मस्तिष्क का संगीत. सामंजस्यपूर्ण विकास के लिए नियम प्रेन एनेट

मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी

मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी

तो हम अपने मस्तिष्क को एक संगीत वाद्ययंत्र की तरह क्यों बजा सकते हैं? मुख्य बात यह है प्लास्टिकमस्तिष्क, इसकी परिवर्तन करने की क्षमता।

1990 के दशक की शुरुआत तक, अधिकांश शोधकर्ता यही मानते थे तंत्रिका कोशिकाएंएक व्यक्ति जन्म के समय प्राप्त करता है और पच्चीस वर्षों के बाद वे ख़त्म होने लगते हैं, जिससे तंत्रिका कनेक्शन की ताकत और जटिलता धीरे-धीरे कमज़ोर हो जाती है।

लेकिन आज, उन्नत प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद, इस मुद्दे पर वैज्ञानिकों की राय मौलिक रूप से बदल गई है। ये तो अब पता चल गया है मानव मस्तिष्कइसमें लगभग सौ अरब न्यूरॉन्स तथाकथित सिनेप्स के माध्यम से एक दूसरे से जुड़े होते हैं, और हमारे पूरे जीवन में, अकेले स्मृति क्षेत्र में हर दिन कम से कम दो सौ नई तंत्रिका कोशिकाएं बनती हैं। दूसरे शब्दों में, हमारा मस्तिष्क स्थायी परिवर्तन की स्थिति में है।

हमारा मस्तिष्क स्थायी परिवर्तन की स्थिति में है।

इसके अलावा, कुछ साल पहले, शोधकर्ताओं का मानना ​​था कि विशिष्ट केंद्र भाषण, भावनाओं, दृष्टि, संतुलन आदि के लिए जिम्मेदार थे। आज वैज्ञानिक इस नतीजे पर पहुंचे हैं कि यह पूरी तरह सच नहीं है। हमारी मोटर गतिविधि और संवेदी प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने वाले बुनियादी कार्य वास्तव में मस्तिष्क के विशिष्ट क्षेत्रों में स्थानीयकृत होते हैं, लेकिन जटिल संज्ञानात्मक कार्य मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों में वितरित होते हैं। इस पुस्तक में प्रस्तुत सभी आठ कुंजियाँ मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों से मेल खाती हैं, लेकिन कोई भी कुंजी मस्तिष्क के किसी एक हिस्से तक सीमित नहीं है।

उदाहरण के लिए, भाषण का कार्य मस्तिष्क के कई क्षेत्रों की टीम गतिविधि का परिणाम है जो एक दूसरे के साथ सहयोग कर सकते हैं विभिन्न तरीके. यह बताता है कि प्रत्येक व्यक्ति अपनी अनूठी भाषण संरचनाओं का उपयोग क्यों करता है और पर्यावरण के आधार पर हमारे भाषण की संरचना क्यों बदलती है।

इसके अलावा, मस्तिष्क लगातार पुनर्गठित होता रहता है। शोधकर्ताओं ने पाया है कि कमजोर मस्तिष्क कार्यों को बहाल किया जा सकता है अन्यमस्तिष्क के क्षेत्र. मनोचिकित्सक नॉर्मन डॉज इनमें से एक मानते हैं महानतम खोजें 20वीं सदी, यह तथ्य कि व्यावहारिक और सैद्धांतिक शिक्षा और क्रियाएं "हमारे जीन को चालू और बंद कर सकती हैं, हमारे मस्तिष्क की शारीरिक रचना और हमारे व्यवहार को आकार दे सकती हैं।" और न्यूरोलॉजिस्ट विलायनूर सुब्रमण्यम रामचंद्रन उन लोगों को बुलाते हैं जो इसमें शामिल हैं पिछले साल कापांचवीं क्रांति द्वारा मस्तिष्क गतिविधि के क्षेत्र में खोजें।

व्यावहारिक और सैद्धांतिक शिक्षा और क्रियाएं हमारे जीन को चालू और बंद कर सकती हैं।

हालाँकि, हमें यह स्वीकार करना होगा: आज वैज्ञानिक मानव मस्तिष्क के अनगिनत चमत्कारों को समझने की दहलीज पर ही हैं। और इस पुस्तक को पढ़ने के बाद, आप इन चमत्कारों का केवल एक छोटा, यद्यपि अत्यंत महत्वपूर्ण भाग ही समझ पाएंगे।

यह पुस्तक मस्तिष्क के जैविक और मानसिक दोनों घटकों के बारे में बात करती है, लेकिन मुख्य रूप से बाद वाले के बारे में। जीवविज्ञान भाग मस्तिष्क रसायन विज्ञान और भौतिकी, सेरोटोनिन और डोपामाइन जैसे न्यूरोट्रांसमीटर और न्यूरोनल प्लास्टिसिटी से संबंधित है। मानसिक घटक हमारी सोचने और कार्य करने की क्षमता के साथ-साथ शब्द के व्यापक अर्थ में अनुभूति से संबंधित है।

इस बिंदु पर, पाठक आश्चर्यचकित हो सकता है, "लेकिन मैं पहले से ही मस्तिष्क के बारे में बहुत कुछ जानता हूं—मुझे और क्या जानने की आवश्यकता है?" यकीन मानिए, आपके लिए ढेर सारे आश्चर्य मौजूद हैं, क्योंकि आज मस्तिष्क के बारे में बहुत से जड़ जमाए हुए विचार निराशाजनक रूप से पुराने हो चुके हैं। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिकों का पहले मानना ​​था कि वे मस्तिष्क में जितनी गहराई तक प्रवेश करेंगे, वे मानव विकास को समझने में उतना ही आगे बढ़ सकते हैं, और "सभ्य" सेरेब्रल कॉर्टेक्स बुनियादी और आदिम कार्यों के लिए जिम्मेदार था। तो: आपको इस लोकप्रिय सिद्धांत पर पुनर्विचार करना होगा। हमारा मस्तिष्क विकासवादी परतों से बना नहीं है: इसे बिल्कुल भी एक मॉड्यूलर संरचना नहीं माना जा सकता है। यह एक नेटवर्क की तरह अधिक कार्य करता है और जितना हम सोच सकते हैं उससे कहीं अधिक जटिल और दिलचस्प है।

और हमारे अन्य पाठक कह सकते हैं: "हम जो हैं वही हैं, और सकारात्मक बदलावों के बारे में ये सारी बातें सिर्फ एक और खोखले वादे से ज्यादा कुछ नहीं हैं।" लेकिन आप प्लास्टिसिटी के बारे में भूल जाते हैं - मस्तिष्क का सबसे महत्वपूर्ण गुण: यह लचीला है और लगातार बदलता रहता है, पर्यावरण के अनुकूल ढल जाता है। आज आप यह या वह क्रिया करते समय कुछ तंत्रिका कोशिकाओं का उपयोग करते हैं, और कुछ हफ़्ते के बाद, एक ही कार्य करते समय, आप अलग-अलग तंत्रिका कोशिकाओं का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, इस पुस्तक को पढ़ने के बाद आपका मस्तिष्क कभी भी पहले जैसा नहीं रहेगा।

एक व्यक्ति जब कोई अन्य विकल्प चुनता है या कुछ नया सीखता है तो उसका मस्तिष्क लगातार विकसित होता है रोजमर्रा की जिंदगी. लंदन के प्रसिद्ध टैक्सी ड्राइवर मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी का स्पष्ट उदाहरण बन सकते हैं। दो से चार साल तक वे तैयारी और प्रशिक्षण करते हैं: वे शहर के केंद्र से दस किलोमीटर के दायरे में सड़कों के नाम, मार्गों और आकर्षणों को याद करते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि परिणामस्वरूप, उनका दाहिना हिप्पोकैम्पस अन्य व्यवसायों के लोगों की तुलना में बड़ा होता है - और उनकी स्थानिक स्मृति में उल्लेखनीय सुधार होता है। और जितना अधिक एक टैक्सी चालक, शहर के चारों ओर गाड़ी चलाते हुए, नई जानकारी सीखता है, मस्तिष्क का यह हिस्सा उतना ही बड़ा होता जाता है। सोचो: मस्तिष्क के कौन से भाग आपरोजमर्रा की जिंदगी में प्रशिक्षण और विकास? कौन से लोग दूसरों की तुलना में बेहतर प्रशिक्षित हैं?

