oštećenja samog mozga: na primjer, moždani udar motornog korteksa, uslijed kojeg mišići trupa i udova gube kontrolu od korteksa i postaju paralizirani. Drugi scenario je suprotan prvom: mozak je netaknut, ali je organ ili dio oštećen nervni sistem na periferiji: čulni organ - uho ili oko, kičmena moždina, ud amputiran. A pošto informacije prestaju da pritječu u odgovarajuće dijelove mozga, ti dijelovi postaju „nezaposleni“, nisu funkcionalno uključeni. U oba scenarija, mozak se reorganizira, pokušavajući popuniti funkciju oštećenih područja uz pomoć neoštećenih područja, ili uključiti “prazna” područja u opsluživanje drugih funkcija. Što se tiče trećeg scenarija, on se razlikuje od prva dva i povezan je s njim mentalnih poremećaja uzrokovane raznim faktorima.

Malo anatomije

Na sl. Na slici 1 prikazan je pojednostavljeni dijagram položaja polja na vanjskom korteksu lijeve hemisfere, koje je opisao i numerirao prema redoslijedu njihovog proučavanja njemački anatom Korbinian Brodmann.

Svako Brodmannovo polje je okarakterisano posebna kompozicija neurone, njihovu lokaciju (kortikalni neuroni formiraju slojeve) i veze između njih. Na primjer, polja senzornog korteksa, u kojima se odvija primarna obrada informacija iz osjetilnih organa, po svojoj se arhitekturi oštro razlikuju od primarnog motoričkog korteksa, koji je odgovoran za formiranje naredbi za voljni pokreti mišiće. U primarnom motornom korteksu prevladavaju neuroni piramidalnog oblika, a senzorni korteks su uglavnom zastupljeni neuronima čiji oblik tijela podsjećaju na zrna ili granule, zbog čega se nazivaju zrnastim.

Mozak se obično dijeli na prednji i stražnji mozak (slika 1). Područja korteksa uz primarna senzorna polja u zadnjem mozgu nazivaju se asocijacijskim zonama. Oni obrađuju informacije koje dolaze iz primarnih senzornih polja. Što je asocijativna zona udaljenija od njih, to je više u stanju integrirati informacije iz različitih područja mozga. Najveća integrativna sposobnost u zadnjem mozgu karakteristična je za asocijativnu zonu u parijetalni režanj(nije obojeno na slici 1).

IN prednji mozak uz motorni korteks je premotorni korteks, gdje dodatni centri regulacija kretanja. Na frontalnom polu nalazi se još jedna velika asocijacijska zona - prefrontalni korteks. Kod primata je to najrazvijeniji dio mozga, odgovoran za najsloženije mentalnih procesa. Upravo u asocijativnim zonama frontalnog, parijetalnog i temporalnog režnja kod odraslih majmuna otkriveno je uključivanje novih granularnih neurona s kratkim životnim vijekom do dvije sedmice. Ovaj fenomen se objašnjava učešćem ovih zona u procesima učenja i pamćenja.

Unutar svake hemisfere, bliža i udaljena područja međusobno djeluju, ali senzorna područja unutar hemisfere ne komuniciraju direktno jedno s drugim. Homotopne, odnosno simetrične, regije različitih hemisfera su međusobno povezane. Hemisfere su također povezane s osnovnim, evolucijski starijim subkortikalnim područjima mozga.

Moždane rezerve

Neuroznanost nam pruža impresivne dokaze o plastičnosti mozga, posebno u poslednjih godina, s pojavom vizualnih metoda za proučavanje mozga: kompjuterska, magnetna rezonanca i pozitronska emisiona tomografija, magnetoencefalografija. Slike mozga dobijene uz njihovu pomoć omogućile su da se potvrdi da je u nekim slučajevima osoba sposobna da radi i uči, da bude društveno i biološki kompletna, čak i nakon što je izgubila vrlo značajan dio mozga.

Možda najparadoksalniji primjer plastičnosti mozga je slučaj hidrocefalusa kod jednog matematičara, koji je doveo do gubitka gotovo 95% korteksa i nije utjecao na njegove visoke intelektualne sposobnosti. Časopis Science objavio je članak na ovu temu s ironičnim naslovom „Da li nam je zaista potreban mozak?“

Međutim, češće značajna oštećenja mozga dovode do dubokog doživotnog invaliditeta – njegova sposobnost da obnovi izgubljene funkcije nije neograničena. Česti uzroci oštećenja mozga kod odraslih su poremećaji cerebralnu cirkulaciju(u najtežoj manifestaciji - moždani udar), rjeđe - ozljede mozga i tumori, infekcije i intoksikacije. U djece su česti slučajevi poremećaja u razvoju mozga koji su povezani kako s genetskim faktorima tako i s patologijom intrauterinog razvoja.

Među faktorima koji određuju sposobnost oporavka mozga, prvo treba istaknuti dob pacijenta. Za razliku od odraslih, kod djece, nakon uklanjanja jedne od hemisfera, druga hemisfera kompenzira funkcije udaljene hemisfere, uključujući jezik. (Poznato je da je kod odraslih gubitak funkcija jedne od hemisfera praćen smetnjama u govoru.) Ne nadoknađuju se sva djeca podjednako brzo i potpuno, ali trećina djece uzrasta od 1 godine ima pareze ruku i nogu. riješite se smetnji do 7. godine motoričke aktivnosti. Do 90% djece s neurološkim poremećajima u neonatalnom periodu se kasnije normalno razvija. Stoga se nezreli mozak bolje nosi sa oštećenjima.