कुछ लोग सोचते हैं कि बदलाव उनके लिए बिल्कुल भी नहीं है। वे इस तरह तर्क करते हैं: "मैं बहुत बूढ़ा हूँ, और आप एक बूढ़े कुत्ते को नई तरकीबें नहीं सिखा सकते।" हालाँकि, आज यह पहले ही साबित हो चुका है कि उत्तेजित न्यूरॉन्स 25% अधिक तंत्रिका कनेक्शन बनाते हैं, आकार में वृद्धि करते हैं और मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति में सुधार करते हैं, और यह किसी भी उम्र में होता है। कोई भी व्यक्ति बदल सकता है चाहे उसकी उम्र कितनी भी हो। जरूरी नहीं कि यह रातोरात हो जाए, हालांकि यह संभव है। ज्ञान का एक नया टुकड़ा, थोड़ा समायोजन और परिशोधन - और जो हाल ही में दुर्गम लग रहा था वह अचानक पूरी तरह से अलग दिखाई देता है, और आप पाते हैं कि आप पूरी तरह से अलग तरीके से कार्य करते हैं।

उत्तेजित न्यूरॉन्स 25% अधिक तंत्रिका कनेक्शन उत्पन्न करते हैं।

प्रत्येक व्यक्ति के जीवन में दोनों प्रकार के परिवर्तन के उदाहरण हैं - उद्देश्यपूर्ण, व्यावहारिक शिक्षा के परिणामस्वरूप, और समझ में तेज छलांग के परिणामस्वरूप जो सचमुच हमारी दुनिया को रातोंरात बदल देती है। औरस्वयं को, अपने आस-पास की दुनिया को और हमारे लिए उपलब्ध अवसरों को समझना।

“डोज की पुस्तक मानव मस्तिष्क की अनुकूलन करने की असीमित क्षमता का एक उल्लेखनीय और आशाजनक विवरण है... कुछ दशक पहले, वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि मस्तिष्क अपरिवर्तनीय और 'हार्डवायर्ड' था और मस्तिष्क क्षति के अधिकांश रूप लाइलाज थे। डॉ. डोज, एक प्रतिष्ठित मनोचिकित्सक और शोधकर्ता, इस बात से आश्चर्यचकित थे कि कैसे उनके रोगियों में होने वाले परिवर्तन इन विचारों का खंडन करते हैं, इसलिए उन्होंने न्यूरोप्लास्टिकिटी के नए विज्ञान का अध्ययन करना शुरू किया। उन्हें उन वैज्ञानिकों के साथ संचार से मदद मिली जो न्यूरोलॉजी के मूल में थे, और उन रोगियों से जिन्हें न्यूरोरेहैबिलिटेशन से मदद मिली थी। प्रथम पुरुष में लिखी गई अपनी आकर्षक पुस्तक में, उन्होंने बताया है कि कैसे हमारे मस्तिष्क में अपनी संरचना को बदलने और यहां तक ​​कि सबसे गंभीर न्यूरोलॉजिकल रोगों की भरपाई करने की अद्भुत क्षमताएं हैं।

ओलिवर सैक्स

"किताबों की दुकानों में, विज्ञान की किताबों के रैक उन अनुभागों से काफी दूर स्थित होते हैं, जहां स्व-सहायता पुस्तकों का स्टॉक होता है, जिसके परिणामस्वरूप विवरण मिलता है कड़वी सच्चाईकुछ अलमारियों पर समाप्त होता है, और दूसरों पर अनुमानित निष्कर्ष। लेकिन आज तंत्रिका विज्ञान में हो रही क्रांति के बारे में नॉर्मन डोज का आकर्षक अवलोकन इस अंतर को कम करता है: अवसरों के रूप में सकारात्मक सोचवैज्ञानिकों पर अधिक से अधिक भरोसा बढ़ रहा है, मस्तिष्क और चेतना के बीच सदियों पुराना अंतर धुंधला होने लगा है। पुस्तक आश्चर्यजनक, वास्तविकता को उजागर करने वाली सामग्री प्रस्तुत करती है बड़ा मूल्यवान... न केवल पीड़ित रोगियों के लिए तंत्रिका संबंधी रोग, लेकिन सभी लोगों के लिए, मानव संस्कृति, ज्ञान और इतिहास का तो जिक्र ही नहीं।"

दी न्यू यौर्क टाइम्स

“ज्वलंत और बेहद रोमांचक... एक शिक्षाप्रद और रोमांचक किताब। इससे मन और हृदय दोनों को संतुष्टि मिलती है। डॉयज तंत्रिका विज्ञान में नवीनतम शोध को स्पष्ट और समझने योग्य ढंग से समझाने में सफल होते हैं। वह उन रोगियों के कष्टों के बारे में बात करता है जिनके बारे में वह लिखता है - वे लोग जो जन्म से ही अपने मस्तिष्क के एक हिस्से से वंचित थे; सीखने की अक्षमता वाले लोग; जिन लोगों को स्ट्रोक का सामना करना पड़ा है - अद्भुत चातुर्य और चमक के साथ। मुख्य बात जो जोड़ती है सर्वोत्तम पुस्तकें, चिकित्सा के क्षेत्र में विशेषज्ञों द्वारा लिखित - और डोज का काम ... - शरीर और आत्मा के बीच संकीर्ण पुल पर एक साहसी विजय है।"

शिकागो ट्रिब्यून

“पाठक निश्चित रूप से पुस्तक के पूरे खंड को ज़ोर से पढ़ना चाहेंगे और इसे उस व्यक्ति तक पहुंचाना चाहेंगे जो इससे लाभान्वित हो सकता है। व्यक्तिगत विजय के उदाहरणों के साथ वैज्ञानिक प्रयोग की कहानियों को जोड़कर, डॉयज पाठक में मस्तिष्क के प्रति विस्मय और उसकी क्षमताओं में वैज्ञानिकों के विश्वास की भावना पैदा करता है।"

वाशिंगटन पोस्ट

“डिज एक-एक करके हमें बताते हैं कि दुनिया की यात्रा करते समय और प्रख्यात वैज्ञानिकों और उनके रोगियों के साथ बातचीत के दौरान उन्होंने कौन सी दिलचस्प कहानियाँ सीखीं। इनमें से प्रत्येक कहानी मस्तिष्क विज्ञान में नवीनतम प्रगति के विश्लेषण में बुनी गई है, जिसे सरल और आकर्षक तरीके से वर्णित किया गया है। यह कल्पना करना कठिन हो सकता है कि वैज्ञानिक डेटा के भंडार से युक्त एक कार्य आकर्षक हो सकता है, लेकिन इस पुस्तक को प्रस्तुत करना असंभव है।

जेफ़ ज़िम्मन, पॉज़िट साइंस, ईमेल न्यूज़लेटर

“विज्ञान के बारे में स्पष्ट और सुलभ तरीके से बात करने के लिए, आपके पास असाधारण प्रतिभा होनी चाहिए। ओलिवर सैक्स यह काम बहुत अच्छे से करता है। स्टीफन जे गोल्ड के नवीनतम कार्य के बारे में भी यही कहा जा सकता है। और अब हमारे पास नॉर्मन डोज है। अद्भुत किताब. इसे पढ़ने के लिए न्यूरोसर्जरी के विशेष ज्ञान की आवश्यकता नहीं है - जिज्ञासु दिमाग के लिए यह पर्याप्त है। डोज - सर्वोत्तम मार्गदर्शकइस वैज्ञानिक क्षेत्र में. उनकी शैली हल्की और सरल है, और वह पाठकों के साथ समान रूप से संवाद करते हुए जटिल अवधारणाओं को समझाने में सक्षम हैं। केस स्टडीज़ मनोरोग साहित्य की एक विशिष्ट शैली है, और डॉज इसे अच्छी तरह से करता है।

न्यूरोप्लास्टिकिटी का सिद्धांत बढ़ती रुचि को आकर्षित कर रहा है क्योंकि यह मस्तिष्क की हमारी समझ में क्रांति ला देता है। यह हमें बताता है कि मस्तिष्क बिल्कुल भी विशिष्ट भागों का संग्रह नहीं है, जिनमें से प्रत्येक का एक विशिष्ट स्थान और कार्य होता है, बल्कि यह एक गतिशील अंग है जो आवश्यकता पड़ने पर खुद को पुन: प्रोग्राम करने और पुनर्निर्माण करने में सक्षम है। इस अंतर्दृष्टि में हम सभी को लाभ पहुंचाने की क्षमता है। यह गंभीर बीमारियों से पीड़ित लोगों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है - स्ट्रोक, सेरेब्रल पाल्सी, सिज़ोफ्रेनिया, सीखने की अक्षमता, जुनूनी-बाध्यकारी विकार और अन्य - लेकिन हम में से कौन बुद्धि परीक्षण पर कुछ अतिरिक्त अंक प्राप्त करना या अपनी याददाश्त में सुधार नहीं करना चाहेगा? यह पुस्तक खरीदें. आपका दिमाग आपको धन्यवाद देगा।"

द ग्लोब एंड मेल (टोरंटो)

"आज यह इस विषय पर सबसे सुलभ और सार्वभौमिक पुस्तक है।"

माइकल एम. मर्ज़ेनिच, पीएच.डी., प्रोफेसर, सेंटर फॉर इंटीग्रेटिव न्यूरोसाइंस। सैन फ्रांसिस्को में केक यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया

"न्यूरोप्लास्टिसिटी से संबंधित अनुसंधान के निरंतर बढ़ते क्षेत्र के माध्यम से एक उत्कृष्ट निर्देशित यात्रा।"

“नॉर्मन डोज ने एक उत्कृष्ट पुस्तक लिखी है जो बच्चों और वयस्कों के सामने आने वाले कई न्यूरोसाइकिएट्रिक मुद्दों को उठाती और उजागर करती है। पुस्तक में, प्रत्येक सिंड्रोम को अभ्यास से विशिष्ट कहानियों के साथ चित्रित किया गया है जो महान कहानियों की तरह पढ़ी जाती हैं... इसलिए यह लगभग एक वैज्ञानिक जासूसी कहानी की तरह लगती है और आपको ऊबने नहीं देती है... यह आपको अधिक प्रासंगिक बनाने का भी प्रबंधन करती है और बोधगम्य आम लोगविज्ञान जैसा रहस्यमय क्षेत्र। यह पुस्तक शिक्षित पाठक के लिए है - लेकिन इससे मिलने वाले ज्ञान से लाभ उठाने के लिए आपको पीएचडी की आवश्यकता नहीं है।"

बारबरा मिलरोड, एमडी, मनोचिकित्सक, वेइल मेडिकल कॉलेजकॉर्नवाल विश्वविद्यालय

“एक आकर्षक और बहुत महत्वपूर्ण पुस्तक। डॉयज पाठक को उसके चुने हुए विषय पर प्रभावशाली मात्रा में जानकारी प्रदान करता है और ऐसा वह कुशलतापूर्वक करता है। साथ ही, किसी प्रश्न के सार को समझाने की उनकी क्षमता, जो कम कुशल कवरेज के साथ, भयावह रूप से जटिल और समझने में भी दुर्गम लग सकती है, हमेशा चमत्कार की भावना के साथ होती है। उनके द्वारा बताई गई कहानियाँ अधिकतम भावनात्मक संतुष्टि प्रदान करती हैं... डॉज चर्चा करते हैं कि कैसे सांस्कृतिक प्रभाव सचमुच हमारे मस्तिष्क को "आकार" देते हैं... इससे यह स्पष्ट हो जाता है कि हमारी प्रतिक्रियाएँ दुनियायह न केवल एक सामाजिक या मनोवैज्ञानिक घटना है, बल्कि एक दीर्घकालिक न्यूरोलॉजिकल प्रक्रिया भी है।"

राजपत्र (मॉन्ट्रियल)

"डिज विज्ञान के इस उभरते हुए क्षेत्र में शोध का इतिहास प्रस्तुत करता है, जो हमें अभूतपूर्व खोज करने वाले वैज्ञानिकों से परिचित कराता है और उन लोगों की आकर्षक कहानियाँ बताता है जिनकी उन्होंने मदद की थी।"

मनोविज्ञान आज

“कई वर्षों से, यह आम तौर पर स्वीकृत दृष्टिकोण था कि वयस्कों में मस्तिष्क की कार्यप्रणाली केवल बिगड़ने की दिशा में ही बदल सकती है। बौद्धिक विकलांगता वाले बच्चों और मस्तिष्क की चोट से पीड़ित वयस्कों के बारे में सोचा गया था कि उनके मस्तिष्क के सामान्य कामकाज हासिल करने की कोई उम्मीद नहीं है। डॉयज का तर्क है कि ऐसा नहीं है। यह किसी व्यक्ति के जीवन भर नए तंत्रिका संबंध बनाकर मस्तिष्क की खुद को पुनर्गठित करने की क्षमता का वर्णन करता है। वह कई केस स्टडीज देते हैं, हमें उन मरीजों के बारे में बताते हैं, जिन्होंने स्ट्रोक से पीड़ित होने के बाद फिर से चलना और बोलना सीख लिया; वृद्ध लोग जो अपनी याददाश्त में सुधार करने में कामयाब रहे; और वे बच्चे जिन्होंने अपनी बुद्धि का स्तर बढ़ा लिया है और सीखने की कठिनाइयों पर काबू पा लिया है। उनका सुझाव है कि न्यूरोप्लास्टिकिटी के क्षेत्र में की गई खोजें पेशेवरों के लिए सबसे अधिक उपयोगी साबित हो सकती हैं अलग - अलग क्षेत्रगतिविधियाँ, लेकिन, सबसे बढ़कर, सभी प्रकार के शिक्षकों के लिए।"

शिक्षा सप्ताह

“अद्भुत किताब। यह निस्संदेह ओलिवर सैक्स के काम से तुलना के योग्य है। डोज के पास है अद्भुत उपहारजटिल विशिष्ट सामग्री को रोमांचक पठन में बदलें। इससे अधिक दिलचस्प विषय या इसके बेहतर परिचय की कल्पना करना कठिन है।"

किचनर वाटरलू रिकॉर्ड

“हम लंबे समय से जानते हैं कि मस्तिष्क में परिवर्तन हमारे मनोविज्ञान और हमारे सोचने के तरीके को प्रभावित कर सकते हैं। नॉर्मन डोज हमें दिखाता है कि सोचने की प्रक्रिया और हमारे विचारों में हमारे मस्तिष्क को बदलने की शक्ति है। यह मनोवैज्ञानिक उपचार के मूल सिद्धांतों को प्रकट करता है।"

जैविक विज्ञान के डॉक्टर ई. पी. खारचेंको, एम. एन. क्लिमेंको

प्लास्टिसिटी स्तर

इस सदी की शुरुआत में, मस्तिष्क शोधकर्ताओं ने वयस्क मस्तिष्क की संरचनात्मक स्थिरता और उसमें नए न्यूरॉन्स के गठन की असंभवता के बारे में पारंपरिक विचारों को त्याग दिया। यह स्पष्ट हो गया है कि वयस्क मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी भी एक सीमित सीमा तक न्यूरोनोजेनेसिस की प्रक्रियाओं का उपयोग करती है।

जब हम मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी के बारे में बात करते हैं, तो हमारा मतलब अक्सर सीखने या क्षति के प्रभाव में बदलने की इसकी क्षमता से होता है। प्लास्टिसिटी के लिए जिम्मेदार तंत्र अलग-अलग हैं, और मस्तिष्क क्षति में इसकी सबसे सटीक अभिव्यक्ति पुनर्जनन है। मस्तिष्क न्यूरॉन्स का एक अत्यंत जटिल नेटवर्क है जो एक दूसरे के माध्यम से संचार करता है खास शिक्षा- सिनेप्सेस। इसलिए, हम प्लास्टिसिटी के दो स्तरों को अलग कर सकते हैं: मैक्रो- और माइक्रो-लेवल। मैक्रो स्तर में मस्तिष्क की नेटवर्क संरचना में परिवर्तन शामिल होता है जो गोलार्धों के बीच और प्रत्येक गोलार्ध के भीतर विभिन्न क्षेत्रों के बीच संचार की अनुमति देता है। सूक्ष्म स्तर पर, आणविक परिवर्तन स्वयं न्यूरॉन्स और सिनैप्स में होते हैं। किसी भी स्तर पर, मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी स्वयं को जल्दी या धीरे-धीरे प्रकट कर सकती है। यह लेख मुख्य रूप से वृहद स्तर पर प्लास्टिसिटी और मस्तिष्क पुनर्जनन में अनुसंधान की संभावनाओं पर केंद्रित होगा।