Drugi faktor je trajanje izlaganja štetnom agensu. Polako rastući tumor deformira dijelove mozga koji su mu najbliži, ali može doseći impresivne veličine bez ometanja funkcija mozga: kompenzacijski mehanizmi imaju vremena da se uključe. Međutim, akutni poremećaj iste veličine najčešće je nespojiv sa životom.

Treći faktor je lokacija oštećenja mozga. Male veličine, oštećenje može zahvatiti područje guste akumulacije nervnih vlakana do raznim odjelima tijela i uzrokovati ozbiljne bolesti. Na primjer, kroz male dijelove mozga zvane unutrašnje kapsule (postoje ih dvije, po jedna u svakoj hemisferi), vlakna takozvanog piramidalnog trakta prolaze od motornih neurona moždane kore (slika 2) i idu do kičmenu moždinu i prenošenje komandi za sve mišiće tijela i udova. Dakle, krvarenje u području unutrašnje kapsule može dovesti do paralize mišića cijele polovine tijela.

Četvrti faktor je opseg lezije. Općenito, što je veća lezija, to je veći gubitak funkcije mozga. A budući da je osnova strukturne organizacije mozga mreža neurona, gubitak jednog dijela mreže može utjecati na rad drugih, udaljenih dijelova. Zbog toga se poremećaji govora često uočavaju u područjima mozga koja se nalaze daleko od specijalizovanih govornih područja, kao što je Brocino područje (područja 44–45 na slici 1).

Konačno, pored ova četiri faktora, važne su individualne varijacije u anatomskim i funkcionalnim vezama mozga.

Kako se korteks reorganizuje

Već smo rekli da je funkcionalna specijalizacija različitih područja moždane kore određena njihovom arhitekturom. Ova specijalizacija koja se razvila u evoluciji služi kao jedna od prepreka za ispoljavanje plastičnosti mozga. Na primjer, ako je primarni motorni korteks oštećen kod odrasle osobe, njegove funkcije ne mogu preuzeti senzorna područja koja se nalaze pored njega, ali mogu susjedna premotorna zona iste hemisfere.

Kod dešnjaka, kada je Brokin centar povezan sa govorom poremećen u levoj hemisferi, aktiviraju se ne samo područja uz njega, već i područje homotopično Brokinom centru u desnoj hemisferi. Međutim, takav pomak funkcija s jedne hemisfere na drugu ne prolazi bez ostavljanja traga: preopterećenje područja korteksa koje pomaže oštećenom području dovodi do pogoršanja obavljanja vlastitih zadataka. U opisanom slučaju, prijenos govornih funkcija na desnu hemisferu praćen je slabljenjem pacijentove prostorno-vizualne pažnje - na primjer, takva osoba može djelomično ignorirati (ne percipirati) lijeva strana prostor.

Razvoj mozga ne prestaje kada se završi njegovo formiranje. Danas znamo da neuronske veze nastaju, blijede i obnavljaju se neprestano, tako da proces evolucije i optimizacije u našoj glavi nikada ne prestaje. Ovaj fenomen se naziva "neuronska plastičnost" ili "neuroplastičnost". To je ono što omogućava našem umu, svijesti i kognitivnim vještinama da se prilagode promjenama. okruženje, a upravo je to ključ za intelektualnu evoluciju vrste. Između ćelija našeg mozga neprestano se stvaraju i održavaju trilioni veza, prožetih električnim impulsima i bljeskajući poput malih munja. Svaka ćelija je na svom mestu. Svaki međućelijski most se pažljivo provjerava sa stanovišta nužnosti njegovog postojanja. Ništa slučajno. I ništa predvidljivo: na kraju krajeva, plastičnost mozga je njegova sposobnost prilagođavanja, usavršavanja i razvoja u skladu s okolnostima.

Plastičnost omogućava mozgu da doživi neverovatne promene. Na primjer, jedna hemisfera može dodatno preuzeti funkcije druge ako ne radi. To se dogodilo u slučaju Jodie Miller, djevojčice kojoj je u dobi od tri godine, zbog neliječive epilepsije, odstranjen gotovo cijeli korteks desne hemisfere, čime je popunila prazni prostor. cerebrospinalnu tečnost. Lijeva hemisfera Gotovo istog trenutka počeo se prilagođavati stvorenim uvjetima i preuzeo kontrolu nad lijevom polovinom Jodyjevog tijela. Samo deset dana nakon operacije djevojčica je napustila bolnicu: već je mogla hodati i koristiti lijevu ruku. Iako je Jodie preostala samo polovica korteksa, njen intelektualni, emocionalni i fizički razvoj ide bez odstupanja. Jedini podsjetnik na operaciju je blaga paraliza lijeve strane tijela, što međutim nije spriječilo Milera da pohađa časove koreografije. Sa 19 godina završila je srednju školu sa odličnim uspehom.

Sve je to postalo moguće zahvaljujući sposobnosti neurona da stvaraju nove veze između sebe i brišu stare ako nisu potrebne. U osnovi ovog svojstva mozga su složeni i slabo shvaćeni molekularni događaji koji se oslanjaju na ekspresiju gena. Neočekivana misao dovodi do pojave nove sinapse - kontaktne zone između procesa nervnih ćelija. Savladavanje nove činjenice dovodi do rađanja nove moždane ćelije u hipotalamusu. Spavanje omogućava rast potrebnih i uklanjanje nepotrebnih aksona - dugih procesa neurona duž kojih nervni impulsi putuju od tijela ćelije do njenih susjeda.

Ako je tkivo oštećeno, mozak zna za to. Neke ćelije koje su prethodno analizirale svjetlost mogu početi, na primjer, da obrađuju zvuk. Prema istraživanjima, kada su informacije u pitanju, naši neuroni imaju proždrljiv apetit, pa su spremni da analiziraju sve što im se ponudi. Svaka ćelija je sposobna da radi sa informacijama bilo koje vrste. Mentalni događaji izazivaju lavinu molekularnih događaja koji se dešavaju u ćelijskim tijelima. Hiljade impulsa reguliraju proizvodnju molekula neophodnih za neposrednu reakciju neurona. Genetski krajolik u odnosu na koji se odvija ova akcija - fizičke promjene nervnih ćelija - izgleda nevjerovatno višestruko i složeno.

„Proces razvoja mozga omogućava stvaranje miliona neurona na pravim mestima, a zatim “instrukcije” svakoj ćeliji, pomažući joj da formira jedinstvene veze s drugim ćelijama”, kaže Susan McConnell, neuroznanstvenica sa Univerziteta Stanford. „Možete ga uporediti sa pozorišnom predstavom: odvija se prema scenariju napisanom genetskim kodom, ali nema ni režisera ni producenta, a glumci nikada u životu nisu razgovarali jedni s drugima prije izlaska na scenu. I pored svega ovoga, performans se nastavlja. Ovo je za mene pravo čudo.”

Plastičnost mozga se ne pojavljuje samo u ekstremnim slučajevima - nakon ozljede ili bolesti. Posljedica je i razvoj kognitivnih sposobnosti i samog pamćenja. Istraživanja su dokazala da ovladavanje bilo kojom novom vještinom, bilo da se radi o učenju strani jezik ili navikavanje na novu ishranu, jača sinapse. Štaviše, deklarativno pamćenje (na primjer, pamćenje činjenica) i proceduralno pamćenje (na primjer, održavanje motoričkih sposobnosti vožnje bicikla) povezane su s dvije vrste neuroplastičnosti koje poznajemo.

Strukturna neuroplastičnost: razvojna konstanta

Strukturna neuroplastičnost povezana je s deklarativnim pamćenjem. Svaki put kada pristupimo poznatim informacijama, sinapse između naših nervnih ćelija se menjaju: postaju stabilizovane, ojačane ili izbrisane. To se dešava u malom mozgu, amigdali, hipokampusu i cerebralnom korteksu svake osobe svake sekunde. "Primaoci" informacija na površini neurona - takozvane dendritske bodlje - rastu da apsorbuju više informacija. Štaviše, ako proces rasta započne u jednoj kralježnici, susjedni odmah voljno slijede njen primjer. Postsinaptička kondenzacija, gusta zona koja se nalazi na nekim sinapsama, proizvodi više od 1000 proteina koji pomažu u regulaciji razmjene informacija na kemijskom nivou. Mnogo različitih molekula cirkuliše kroz sinapse, čije djelovanje im omogućava da se ne raspadaju. Svi ovi procesi se odvijaju neprestano, pa sa hemijske tačke gledišta naša glava izgleda kao metropola prožeta transportnim mrežama, koja je uvek u pokretu.

Neuroplastičnost učenja: bljeskovi u malom mozgu

Neuroplastičnost učenja, za razliku od strukturalnog učenja, javlja se u naletima. Povezan je s proceduralnim pamćenjem, koje je odgovorno za ravnotežu i motoričke vještine. Kada nakon duže pauze sjednemo na bicikl ili naučimo plivati kraul, takozvana penjačka i mahovinasta vlakna se obnavljaju ili pojavljuju po prvi put u našem malom mozgu: prvo - između velikih Purkinjeovih ćelija u jednom sloju tkiva, drugo - između zrnastih ćelija u drugom. Mnoge ćelije se mijenjaju zajedno, "unisono", u istom trenutku, tako da smo, a da se ničega posebno ne sjećamo, u stanju pomaknuti skuter ili ostati na površini.

Motorna neuroplastičnost je usko povezana s fenomenom dugotrajne potenciranosti - povećanje sinaptičke transmisije između neurona, što omogućava dugotrajno očuvanje puta. Naučnici sada vjeruju da je dugoročno potenciranje u osnovi ćelijskih mehanizama učenja i pamćenja. To je ona tokom čitavog procesa evolucije razne vrste osigurali njihovu sposobnost da se prilagode promjenama u okolišu: ne padaju s grane u snu, kopaju smrznuto tlo, primjećuju sjene ptica grabljivica po sunčanom danu.

Muzika mozga. Pravila za skladan razvoj Pren Anet

Plastičnost mozga

Pa zašto možemo da sviramo sopstveni mozak kao muzički instrument? Glavna stvar je plastika mozak, njegovu sposobnost promjene.

Sve do ranih 1990-ih, većina istraživača je vjerovala da je sve nervne celije osoba dobije pri rođenju i da nakon dvadeset i pet godina počnu odumirati, postepeno slabeći snagu i složenost nervnih veza.