मस्तिष्क प्लास्टिसिटी के लिए तीन सरल परिदृश्य हैं। सबसे पहले, मस्तिष्क को ही क्षति होती है: उदाहरण के लिए, मोटर कॉर्टेक्स का एक स्ट्रोक, जिसके परिणामस्वरूप ट्रंक और अंगों की मांसपेशियां कॉर्टेक्स से नियंत्रण खो देती हैं और लकवाग्रस्त हो जाती हैं। दूसरा परिदृश्य पहले के विपरीत है: मस्तिष्क बरकरार है, लेकिन एक अंग या भाग क्षतिग्रस्त है तंत्रिका तंत्रपरिधि पर: संवेदी अंग - कान या आँख, मेरुदंड, अंग विच्छिन्न। और चूँकि जानकारी मस्तिष्क के संबंधित भागों में प्रवाहित होना बंद हो जाती है, ये भाग "बेरोजगार" हो जाते हैं, वे कार्यात्मक रूप से शामिल नहीं होते हैं। दोनों परिदृश्यों में, मस्तिष्क पुनर्गठित होता है, क्षतिग्रस्त क्षेत्रों के कार्य को क्षतिग्रस्त क्षेत्रों की मदद से भरने या अन्य कार्यों की सेवा में "निष्क्रिय" क्षेत्रों को शामिल करने का प्रयास करता है। जहां तक ​​तीसरे परिदृश्य की बात है तो यह पहले दो से अलग है और इससे जुड़ा है मानसिक विकारके कारण कई कारक.

थोड़ी शारीरिक रचना

चित्र में. चित्र 1 बाएं गोलार्ध के बाहरी प्रांतस्था पर क्षेत्रों के स्थान का एक सरलीकृत आरेख दिखाता है, जिसे जर्मन एनाटोमिस्ट कोर्बिनियन ब्रोडमैन द्वारा उनके अध्ययन के क्रम में वर्णित और क्रमांकित किया गया है।

प्रत्येक ब्रोडमैन क्षेत्र की विशेषता है विशेष रचनान्यूरॉन्स, उनका स्थान (कॉर्टिकल न्यूरॉन्स परतें बनाते हैं) और उनके बीच संबंध। उदाहरण के लिए, संवेदी कॉर्टेक्स के क्षेत्र, जिसमें संवेदी अंगों से जानकारी का प्राथमिक प्रसंस्करण होता है, प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स से उनकी वास्तुकला में तेजी से भिन्न होता है, जो स्वैच्छिक मांसपेशी आंदोलनों के लिए आदेश उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार होता है। प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स में, पिरामिड के आकार के न्यूरॉन्स प्रबल होते हैं, और संवेदी कॉर्टेक्स को मुख्य रूप से न्यूरॉन्स द्वारा दर्शाया जाता है जिनके शरीर का आकार अनाज या कणिकाओं जैसा होता है, यही कारण है कि उन्हें दानेदार कहा जाता है।

मस्तिष्क आमतौर पर अग्रमस्तिष्क और पश्चमस्तिष्क में विभाजित होता है (चित्र 1)। पश्चमस्तिष्क में प्राथमिक संवेदी क्षेत्रों से सटे कॉर्टेक्स के क्षेत्रों को एसोसिएशन ज़ोन कहा जाता है। वे प्राथमिक संवेदी क्षेत्रों से आने वाली जानकारी को संसाधित करते हैं। साहचर्य क्षेत्र उनसे जितना दूर होगा, उतना ही अधिक वह मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों से जानकारी को एकीकृत करने में सक्षम होगा। पश्चमस्तिष्क में उच्चतम एकीकृत क्षमता साहचर्य क्षेत्र की विशेषता है पार्श्विक भाग(चित्र 1 में रंगीन नहीं)।

में अग्रमस्तिष्कमोटर कॉर्टेक्स के निकट प्रीमोटर कॉर्टेक्स है, जहां गति के नियमन के लिए अतिरिक्त केंद्र स्थित हैं। ललाट ध्रुव पर एक और बड़ा साहचर्य क्षेत्र है - प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स। प्राइमेट्स में, यह मस्तिष्क का सबसे विकसित हिस्सा है, जो सबसे जटिल के लिए जिम्मेदार है दिमागी प्रक्रिया. वयस्क बंदरों में ललाट, पार्श्विका और टेम्पोरल लोब के सहयोगी क्षेत्रों में दो सप्ताह तक के छोटे जीवन काल के साथ नए दानेदार न्यूरॉन्स के समावेश का पता चला था। इस घटना को सीखने और स्मृति की प्रक्रियाओं में इन क्षेत्रों की भागीदारी से समझाया गया है।

प्रत्येक गोलार्ध के भीतर, निकट और दूर के क्षेत्र एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, लेकिन गोलार्ध के भीतर संवेदी क्षेत्र एक दूसरे के साथ सीधे संवाद नहीं करते हैं। विभिन्न गोलार्धों के समस्थानिक अर्थात् सममितीय क्षेत्र एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। गोलार्ध मस्तिष्क के अंतर्निहित, विकासात्मक रूप से अधिक प्राचीन उप-क्षेत्रों से भी जुड़े हुए हैं।

मस्तिष्क भंडार

मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी का प्रभावशाली प्रमाण हमें न्यूरोलॉजी द्वारा प्रदान किया गया है, विशेष रूप से हाल के वर्षों में, मस्तिष्क का अध्ययन करने के लिए दृश्य तरीकों के आगमन के साथ: कंप्यूटर, चुंबकीय अनुनाद और पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी, मैग्नेटोएन्सेफलोग्राफी। उनकी मदद से प्राप्त मस्तिष्क की छवियों से यह सत्यापित करना संभव हो गया कि कुछ मामलों में कोई व्यक्ति मस्तिष्क का एक बहुत महत्वपूर्ण हिस्सा खोने के बाद भी काम करने और अध्ययन करने, सामाजिक और जैविक रूप से पूर्ण होने में सक्षम है।

शायद मस्तिष्क प्लास्टिसिटी का सबसे विरोधाभासी उदाहरण एक गणितज्ञ में हाइड्रोसिफ़लस का मामला है, जिसके कारण लगभग 95% कॉर्टेक्स नष्ट हो गया और उसकी उच्च बौद्धिक क्षमताओं पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। विज्ञान पत्रिका ने इस विषय पर व्यंग्यात्मक शीर्षक "क्या हमें वास्तव में मस्तिष्क की आवश्यकता है?" के साथ एक लेख प्रकाशित किया।

हालाँकि, अक्सर मस्तिष्क को महत्वपूर्ण क्षति गंभीर आजीवन विकलांगता का कारण बनती है - खोए हुए कार्यों को बहाल करने की इसकी क्षमता असीमित नहीं है। वयस्कों में मस्तिष्क क्षति के सामान्य कारण सेरेब्रोवास्कुलर दुर्घटनाएं (सबसे गंभीर रूप में, स्ट्रोक), कम सामान्यतः, मस्तिष्क की चोटें और ट्यूमर, संक्रमण और नशा हैं। बच्चों में आनुवंशिक कारकों और विकृति विज्ञान दोनों से जुड़े मस्तिष्क विकास संबंधी विकारों के मामले अक्सर सामने आते हैं अंतर्गर्भाशयी विकास.

मस्तिष्क की पुनर्प्राप्ति क्षमताओं को निर्धारित करने वाले कारकों में सबसे पहले रोगी की उम्र पर प्रकाश डाला जाना चाहिए। वयस्कों के विपरीत, बच्चों में, एक गोलार्ध को हटाने के बाद, दूसरा गोलार्ध भाषा सहित दूरस्थ गोलार्ध के कार्यों की भरपाई करता है। (यह सर्वविदित है कि वयस्कों में, गोलार्धों में से एक के कार्यों का नुकसान भाषण विकारों के साथ होता है।) सभी बच्चे समान रूप से जल्दी और पूरी तरह से क्षतिपूर्ति नहीं करते हैं, लेकिन 1 वर्ष की आयु के एक तिहाई बच्चों में हाथ और पैर की पैरेसिस की समस्या होती है। 7 साल की उम्र तक विकारों से छुटकारा पाएं मोटर गतिविधि. 90% तक बच्चों के साथ मस्तिष्क संबंधी विकारनवजात काल में वे बाद में सामान्य रूप से विकसित होते हैं। इसलिए, अपरिपक्व मस्तिष्क क्षति से बेहतर ढंग से निपटता है।

दूसरा कारक हानिकारक एजेंट के संपर्क की अवधि है। धीरे-धीरे बढ़ने वाला ट्यूमर मस्तिष्क के निकटतम हिस्सों को विकृत कर देता है, लेकिन मस्तिष्क के कार्यों को बाधित किए बिना प्रभावशाली आकार तक पहुंच सकता है: प्रतिपूरक तंत्र को चालू होने का समय होता है। हालाँकि, समान परिमाण का एक तीव्र विकार अक्सर जीवन के साथ असंगत होता है।

तीसरा कारक मस्तिष्क क्षति का स्थान है। आकार में छोटी, क्षति तंत्रिका तंतुओं के घने संचय के क्षेत्र को प्रभावित कर सकती है विभिन्न विभागशरीर और गंभीर बीमारी का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, मस्तिष्क के छोटे क्षेत्रों के माध्यम से जिन्हें आंतरिक कैप्सूल कहा जाता है (उनमें से दो हैं, प्रत्येक गोलार्ध में एक), तथाकथित पिरामिड पथ के तंतु सेरेब्रल कॉर्टेक्स के मोटर न्यूरॉन्स से गुजरते हैं (चित्र 2), जा रहे हैं रीढ़ की हड्डी और शरीर और अंगों की सभी मांसपेशियों के लिए आदेश संचारित करना। तो, आंतरिक कैप्सूल के क्षेत्र में रक्तस्राव से शरीर के पूरे आधे हिस्से की मांसपेशियों का पक्षाघात हो सकता है।

चौथा कारक घाव की सीमा है। सामान्य तौर पर, घाव जितना बड़ा होगा, मस्तिष्क की कार्यप्रणाली का नुकसान उतना ही अधिक होगा। और चूंकि मस्तिष्क के संरचनात्मक संगठन का आधार न्यूरॉन्स का एक नेटवर्क है, नेटवर्क के एक खंड का नुकसान अन्य, दूरस्थ वर्गों के काम को प्रभावित कर सकता है। यही कारण है कि भाषण संबंधी विकार अक्सर विशिष्ट भाषण क्षेत्रों से दूर स्थित मस्तिष्क के क्षेत्रों में देखे जाते हैं, जैसे ब्रोका क्षेत्र (चित्र 1 में क्षेत्र 44-45)।

अंत में, इन चार कारकों के अलावा, मस्तिष्क के शारीरिक और कार्यात्मक संबंधों में व्यक्तिगत भिन्नताएं महत्वपूर्ण हैं।

कॉर्टेक्स कैसे पुनर्गठित होता है

हम पहले ही कह चुके हैं कि सेरेब्रल कॉर्टेक्स के विभिन्न क्षेत्रों की कार्यात्मक विशेषज्ञता उनकी वास्तुकला से निर्धारित होती है। यह विशेषज्ञता जो विकास में विकसित हुई है, मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी की अभिव्यक्ति में बाधाओं में से एक के रूप में कार्य करती है। उदाहरण के लिए, यदि किसी वयस्क में प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो इसके कार्यों को इसके निकट स्थित संवेदी क्षेत्रों द्वारा नहीं लिया जा सकता है, लेकिन उसी गोलार्ध के आसन्न प्रीमोटर ज़ोन द्वारा किया जा सकता है।

दाएं हाथ के लोगों में, जब बोलने से जुड़ा ब्रोका का केंद्र बाएं गोलार्ध में बाधित होता है, तो न केवल इसके निकटवर्ती क्षेत्र सक्रिय हो जाते हैं, बल्कि दाएं गोलार्ध में ब्रोका के केंद्र का समस्थानिक क्षेत्र भी सक्रिय हो जाता है। हालाँकि, एक गोलार्ध से दूसरे गोलार्ध में कार्यों में ऐसा बदलाव एक निशान छोड़े बिना नहीं गुजरता है: कॉर्टेक्स के क्षेत्र का अधिभार जो क्षतिग्रस्त क्षेत्र की मदद करता है, उसके अपने कार्यों के प्रदर्शन में गिरावट की ओर जाता है। वर्णित मामले में, भाषण कार्यों का दाएं गोलार्ध में स्थानांतरण रोगी के स्थानिक-दृश्य ध्यान के कमजोर होने के साथ होता है - उदाहरण के लिए, ऐसा व्यक्ति अंतरिक्ष के बाएं हिस्से को आंशिक रूप से अनदेखा (अनुभव नहीं) कर सकता है।

सिर्फ 30 साल पहले, मानव मस्तिष्क को एक ऐसा अंग माना जाता था जिसका विकास वयस्कता में समाप्त हो जाता था। हालाँकि, हमारा तंत्रिका ऊतक जीवन भर विकसित होता रहता है, बुद्धि की गतिविधियों और परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया करता है बाहरी वातावरण. मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी किसी व्यक्ति को सीखने, अन्वेषण करने या यहां तक ​​​​कि एक गोलार्ध के साथ रहने की अनुमति देती है यदि दूसरा क्षतिग्रस्त हो गया हो। टीएंडपी समझाता है कि न्यूरोप्लास्टिकिटी क्या है और यह शारीरिक और आणविक स्तर पर कैसे काम करती है।

मस्तिष्क का निर्माण पूरा होने पर उसका विकास नहीं रुकता। आज हम जानते हैं कि तंत्रिका संबंध उत्पन्न होते हैं, ख़त्म होते हैं और लगातार बहाल होते रहते हैं, इसलिए हमारे सिर में विकास और अनुकूलन की प्रक्रिया कभी नहीं रुकती है। इस घटना को "न्यूरोनल प्लास्टिसिटी" या "न्यूरोप्लास्टिसिटी" कहा जाता है। यह वह है जो हमारे दिमाग, चेतना और संज्ञानात्मक कौशल को परिवर्तन के अनुकूल होने की अनुमति देता है। पर्यावरण, और यही वह चीज़ है जो प्रजातियों के बौद्धिक विकास की कुंजी है। हमारे मस्तिष्क की कोशिकाओं के बीच, खरबों कनेक्शन लगातार बनाए और बनाए रखे जाते हैं, जो विद्युत आवेगों से भरे होते हैं और छोटे बिजली के बोल्ट की तरह चमकते हैं। प्रत्येक कोशिका अपनी जगह पर है। प्रत्येक अंतरकोशिकीय सेतु की उसके अस्तित्व की आवश्यकता की दृष्टि से सावधानीपूर्वक जाँच की जाती है। कुछ भी यादृच्छिक नहीं. और कुछ भी पूर्वानुमानित नहीं है: आख़िरकार, मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी परिस्थितियों के अनुसार अनुकूलन करने, खुद को सुधारने और विकसित करने की क्षमता है।

प्लास्टिसिटी मस्तिष्क को आश्चर्यजनक परिवर्तनों का अनुभव करने की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, यदि एक गोलार्द्ध काम नहीं करता है तो वह अतिरिक्त रूप से दूसरे के कार्यों को अपने हाथ में ले सकता है। यह जोडी मिलर नाम की एक लड़की के मामले में हुआ, जिसकी तीन साल की उम्र में, इलाज योग्य मिर्गी के कारण, उसके दाहिने गोलार्ध का लगभग पूरा कॉर्टेक्स हटा दिया गया था, जिससे खाली जगह भर गई थी। मस्तिष्कमेरु द्रव. बायां गोलार्धलगभग तुरंत ही इसने निर्मित परिस्थितियों के अनुकूल ढलना शुरू कर दिया और जोडी के शरीर के बाएं आधे हिस्से पर नियंत्रण कर लिया। ऑपरेशन के ठीक दस दिन बाद, लड़की ने अस्पताल छोड़ दिया: वह पहले से ही चल सकती थी और अपने बाएं हाथ का उपयोग कर सकती थी। भले ही जोडी के पास उसका आधा कोर्टेक्स ही बचा है, उसका बौद्धिक, भावनात्मक और शारीरिक विकासविचलन के बिना चला जाता है. ऑपरेशन का एकमात्र अनुस्मारक शरीर के बाईं ओर का हल्का पक्षाघात था, जिसने, हालांकि, मिलर को कोरियोग्राफी कक्षाओं में भाग लेने से नहीं रोका। 19 साल की उम्र में, उन्होंने उत्कृष्ट अंकों के साथ हाई स्कूल से स्नातक की उपाधि प्राप्त की।