Ali danas se, zahvaljujući naprednim tehnologijama, mišljenje naučnika o ovom pitanju radikalno promijenilo. Sada je poznato da ljudski mozak sadrži oko stotinu milijardi neurona međusobno povezanih takozvanim sinapsama, te da se tijekom našeg života svaki dan samo u zoni pamćenja stvara najmanje dvije stotine novih nervnih ćelija. Drugim riječima, naš mozak je u stanju trajne promjene.

Naš mozak je u stanju trajne promjene.

Osim toga, prije nekoliko godina, istraživači su vjerovali da su specifični centri odgovorni za govor, osjećaje, viziju, ravnotežu itd. Danas su naučnici došli do zaključka da to nije sasvim tačno. Osnovne funkcije koje kontroliraju našu motoričku aktivnost i senzorne povratne informacije su zaista lokalizirane u određenim područjima mozga, ali složene kognitivne funkcije su raspoređene u različitim dijelovima mozga. Svih osam ključeva predstavljenih u ovoj knjizi odgovaraju različitim područjima mozga, ali nijedan ključ nije ograničen na bilo koji dio mozga.

Na primjer, funkcija govora je rezultat timske aktivnosti brojnih područja mozga koja mogu međusobno sarađivati. Različiti putevi. Ovo objašnjava zašto svaka osoba koristi svoje jedinstvene strukture govora i zašto se struktura našeg govora mijenja ovisno o okruženju.

Osim toga, mozak se stalno reorganizira. Istraživači su otkrili da se oslabljene funkcije mozga mogu obnoviti drugi područja mozga. Psihijatar Norman Doidge smatra jednim od najvećim otkrićima 20. stoljeća, činjenica da praktično i teorijsko učenje i djelovanje mogu „uključiti i isključiti naše gene, oblikujući našu anatomiju mozga i naše ponašanje“. A neurolog Vilayanur Subramanian Ramachandran naziva otkrića koja su napravljena posljednjih godina na terenu aktivnost mozga peta revolucija.

Praktično i teorijsko učenje i djelovanje mogu uključiti i isključiti naše gene.

Međutim, moramo priznati: danas su naučnici tek na pragu razumijevanja bezbrojnih čuda ljudski mozak. A nakon čitanja ove knjige shvatićete samo mali, iako izuzetno važan, deo ovih čuda.

Ova knjiga govori o biološkim i mentalnim komponentama mozga, ali uglavnom o ovoj drugoj. Dio o biologiji bavi se hemijom i fizikom mozga, neurotransmiterima kao što su serotonin i dopamin, te plastičnošću neurona. Mentalna komponenta se odnosi na našu sposobnost mišljenja i djelovanja, kao i na spoznaju u širem smislu riječi.

U ovom trenutku, čitalac se može zapitati: „Ali ja već znam mnogo o mozgu – šta još treba da znam?“ Vjerujte mi, sprema vas mnoga iznenađenja, jer su danas mnoge ukorijenjene ideje o mozgu beznadežno zastarjele. Na primjer, znanstvenici su ranije vjerovali da što dublje prodiru u mozak, mogu dalje napredovati u razumijevanju ljudske evolucije, te da je "civilizirani" moždani korteks odgovoran za osnovne i primitivne funkcije. Dakle: morat ćete preispitati ovu popularnu teoriju. Naš mozak se ne sastoji od evolucijskih slojeva: uopće se ne može smatrati modularnom strukturom. Funkcionira više kao mreža i mnogo je složeniji i zanimljiviji nego što možemo zamisliti.

A naši drugi čitaoci mogu reći: „Mi smo ono što jesmo, a sva ova priča o pozitivnim promjenama nije ništa drugo do samo još jedno prazno obećanje." Ali zaboravljate na plastičnost - najvažniju kvalitetu mozga: savitljiv je i stalno se mijenja, prilagođava se okolini. Danas koristite neke nervne ćelije kada izvodite ovu ili onu radnju, a nakon par nedelja, radeći istu stvar, koristite različite. Na primjer, nakon što pročitate ovu knjigu, vaš mozak više nikada neće biti isti.

Čovjek stalno razvija svoj mozak kada napravi drugi izbor ili nauči nešto novo Svakodnevni život. Čuveni londonski taksisti mogu poslužiti kao jasan primjer plastičnosti mozga. Od dvije do četiri godine pripremaju se i treniraju: pamte nazive ulica, rute i atrakcije u radijusu od deset kilometara od centra grada. Istraživanja su pokazala da je kao rezultat toga njihov desni hipokampus veći - u poređenju s ljudima drugih profesija - i da je njihova prostorna memorija primjetno poboljšana. I što više taksista, vozeći se gradom, uči nove informacije, ovaj dio mozga postaje veći. Razmislite: koji dijelovi mozga Vi trenirati i razvijati se u svakodnevnom životu? Koji su bolje obučeni od drugih?

Neki ljudi misle da promjena uopće nije za njih. Razmišljaju ovako: “Prestar sam, a starog psa ne možeš naučiti novim trikovima.” Međutim, danas je već dokazano da pobuđeni neuroni proizvode 25% više nervnih veza, povećavaju veličinu i poboljšavaju opskrbu mozga krvlju, a to se događa u bilo kojoj dobi. Čovjek se može promijeniti bez obzira koliko ima godina. To se neće nužno dogoditi preko noći, iako je moguće. Jedno novo znanje, malo prilagođavanja i dorade - i ono što se nedavno činilo nepremostivim odjednom se pojavi potpuno drugačije, i otkrijete da se ponašate potpuno drugačije.