यह सब न्यूरॉन्स की आपस में नए कनेक्शन बनाने और जरूरत न होने पर पुराने कनेक्शन मिटाने की क्षमता की बदौलत संभव हुआ। मस्तिष्क की इस संपत्ति के पीछे जटिल और कम समझी जाने वाली आणविक घटनाएं हैं जो जीन अभिव्यक्ति पर निर्भर करती हैं। एक अप्रत्याशित विचार एक नए सिनैप्स की उपस्थिति की ओर ले जाता है - तंत्रिका कोशिकाओं की प्रक्रियाओं के बीच एक संपर्क क्षेत्र। किसी नए तथ्य पर महारत हासिल करने से हाइपोथैलेमस में एक नई मस्तिष्क कोशिका का जन्म होता है। नींद आवश्यक विकास करना और अनावश्यक अक्षतंतु को हटाना संभव बनाती है - न्यूरॉन्स की लंबी प्रक्रियाएं जिसके साथ तंत्रिका आवेग कोशिका शरीर से अपने पड़ोसियों तक यात्रा करते हैं।

यदि ऊतक क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो मस्तिष्क को इसके बारे में पता चल जाता है। कुछ कोशिकाएँ जो पहले प्रकाश का विश्लेषण करती थीं, उदाहरण के लिए, ध्वनि को संसाधित करना शुरू कर सकती हैं। शोध के अनुसार, जब जानकारी की बात आती है, तो हमारे न्यूरॉन्स में तीव्र भूख होती है, इसलिए वे उन्हें दी जाने वाली हर चीज का विश्लेषण करने के लिए तैयार रहते हैं। कोई भी सेल किसी भी प्रकार की जानकारी के साथ काम करने में सक्षम है। मानसिक घटनाएँ कोशिका निकायों में होने वाली आणविक घटनाओं के हिमस्खलन को भड़काती हैं। हजारों आवेग न्यूरॉन की तत्काल प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक अणुओं के उत्पादन को नियंत्रित करते हैं। आनुवंशिक परिदृश्य जिसके विरुद्ध यह क्रिया सामने आती है - तंत्रिका कोशिका के भौतिक परिवर्तन - अविश्वसनीय रूप से बहुआयामी और जटिल दिखते हैं।

“मस्तिष्क के विकास की प्रक्रिया लाखों न्यूरॉन्स के निर्माण की अनुमति देती है सही स्थानों पर, और फिर प्रत्येक कोशिका को "निर्देश" देता है, जिससे उसे अन्य कोशिकाओं के साथ अद्वितीय संबंध बनाने में मदद मिलती है, ”स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के न्यूरोबायोलॉजिस्ट सुसान मैककोनेल कहते हैं। “आप इसकी तुलना एक नाट्य प्रस्तुति से कर सकते हैं: यह आनुवंशिक कोड द्वारा लिखी गई स्क्रिप्ट के अनुसार सामने आती है, लेकिन इसमें न तो कोई निर्देशक है और न ही निर्माता, और अभिनेताओं ने मंच पर जाने से पहले अपने जीवन में कभी एक-दूसरे से बात नहीं की है। और इन सबके बावजूद प्रदर्शन जारी है. यह मेरे लिए सचमुच एक चमत्कार है।”

मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी केवल चरम मामलों में ही प्रकट नहीं होती - चोट या बीमारी के बाद। संज्ञानात्मक क्षमताओं और स्मृति का विकास भी इसी का परिणाम है। अनुसंधान ने साबित कर दिया है कि किसी भी नए कौशल में महारत हासिल करना, चाहे वह सीखना हो विदेशी भाषाया नए आहार का आदी होने से सिनैप्स मजबूत होता है। इसके अलावा, घोषणात्मक स्मृति (उदाहरण के लिए, तथ्यों को याद रखना) और प्रक्रियात्मक स्मृति (उदाहरण के लिए, साइकिल चलाने के मोटर कौशल को बनाए रखना) दो प्रकार की न्यूरोप्लास्टी से जुड़ी हैं जिन्हें हम जानते हैं।

संरचनात्मक न्यूरोप्लास्टिकिटी: एक विकासात्मक स्थिरांक

संरचनात्मक न्यूरोप्लास्टिकिटी घोषणात्मक स्मृति से जुड़ी है। हर बार जब हम परिचित जानकारी तक पहुंचते हैं, तो हमारी तंत्रिका कोशिकाओं के बीच सिनेप्स बदल जाते हैं: वे स्थिर हो जाते हैं, मजबूत हो जाते हैं या मिट जाते हैं। यह प्रत्येक व्यक्ति के सेरिबैलम, एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस और सेरेब्रल कॉर्टेक्स में हर सेकंड होता है। न्यूरॉन्स की सतह पर जानकारी के "रिसीवर" - तथाकथित डेंड्राइटिक स्पाइन - अधिक जानकारी को अवशोषित करने के लिए बढ़ते हैं। इसके अलावा, यदि विकास प्रक्रिया एक रीढ़ में शुरू होती है, तो पड़ोसी तुरंत स्वेच्छा से इसका उदाहरण लेते हैं। पोस्टसिनेप्टिक संघनन, कुछ सिनैप्स पर पाया जाने वाला एक सघन क्षेत्र, 1,000 से अधिक प्रोटीन का उत्पादन करता है जो रासायनिक स्तर पर सूचना के आदान-प्रदान को विनियमित करने में मदद करता है। कई अलग-अलग अणु सिनैप्स के माध्यम से प्रसारित होते हैं, जिसकी क्रिया उन्हें विघटित नहीं होने देती है। ये सभी प्रक्रियाएँ निरंतर चलती रहती हैं, इसलिए रासायनिक दृष्टिकोण से, हमारा सिर परिवहन नेटवर्क से व्याप्त एक महानगर जैसा दिखता है, जो हमेशा गतिशील रहता है।

सीखने की न्यूरोप्लास्टिकिटी: सेरिबैलम में चमक

सीखने की न्यूरोप्लास्टिकिटी, संरचनात्मक सीखने के विपरीत, विस्फोटों में होती है। यह प्रक्रियात्मक स्मृति से जुड़ा है, जो संतुलन और मोटर कौशल के लिए जिम्मेदार है। जब हम लंबे ब्रेक के बाद साइकिल पर बैठते हैं या क्रॉल करना सीखते हैं, तो तथाकथित चढ़ाई और काई वाले फाइबर बहाल हो जाते हैं या हमारे सेरिबैलम में पहली बार दिखाई देते हैं: पहला - ऊतक की एक परत में बड़े पर्किनजे कोशिकाओं के बीच, दूसरा - दूसरे में दानेदार कोशिकाओं के बीच। कई कोशिकाएँ एक साथ, "एकसमान रूप से," एक ही क्षण में बदलती हैं, ताकि हम, विशेष रूप से कुछ भी याद किए बिना, स्कूटर को चलाने या तैरने में सक्षम हों।

मोटर न्यूरोप्लास्टिकिटी दीर्घकालिक पोटेंशिएशन की घटना से निकटता से संबंधित है - न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्टिक ट्रांसमिशन में वृद्धि, जो मार्ग को लंबे समय तक संरक्षित रखने की अनुमति देती है। वैज्ञानिक अब मानते हैं कि दीर्घकालिक क्षमता सीखने और स्मृति के सेलुलर तंत्र का आधार है। विकास की पूरी प्रक्रिया के दौरान यही वह है विभिन्न प्रकार केपर्यावरण में परिवर्तनों के अनुकूल ढलने की उनकी क्षमता सुनिश्चित की: सपने में शाखा से न गिरना, जमी हुई मिट्टी खोदना, धूप वाले दिन शिकार के पक्षियों की छाया को नोटिस करना।

हालाँकि, यह स्पष्ट है कि दो प्रकार की न्यूरोप्लास्टी जीवन भर तंत्रिका कोशिकाओं और उनके बीच होने वाले सभी परिवर्तनों का वर्णन नहीं करती है। मस्तिष्क की तस्वीर आनुवंशिक कोड की तस्वीर जितनी ही जटिल प्रतीत होती है: जितना अधिक हम इसके बारे में सीखते हैं, उतना ही अधिक हमें एहसास होता है कि हम वास्तव में कितना कम जानते हैं। प्लास्टिसिटी मस्तिष्क को अनुकूलन और विकास करने, उसकी संरचना बदलने, किसी भी उम्र में अपने कार्यों में सुधार करने और बीमारी और चोट के प्रभावों से निपटने की अनुमति देती है। यह विभिन्न तंत्रों के एक साथ संयुक्त कार्य का परिणाम है, जिनके नियमों का हमें अभी अध्ययन करना है।

"मस्तिष्क प्लास्टिसिटी पर्यावरणीय विविधता के जवाब में जीवन भर अपनी संरचना और कार्य को बदलने के लिए तंत्रिका तंत्र की क्षमता को संदर्भित करता है। इस शब्द को परिभाषित करना आसान नहीं है, भले ही अब यह मनोविज्ञान और तंत्रिका विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग संदर्भित करने के लिए किया जाता है तंत्रिका तंत्र के विभिन्न स्तरों पर होने वाले परिवर्तनों के लिए: आणविक संरचनाओं में, जीन अभिव्यक्ति और व्यवहार में परिवर्तन।"

न्यूरोप्लास्टीसिटी न्यूरॉन्स को शारीरिक और कार्यात्मक दोनों तरह से ठीक होने की अनुमति देती है, साथ ही नए सिनैप्टिक कनेक्शन भी बनाती है। तंत्रिका प्लास्टिसिटी मस्तिष्क की मरम्मत और पुनर्गठन करने की क्षमता है. यह तंत्रिका तंत्र की अनुकूली क्षमता है मस्तिष्क को चोटों और विकारों से उबरने की अनुमति देता है, और जैसे विकृति विज्ञान के कारण होने वाले संरचनात्मक परिवर्तनों के प्रभाव को भी कम कर सकता है मल्टीपल स्क्लेरोसिस, पार्किंसंस रोग, संज्ञानात्मक विकार, बच्चों में अनिद्रा, आदि।

सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी और न्यूरोजेनेसिस की प्रक्रियाओं का अध्ययन करने वाले न्यूरोलॉजिस्ट और संज्ञानात्मक मनोवैज्ञानिकों के विभिन्न समूहों ने निष्कर्ष निकाला है कि मस्तिष्क उत्तेजना और प्रशिक्षण के लिए संज्ञानात्मक नैदानिक ​​​​अभ्यास की कॉग्निफ़िट बैटरी ("कॉग्निफ़िट") नए सिनैप्स और तंत्रिका सर्किट के निर्माण को बढ़ावा देती है जो पुनर्गठित और पुनर्स्थापित करने में मदद करती है। क्षतिग्रस्त क्षेत्र का कार्य और प्रतिपूरक क्षमताओं का स्थानांतरण। शोध से पता चलता है कि इस नैदानिक ​​​​व्यायाम कार्यक्रम का उपयोग करने पर मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी सक्रिय और मजबूत होती है। नीचे दिए गए चित्र में आप देख सकते हैं कि निरंतर और उचित संज्ञानात्मक उत्तेजना के परिणामस्वरूप तंत्रिका नेटवर्क कैसे विकसित होता है।

तंत्रिका - तंत्र पहलेप्रशिक्षणतंत्रिका - तंत्र 2 हफ्ते बादसंज्ञानात्मक उत्तेजनातंत्रिका - तंत्र 2 महीनों बादसंज्ञानात्मक उत्तेजना

सूत्रयुग्मक सुनम्यता

जब हम सीखते हैं या नए अनुभव प्राप्त करते हैं, तो मस्तिष्क तंत्रिका कनेक्शन की एक श्रृंखला बनाता है। ये तंत्रिका नेटवर्क वे रास्ते हैं जिनके माध्यम से न्यूरॉन्स एक दूसरे के साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान करते हैं। ये रास्ते सीखने और अभ्यास के माध्यम से मस्तिष्क में बनते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, पहाड़ों में एक रास्ता बनता है अगर एक चरवाहा और उसका झुंड हर दिन उस पर चलते हैं। न्यूरॉन्स सिनेप्सेस नामक कनेक्शन के माध्यम से एक दूसरे के साथ संवाद करते हैं, और ये संचार मार्ग जीवन भर खुद को नवीनीकृत कर सकते हैं। हर बार जब हम नया ज्ञान (निरंतर अभ्यास के माध्यम से) प्राप्त करते हैं, तो प्रक्रिया में शामिल न्यूरॉन्स के बीच संचार या सिनैप्टिक ट्रांसमिशन बढ़ जाता है। न्यूरॉन्स के बीच बेहतर संचार का मतलब है कि विद्युत संकेतों को नए मार्ग में अधिक कुशलता से प्रसारित किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब आप यह पहचानने की कोशिश करते हैं कि किस प्रकार का पक्षी गा रहा है, तो कुछ न्यूरॉन्स के बीच नए संबंध बनते हैं। इस प्रकार, दृश्य प्रांतस्था में न्यूरॉन्स पक्षी का रंग निर्धारित करते हैं, श्रवण प्रांतस्था उसके गीत का निर्धारण करती है, और अन्य न्यूरॉन्स पक्षी का नाम निर्धारित करते हैं। इस प्रकार, किसी पक्षी की पहचान करने के लिए, आपको बार-बार उसके रंग, आवाज़ और नाम की तुलना करने की आवश्यकता होती है। प्रत्येक नए प्रयास के साथ, जब तंत्रिका सर्किट पर लौटते हैं और प्रक्रिया में शामिल न्यूरॉन्स के बीच तंत्रिका संचरण को बहाल करते हैं, तो सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की दक्षता बढ़ जाती है। इस प्रकार, संबंधित न्यूरॉन्स के बीच संचार में सुधार होता है, और अनुभूति की प्रक्रिया हर बार तेजी से होती है। सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी मानव मस्तिष्क प्लास्टिसिटी का आधार है।

न्यूरोजेनेसिस

यह देखते हुए कि मौजूदा न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्स पर संचार में सुधार करके सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी प्राप्त की जाती है, न्यूरोजेनेसिस मस्तिष्क में नए न्यूरॉन्स के जन्म और प्रजनन को संदर्भित करता है। लंबे समय तक, वयस्क मस्तिष्क में न्यूरोनल पुनर्जनन के विचार को लगभग विधर्मी माना जाता था। वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि तंत्रिका कोशिकाएं मर जाती हैं और बहाल नहीं होतीं। 1944 से, और विशेषकर हाल के वर्षों में, न्यूरोजेनेसिस का अस्तित्व वैज्ञानिक रूप से सिद्ध हो चुका है, और आज हम जानते हैं कि क्या होता है जब स्टेम कोशिकाएँ (डेंटेट गाइरस, हिप्पोकैम्पस और संभवतः प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में स्थित एक विशेष प्रकार की कोशिका) दो कोशिकाओं में विभाजित हो जाती हैं : एक स्टेम कोशिका और एक कोशिका जो अक्षतंतु और डेन्ड्राइट के साथ एक पूर्ण विकसित न्यूरॉन में बदल जाएगी। इसके बाद, नए न्यूरॉन्स मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों (एक दूसरे से दूर वाले सहित) में स्थानांतरित हो जाते हैं, जहां उनकी आवश्यकता होती है, जिससे मस्तिष्क की तंत्रिका क्षमता बनी रहती है। यह ज्ञात है कि जानवरों और मनुष्यों दोनों में, न्यूरॉन्स की अचानक मृत्यु (उदाहरण के लिए, रक्तस्राव के बाद) न्यूरोजेनेसिस की प्रक्रिया को शुरू करने के लिए एक शक्तिशाली उत्तेजना है।

कार्यात्मक प्रतिपूरक प्लास्टिसिटी

तंत्रिका विज्ञान साहित्य ने उम्र बढ़ने के साथ संज्ञानात्मक गिरावट के विषय को बड़े पैमाने पर कवर किया है और बताया है कि क्यों वृद्ध वयस्क युवा वयस्कों की तुलना में कम संज्ञानात्मक प्रदर्शन प्रदर्शित करते हैं। आश्चर्य की बात है कि सभी वृद्ध लोग खराब प्रदर्शन नहीं करते: कुछ युवा लोगों के समान ही अच्छा प्रदर्शन करते हैं। एक ही उम्र के लोगों के उपसमूह में इन अप्रत्याशित रूप से भिन्न परिणामों की वैज्ञानिक रूप से जांच की गई, जिससे पता चला कि जब इलाज किया गया नई जानकारीअधिक संज्ञानात्मक प्रदर्शन वाले वृद्ध लोग युवा लोगों के समान मस्तिष्क क्षेत्रों का उपयोग करते हैं, साथ ही मस्तिष्क के अन्य क्षेत्रों का भी उपयोग करते हैं जिनका उपयोग युवा या अन्य वृद्ध प्रतिभागियों द्वारा नहीं किया जाता है। वृद्ध वयस्कों में मस्तिष्क के अति प्रयोग की इस घटना का अध्ययन वैज्ञानिकों द्वारा किया गया है जिन्होंने निष्कर्ष निकाला है कि नए संज्ञानात्मक संसाधनों का उपयोग एक प्रतिपूरक रणनीति के हिस्से के रूप में होता है। उम्र बढ़ने और सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी में कमी के परिणामस्वरूप, मस्तिष्क अपने तंत्रिका-संज्ञानात्मक नेटवर्क को पुनर्गठित करके अपनी प्लास्टिसिटी प्रदर्शित करना शुरू कर देता है। शोध से पता चला है कि मस्तिष्क अन्य तंत्रिका मार्गों को सक्रिय करके इस कार्यात्मक निर्णय पर पहुंचता है, जिसमें अक्सर दोनों गोलार्धों के क्षेत्र शामिल होते हैं (जो आमतौर पर केवल युवा लोगों में सच होता है)।