Pobuđeni neuroni proizvode 25% više neuronskih veza.

U životu svake osobe postoje primjeri oba tipa promjena – kako kao rezultat svrsishodnog, praktičnog učenja, tako i kao rezultat oštrih skokova u razumijevanju koji doslovno preko noći mijenjaju naš svijet. I razumijevanje sebe, svijeta oko nas i mogućnosti koje su nam dostupne.

Kada učimo ili imamo nova iskustva, mozak stvara niz neuronskih veza. Ovi neuronski krugovi su putevi kroz koje neuroni međusobno razmjenjuju informacije

Struktura i organizacija

"Plastičnost mozga se odnosi na sposobnost nervnog sistema da menja svoju strukturu i funkciju tokom života kao odgovor na raznovrsnost životne sredine. Ovaj termin nije lako definisati, iako se danas široko koristi u psihologiji i neuronauci. Koristi se za označavanje promjene koje se javljaju na različitim nivoima nervnog sistema: u molekularnim strukturama, promjenama u ekspresiji gena i ponašanju."

Neuroplastičnost omogućava neuronima da se oporave i anatomski i funkcionalno, kao i da stvore nove sinaptičke veze.

Neuralna plastičnost je sposobnost mozga da se popravi i restrukturira. Ovaj adaptivni potencijal nervnog sistema omogućava mozgu da se oporavi od povreda i poremećaja, a takođe može smanjiti efekte strukturne promjene uzrokovane patologijama kao npr multipla skleroza, Parkinsonova bolest, kognitivni poremećaj, Alchajmerova bolest, disleksija, ADHD, nesanica kod odraslih, nesanica kod dece itd.

Istraživanja sugeriraju da se plastičnost mozga aktivira i jača kada se koristi ovaj program kliničkih vježbi. Na slici ispod možete vidjeti kako se neuronska mreža razvija kao rezultat stalne i odgovarajuće kognitivne stimulacije.

Neuronske mreže prije treninga, Neuronske mreže nakon 2 sedmice kognitivne stimulacije, Neuronske mreže nakon 2 mjeseca kognitivne stimulacije

Sinaptička plastičnost

Kada učimo ili imamo nova iskustva, mozak stvara niz neuronskih veza. Ovi neuronski krugovi su putevi kroz koje neuroni međusobno razmjenjuju informacije. Ti se putevi formiraju u mozgu učenjem i vježbom, kao što se, na primjer, staza formira u planinama ako njome svakodnevno hodaju pastir i njegovo stado. Neuroni međusobno komuniciraju putem veza zvanih sinapse, a ovi komunikacijski putevi se mogu obnavljati tijekom života.

Svaki put kada steknemo novo znanje (kroz stalnu praksu), komunikacija ili sinaptički prijenos između neurona uključenih u proces se povećava.

Poboljšana komunikacija između neurona znači da se električni signali efikasnije prenose kroz novi put. Na primjer, kada pokušate prepoznati kakva ptica pjeva, između nekih neurona se formiraju nove veze. Dakle, neuroni u vidnom korteksu određuju boju ptice, slušni korteks određuje njenu pjesmu, a drugi neuroni određuju ime ptice. Stoga, da biste identificirali pticu, morate više puta upoređivati njenu boju, glas i ime. Sa svakim novim pokušajem, pri vraćanju u neuronsko kolo i obnavljanju neuronske transmisije između neurona uključenih u proces, povećava se efikasnost sinaptičkog prijenosa. Tako se poboljšava komunikacija između odgovarajućih neurona, a proces spoznaje svaki put se odvija brže. Sinaptička plastičnost je osnova plastičnosti ljudskog mozga.

Neurogeneza

Od 1944. godine, a posebno poslednjih godina, postojanje neurogeneze je naučno dokazano, a danas znamo šta se dešava kada se matične ćelije (posebna vrsta ćelije koja se nalazi u zupčastom girusu, hipokampusu i eventualno prefrontalnom korteksu) podele na dve ćelije. : matična ćelija i ćelija koja će se pretvoriti u punopravni neuron, sa aksonima i dendritima. Nakon toga, novi neuroni migriraju u različita područja (uključujući i ona udaljena jedna od druge) u mozgu, gdje su potrebni, čime se održava neuronski kapacitet mozga. Poznato je da je i kod životinja i kod ljudi iznenadna smrt neurona (na primjer, nakon krvarenja) snažan stimulans za pokretanje procesa neurogeneze.

Funkcionalna kompenzacijska plastičnost

Neurološka literatura je opširno pokrila temu kognitivnog pada sa starenjem i objasnila zašto starije osobe pokazuju niže kognitivne performanse od mlađih odraslih osoba. Iznenađujuće, nemaju svi stariji ljudi loše rezultate: neki rade jednako dobro kao i mlađi ljudi.

Ovi neočekivano različiti rezultati u podgrupi ljudi iste dobi su naučno istraženi, otkrivši da kada se liječe nove informacije Stariji ljudi sa većim kognitivnim performansama koriste iste regije mozga kao i mlađi ljudi, kao i druge regije mozga koje ne koriste ni mlađi ni drugi stariji učesnici.