कार्यप्रणाली और व्यवहार: सीखना, अनुभव और वातावरण

हमने देखा है कि प्लास्टिसिटी मस्तिष्क की अपनी जैविक, रासायनिक और भौतिक विशेषताओं को बदलने की क्षमता है। हालाँकि, केवल मस्तिष्क ही नहीं बदलता - पूरे शरीर का व्यवहार और कार्यप्रणाली भी बदल जाती है। हाल के वर्षों में, हमने सीखा है कि मस्तिष्क में आनुवंशिक या सिनैप्टिक परिवर्तन उम्र बढ़ने और असंख्य पर्यावरणीय कारकों के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप होते हैं। मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी के साथ-साथ विभिन्न विकारों के परिणामस्वरूप इसकी भेद्यता के बारे में खोजें विशेष महत्व की हैं। मस्तिष्क हमारे पूरे जीवन में सीखता है - किसी भी क्षण और किसी भी समय। कई कारणहमें नया ज्ञान प्राप्त होता है. उदाहरण के लिए, बच्चे भारी मात्रा में नया ज्ञान प्राप्त करते हैं, जो गहन सीखने के क्षणों के दौरान मस्तिष्क संरचनाओं में महत्वपूर्ण परिवर्तन को उत्तेजित करता है। नया ज्ञान न्यूरोलॉजिकल आघात के अनुभव के परिणामस्वरूप भी प्राप्त किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, क्षति या रक्तस्राव के परिणामस्वरूप, जब मस्तिष्क के क्षतिग्रस्त हिस्से के कार्य बाधित हो जाते हैं और आपको फिर से सीखने की आवश्यकता होती है। ऐसे लोग भी हैं जिनमें ज्ञान की प्यास है जिसके लिए निरंतर सीखने की आवश्यकता होती है। इस कारण बड़ी रकमजिन परिस्थितियों में नई सीख की आवश्यकता हो सकती है, हम पूछते हैं कि क्या मस्तिष्क हर बार बदलता है? शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि ऐसा नहीं है। ऐसा प्रतीत होता है कि मस्तिष्क नया ज्ञान प्राप्त करता है और प्लास्टिसिटी के लिए अपनी क्षमता प्रदर्शित करता है यदि नया ज्ञान व्यवहार को बेहतर बनाने में मदद करता है। अर्थात् मस्तिष्क में होने वाले शारीरिक परिवर्तनों के लिए यह आवश्यक है कि सीखने का परिणाम व्यवहार में परिवर्तन हो। दूसरे शब्दों में, नया ज्ञान आवश्यक होना चाहिए। उदाहरण के लिए, जीवित रहने की किसी अन्य विधि के बारे में ज्ञान। उपयोगिता की डिग्री संभवतः यहां एक भूमिका निभाती है। विशेष रूप से, वे मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी विकसित करने में मदद करते हैं इंटरैक्टिव खेल. सीखने के इस रूप को प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (पीएफसी) में गतिविधि बढ़ाने के लिए दिखाया गया है। इसके अलावा, सकारात्मक सुदृढीकरण और इनाम के साथ खेलना उपयोगी है, जिसका उपयोग पारंपरिक रूप से बच्चों को पढ़ाने में किया जाता है।

मस्तिष्क प्लास्टिसिटी के कार्यान्वयन के लिए शर्तें

जीवन में कब और किस बिंदु पर मस्तिष्क पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में परिवर्तनों के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होता है? मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी उम्र पर निर्भर प्रतीत होती है, और विषय की उम्र के आधार पर यह पर्यावरण से कैसे प्रभावित होती है, इसके बारे में बहुत कुछ खोजा जाना बाकी है। हालाँकि, हम जानते हैं कि स्वस्थ वृद्ध वयस्कों और न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारी वाले वृद्ध वयस्कों दोनों में मानसिक प्रदर्शन का न्यूरोप्लास्टिकिटी पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि किसी व्यक्ति के जन्म से पहले ही मस्तिष्क में सकारात्मक और नकारात्मक दोनों परिवर्तन होते हैं। पशु अध्ययनों से पता चला है कि जब गर्भवती माताएं सकारात्मक उत्तेजनाओं से घिरी होती हैं, तो बच्चे मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों में अधिक सिनैप्स बनाते हैं। इसके विपरीत, जब गर्भवती महिलाओं को तेज रोशनी के संपर्क में लाया गया, जिससे वे तनाव की स्थिति में आ गईं, तो भ्रूण प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (पीएफसी) में न्यूरॉन्स की संख्या कम हो गई। इसके अलावा, पीएफसी अन्य मस्तिष्क क्षेत्रों की तुलना में पर्यावरणीय प्रभावों के प्रति अधिक संवेदनशील प्रतीत होता है। इन प्रयोगों के नतीजे आये हैं महत्वपूर्णप्रकृति बनाम पर्यावरण बहस में यह प्रदर्शित करके कि पर्यावरण तंत्रिका जीन अभिव्यक्ति को बदल सकता है। समय के साथ मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी कैसे विकसित होती है और पर्यावरणीय प्रभावों का उस पर क्या प्रभाव पड़ता है? यह प्रश्न चिकित्सा के लिए सबसे महत्वपूर्ण है। संचालित आनुवंशिक अनुसंधानजानवरों ने दिखाया है कि कुछ जीन अल्पकालिक जोखिम के परिणामस्वरूप भी बदलते हैं, अन्य - लंबे समय तक संपर्क के परिणामस्वरूप, जबकि ऐसे जीन भी होते हैं जिन्हें किसी भी तरह से प्रभावित नहीं किया जा सकता है, और यदि वे सफल भी होते हैं, तो परिणामस्वरूप वे अभी भी अपनी मूल स्थिति में लौट आए हैं। मूल स्थिति। यद्यपि मस्तिष्क की "प्लास्टिसिटी" शब्द एक सकारात्मक अर्थ रखता है, वास्तव में, प्लास्टिसिटी से हमारा तात्पर्य मस्तिष्क में शिथिलता और विकारों से जुड़े नकारात्मक परिवर्तनों से भी है। सकारात्मक मस्तिष्क प्लास्टिसिटी को बढ़ावा देने के लिए संज्ञानात्मक प्रशिक्षण बहुत उपयोगी है। व्यवस्थित अभ्यासों की मदद से, आप नए तंत्रिका नेटवर्क बना सकते हैं और न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्टिक कनेक्शन में सुधार कर सकते हैं। हालाँकि, जैसा कि हमने पहले देखा, मस्तिष्क तब तक प्रभावी ढंग से नहीं सीखता जब तक कि सीखना फायदेमंद न हो। इसलिए, पढ़ाई करते समय अपने व्यक्तिगत लक्ष्य निर्धारित करना और उन्हें प्राप्त करना महत्वपूर्ण है।

1] परिभाषा यहां से ली गई है: कोल्ब, बी., मोहम्मद, ए., और गिब, आर., सामान्य और क्षतिग्रस्त अवस्था में मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी के अंतर्निहित कारकों की खोज, रेविस्टा डी ट्रैस्टोर्नोस डी ला कॉम्यूनिकेशियन (2010), डीओआई: 10.1016/ जे। jcomdis.2011.04 0.007 यह खंड कोल्ब, बी., मोहम्मद, ए., और गिब, आर., स्वास्थ्य और क्षति में मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी को अंतर्निहित करने वाले कारकों की खोज, रेविस्टा डे ट्रैस्टोर्नोस डे ला कॉम्यूनिकेशियन (2010), डीओआई:10.1016/ से लिया गया है। जे। jcomdis.2011.04.007