Ovaj fenomen prekomjerne upotrebe mozga kod starijih osoba proučavali su znanstvenici koji su zaključili da se korištenje novih kognitivnih resursa javlja kao dio kompenzacijske strategije. Kao rezultat starenja i smanjene sinaptičke plastičnosti, mozak počinje da pokazuje svoju plastičnost restrukturiranjem svojih neurokognitivnih mreža. Istraživanja su pokazala da mozak dolazi do ove funkcionalne odluke aktiviranjem drugih neuronskih puteva, češće uključujući područja u obje hemisfere (što je obično samo kod mlađih ljudi).

Funkcioniranje i ponašanje: učenje, iskustvo i okruženje

Vidjeli smo da je plastičnost sposobnost mozga da promijeni svoje biološke, hemijske i fizičke karakteristike. Međutim, ne mijenja se samo mozak - mijenja se i ponašanje i funkcioniranje cijelog tijela. Posljednjih godina naučili smo da se genetske ili sinaptičke promjene u mozgu javljaju kao rezultat kako starenja, tako i izlaganja bezbrojnim faktorima okoline. Od posebnog značaja su otkrića o plastičnosti mozga, kao i njegovoj ranjivosti zbog toga razni poremećaji.

Mozak uči cijeli život – u svakom trenutku i iz raznih razloga stičemo nova znanja. Na primjer, djeca stiču nova znanja u ogromnim količinama, što izaziva značajne promjene u moždanim strukturama u trenucima intenzivnog učenja. Nova znanja se mogu steći i kao rezultat doživljavanja neurološke traume, na primjer, kao posljedica oštećenja ili krvarenja, kada su funkcije oštećenog dijela mozga poremećene i morate ponovo učiti. Postoje i ljudi sa žeđom za znanjem koje zahtijeva stalno učenje.

Zahvaljujući ogromna količina okolnosti u kojima može biti potrebna nova obuka, postavljamo pitanje da li se mozak svaki put mijenja?

Istraživači vjeruju da to nije slučaj. Čini se da mozak stječe novo znanje i pokazuje svoj potencijal za plastičnost ako novo znanje pomaže poboljšanju ponašanja. Odnosno, za fiziološke promjene u mozgu potrebno je da posljedica učenja budu promjene u ponašanju. Drugim riječima, nova znanja moraju biti neophodna. Na primjer, znanje o drugom načinu preživljavanja. Stepen korisnosti ovdje vjerovatno igra ulogu. Posebno pomažu u razvoju plastičnosti mozga interaktivne igre. Pokazalo se da ovaj oblik učenja povećava aktivnost u prefrontalnom korteksu (PFC). Osim toga, korisno je igrati se pozitivnim potkrepljenjem i nagradom, što se tradicionalno koristi u podučavanju djece.

Uslovi za provođenje moždane plastičnosti

Kada i u kom trenutku života je mozak najpodložniji promjenama pod uticajem faktora okoline?Čini se da plastičnost mozga ovisi o dobi i još mnogo toga ostaje da se otkrije o tome kako na nju utječe okolina ovisno o dobi subjekta.

Međutim, znamo da mentalni učinak i kod zdravih starijih osoba i kod starijih osoba s neurodegenerativnom bolešću ima pozitivan učinak na neuroplastičnost. Važno je da je mozak podložan pozitivnim i negativnim promjenama i prije nego što se čovjek rodi. Studije na životinjama su pokazale da kada su buduće majke okružene pozitivnim stimulansima, bebe formiraju više sinapsi u određenim područjima mozga. Suprotno tome, kada su trudnice bile izložene jakom svjetlu, koje ih dovodi u stanje stresa, broj neurona u fetalnom prefrontalnom korteksu (PFC) se smanjuje. Osim toga, čini se da je PFC osjetljiviji na utjecaje okoline od drugih regija mozga.

Rezultati ovih eksperimenata su bitan u debati o prirodi i okolini demonstrirajući da okruženje može promijeniti ekspresiju neuronskih gena.

Kako se plastičnost mozga razvija s vremenom i kakav je učinak utjecaja okoline na nju? Ovo pitanje je najvažnije za terapiju.

Provedeno genetsko istraživanježivotinje su pokazale da se neki geni mijenjaju čak i kao rezultat kratkotrajnog izlaganja, drugi - kao rezultat dužeg izlaganja, dok postoje i geni na koje se nikako nije moglo utjecati, a čak i ako su uspjeli, kao rezultat i dalje vraćeni u prvobitno stanje.prvobitno stanje.

Iako izraz "plastičnost" mozga nosi pozitivnu konotaciju, zapravo pod plastičnošću podrazumijevamo i negativne promjene u mozgu povezane s disfunkcijama i poremećajima. Kognitivni trening je vrlo koristan za promicanje pozitivne plastičnosti mozga. Uz sistematsko vježbanje, možete stvoriti nova neuronska kola i poboljšati sinaptičke veze između neurona. Međutim, kao što smo ranije napomenuli, Mozak ne uči efikasno ako učenje nije korisno. Stoga je prilikom studiranja važno postaviti i ostvariti svoje lične ciljeve. objavljeno

"Plastičnost mozga se odnosi na sposobnost nervnog sistema da menja svoju strukturu i funkciju tokom života kao odgovor na raznovrsnost životne sredine. Ovaj termin nije lako definisati, iako se danas široko koristi u psihologiji i neuronauci. Koristi se za označavanje promjenama koje se dešavaju na različitim nivoima nervnog sistema: u molekularnim strukturama, promjenama u ekspresiji gena i ponašanju."

Neuroplastičnost omogućava neuronima da se oporave i anatomski i funkcionalno, kao i da stvore nove sinaptičke veze. Neuralna plastičnost je sposobnost mozga da se popravi i restrukturira. Ovaj adaptivni potencijal nervnog sistema omogućava mozgu da se oporavi od povreda i poremećaja, a također može smanjiti efekte strukturnih promjena uzrokovanih patologijama kao što su multipla skleroza, Parkinsonova bolest, kognitivna oštećenja, nesanica kod djece itd.

Različite grupe neurologa i kognitivnih psihologa koji proučavaju procese sinaptičke plastičnosti i neurogeneze zaključili su da CogniFit baterija kognitivnih kliničkih vježbi za stimulaciju i trening mozga ("CogniFit") potiče stvaranje novih sinapsi i neuronskih krugova koji pomažu u reorganizaciji i obnavljanju funkcija oštećenog područja i prijenos kompenzacijskih sposobnosti. Istraživanja sugeriraju da se plastičnost mozga aktivira i jača kada se koristi ovaj program kliničkih vježbi. Na slici ispod možete vidjeti kako se neuronska mreža razvija kao rezultat stalne i odgovarajuće kognitivne stimulacije.

Neuralne mreže prije obukuNeuralne mreže nakon 2 sedmice kognitivna stimulacijaNeuralne mreže nakon 2 mjeseca kognitivna stimulacija

Sinaptička plastičnost

Kada učimo ili imamo nova iskustva, mozak stvara niz neuronskih veza. Ove neuronske mreže su putevi kroz koje neuroni međusobno razmjenjuju informacije. Ti se putevi formiraju u mozgu učenjem i vježbom, kao što se, na primjer, staza formira u planinama ako njome svakodnevno hodaju pastir i njegovo stado. Neuroni međusobno komuniciraju putem veza zvanih sinapse, a ovi komunikacijski putevi se mogu obnavljati tijekom života. Svaki put kada steknemo novo znanje (kroz stalnu praksu), komunikacija ili sinaptički prijenos između neurona uključenih u proces se povećava. Poboljšana komunikacija između neurona znači da se električni signali efikasnije prenose kroz novi put. Na primjer, kada pokušate prepoznati kakva ptica pjeva, između nekih neurona se formiraju nove veze. Dakle, neuroni u vidnom korteksu određuju boju ptice, slušni korteks određuje njenu pjesmu, a drugi neuroni određuju ime ptice. Stoga, da biste identificirali pticu, morate više puta upoređivati njenu boju, glas i ime. Sa svakim novim pokušajem, pri vraćanju u neuronsko kolo i obnavljanju neuronske transmisije između neurona uključenih u proces, povećava se efikasnost sinaptičkog prijenosa. Tako se poboljšava komunikacija između odgovarajućih neurona, a proces spoznaje svaki put se odvija brže. Sinaptička plastičnost je osnova plastičnosti ljudskog mozga.

Neurogeneza

S obzirom da se sinaptička plastičnost postiže poboljšanjem komunikacije u sinapsi između postojećih neurona, neurogeneza se odnosi na rađanje i reprodukciju novih neurona u mozgu. Dugo vremena se ideja o regeneraciji neurona u mozgu odraslih smatrala gotovo heretičkom. Naučnici su vjerovali da nervne ćelije umiru i da se ne obnavljaju. Od 1944. godine, a posebno poslednjih godina, postojanje neurogeneze je naučno dokazano, a danas znamo šta se dešava kada se matične ćelije (posebna vrsta ćelije koja se nalazi u zupčastom girusu, hipokampusu i eventualno prefrontalnom korteksu) podele na dve ćelije. : matična ćelija i ćelija koja će se pretvoriti u punopravni neuron, sa aksonima i dendritima. Nakon toga, novi neuroni migriraju u različita područja (uključujući i ona udaljena jedna od druge) u mozgu, gdje su potrebni, čime se održava neuronski kapacitet mozga. Poznato je da je i kod životinja i kod ljudi iznenadna smrt neurona (na primjer, nakon krvarenja) snažan stimulans za pokretanje procesa neurogeneze.

Funkcionalna kompenzacijska plastičnost

Neurološka literatura je opširno pokrila temu kognitivnog pada sa starenjem i objasnila zašto starije osobe pokazuju niže kognitivne performanse od mlađih odraslih osoba. Iznenađujuće, nemaju svi stariji ljudi loše rezultate: neki rade jednako dobro kao i mlađi ljudi. Naučno su istraženi ovi neočekivano različiti rezultati u podgrupi ljudi iste dobi, te je utvrđeno da stariji ljudi sa većim kognitivnim performansama pri obradi novih informacija koriste iste regije mozga kao i mlađi, kao i druge regije mozga, što ne koriste ih ni mladi ni drugi stariji učesnici eksperimenta. Ovaj fenomen prekomjerne upotrebe mozga kod starijih osoba proučavali su znanstvenici koji su zaključili da se korištenje novih kognitivnih resursa javlja kao dio kompenzacijske strategije. Kao rezultat starenja i smanjene sinaptičke plastičnosti, mozak počinje da pokazuje svoju plastičnost restrukturiranjem svojih neurokognitivnih mreža. Istraživanja su pokazala da mozak dolazi do ove funkcionalne odluke aktiviranjem drugih neuronskih puteva, češće uključujući područja u obje hemisfere (što je obično samo kod mlađih ljudi).

Funkcioniranje i ponašanje: učenje, iskustvo i okruženje

Vidjeli smo da je plastičnost sposobnost mozga da promijeni svoje biološke, hemijske i fizičke karakteristike. Međutim, ne mijenja se samo mozak - mijenja se i ponašanje i funkcioniranje cijelog tijela. Posljednjih godina naučili smo da se genetske ili sinaptičke promjene u mozgu javljaju kao rezultat kako starenja, tako i izlaganja bezbrojnim faktorima okoline. Od posebnog značaja su otkrića o plastičnosti mozga, kao i njegovoj ranjivosti kao rezultatu raznih poremećaja. Mozak uči cijeli život – u svakom trenutku i iz raznih razloga stičemo nova znanja. Na primjer, djeca stiču nova znanja u ogromnim količinama, što izaziva značajne promjene u moždanim strukturama u trenucima intenzivnog učenja. Nova znanja se mogu steći i kao rezultat doživljavanja neurološke traume, na primjer, kao posljedica oštećenja ili krvarenja, kada su funkcije oštećenog dijela mozga poremećene i morate ponovo učiti. Postoje i ljudi sa žeđom za znanjem koje zahtijeva stalno učenje. S obzirom na veliki broj okolnosti u kojima može biti potrebno novo učenje, pitamo se mijenja li se mozak svaki put kada se to dogodi. Istraživači vjeruju da to nije slučaj. Čini se da mozak stječe novo znanje i pokazuje svoj potencijal za plastičnost ako novo znanje pomaže poboljšanju ponašanja. Odnosno, za fiziološke promjene u mozgu potrebno je da posljedica učenja budu promjene u ponašanju. Drugim riječima, nova znanja moraju biti neophodna. Na primjer, znanje o drugom načinu preživljavanja. Stepen korisnosti ovdje vjerovatno igra ulogu. Interaktivne igre posebno pomažu u razvoju plastičnosti mozga. Pokazalo se da ovaj oblik učenja povećava aktivnost u prefrontalnom korteksu (PFC). Osim toga, korisno je igrati se pozitivnim potkrepljenjem i nagradom, što se tradicionalno koristi u podučavanju djece.

Uslovi za provođenje moždane plastičnosti

Kada i u kom trenutku života je mozak najpodložniji promjenama pod uticajem faktora okoline? Čini se da plastičnost mozga ovisi o dobi i još mnogo toga ostaje da se otkrije o tome kako na nju utječe okolina ovisno o dobi subjekta. Međutim, znamo da mentalni učinak i kod zdravih starijih osoba i kod starijih osoba s neurodegenerativnom bolešću ima pozitivan učinak na neuroplastičnost. Važno je da je mozak podložan pozitivnim i negativnim promjenama i prije nego što se čovjek rodi. Studije na životinjama su pokazale da kada su buduće majke okružene pozitivnim stimulansima, bebe formiraju više sinapsi u određenim područjima mozga. Suprotno tome, kada su trudnice bile izložene jakom svjetlu, koje ih dovodi u stanje stresa, broj neurona u fetalnom prefrontalnom korteksu (PFC) se smanjuje. Osim toga, čini se da je PFC osjetljiviji na utjecaje okoline od drugih regija mozga. Rezultati ovih eksperimenata imaju važne implikacije u debati o prirodi i okolini jer pokazuju da okruženje može promijeniti ekspresiju neuronskih gena. Kako se plastičnost mozga razvija s vremenom i kakav je učinak utjecaja okoline na nju? Ovo pitanje je najvažnije za terapiju. Genetička istraživanja životinja su pokazala da se neki geni mijenjaju čak i kao rezultat kratkotrajnog izlaganja, drugi - kao rezultat dužeg izlaganja, dok postoje i geni na koje se nikako nije moglo utjecati, a čak i ako su uspjeli, rezultat bi i dalje bio vraćen u prvobitno stanje. Iako izraz "plastičnost" mozga nosi pozitivnu konotaciju, zapravo pod plastičnošću podrazumijevamo i negativne promjene u mozgu povezane s disfunkcijama i poremećajima. Kognitivni trening je vrlo koristan za promicanje pozitivne plastičnosti mozga. Uz pomoć sistematskih vježbi možete stvoriti nove neuronske mreže i poboljšati sinaptičke veze između neurona. Međutim, kao što smo ranije napomenuli, mozak ne uči efikasno osim ako se učenje ne nagrađuje. Stoga je prilikom studiranja važno postaviti i ostvariti svoje lične ciljeve.

1] Definicija preuzeta iz: Kolb, B., Mohamed, A., & Gibb, R., Traganje za faktorima u osnovi plastičnosti mozga u normalnim i oštećenim stanjima, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi: 10.1016/j. jcomdis.2011.04 0,007 Ovaj odjeljak je izveden iz Kolb, B., Mohamed, A., & Gibb, R., Traganje za faktorima koji su u osnovi plastičnosti mozga u zdravlju i oštećenju, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi:10.101. j. jcomdis.2011.04.007