Musika ng utak. Mga panuntunan para sa maayos na pag-unlad Pren Anet

Kaplastikan ng utak

Kaplastikan ng utak

Kaya bakit maaari nating tugtugin ang ating sariling utak tulad ng isang instrumentong pangmusika? Ang pangunahing bagay ay plastik utak, ang kakayahang magbago.

Hanggang sa unang bahagi ng 1990s, karamihan sa mga mananaliksik ay naniniwala na ang lahat mga selula ng nerbiyos ang isang tao ay tumatanggap sa kapanganakan at na pagkatapos ng dalawampu't limang taon ay nagsisimula silang mamatay, unti-unting humina ang lakas at pagiging kumplikado ng mga koneksyon sa nerbiyos.

Ngunit ngayon, salamat sa mga advanced na teknolohiya, ang opinyon ng mga siyentipiko sa isyung ito ay radikal na nagbago. Ito ay kilala na ngayon utak ng tao naglalaman ng humigit-kumulang isang daang bilyong neuron na konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng tinatawag na synapses, at sa buong buhay natin, hindi bababa sa dalawang daang bagong nerve cell ang nalilikha araw-araw sa memory zone lamang. Sa madaling salita, ang ating utak ay nasa isang estado ng permanenteng pagbabago.

Ang ating utak ay nasa isang estado ng permanenteng pagbabago.

Bilang karagdagan, ilang taon na ang nakalilipas, naniniwala ang mga mananaliksik na ang mga partikular na sentro ay may pananagutan para sa pagsasalita, damdamin, paningin, balanse, atbp. Ngayon, ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na ito ay hindi ganap na totoo. Ang mga pangunahing function na kumokontrol sa aktibidad ng ating motor at sensory na feedback ay talagang naka-localize sa mga partikular na bahagi ng utak, ngunit ang mga kumplikadong pag-andar ng cognitive ay ipinamamahagi sa iba't ibang bahagi ng utak. Lahat ng walong susi na ipinakita sa aklat na ito ay tumutugma sa iba't ibang bahagi ng utak, ngunit walang susi ang limitado sa alinmang bahagi ng utak.

Halimbawa, ang function ng pagsasalita ay ang resulta ng aktibidad ng pangkat ng isang bilang ng mga lugar ng utak na maaaring makipagtulungan sa isa't isa iba't ibang paraan. Ipinapaliwanag nito kung bakit ginagamit ng bawat tao ang kanyang sariling natatanging istruktura ng pagsasalita at kung bakit nagbabago ang istruktura ng ating pananalita depende sa kapaligiran.

Bilang karagdagan, ang utak ay patuloy na nag-aayos. Natuklasan ng mga mananaliksik na ang mahinang pag-andar ng utak ay maaaring maibalik sa iba pa mga bahagi ng utak. Isinasaalang-alang ng psychiatrist na si Norman Doidge ang isa sa pinakadakilang pagtuklas Ika-20 siglo, ang katotohanan na ang praktikal at teoretikal na pag-aaral at pagkilos ay maaaring “magbukas at mag-off ng ating mga gene, na humuhubog sa anatomya ng ating utak at sa ating pag-uugali.” At tinawag ng neurologist na si Vilayanur Subramanian Ramachandran ang mga made in mga nakaraang taon mga pagtuklas sa larangan ng aktibidad ng utak sa pamamagitan ng ikalimang rebolusyon.

Maaaring i-on at i-off ng praktikal at teoretikal na pag-aaral at pagkilos ang ating mga gene.

Gayunpaman, dapat nating aminin: ngayon ang mga siyentipiko ay nasa hangganan lamang ng pag-unawa sa hindi mabilang na mga kababalaghan ng utak ng tao. At pagkatapos basahin ang aklat na ito, mauunawaan mo lamang ang isang maliit, kahit na lubhang mahalaga, na bahagi ng mga himalang ito.

Ang aklat na ito ay nagsasalita tungkol sa parehong biological at mental na mga bahagi ng utak, ngunit higit sa lahat tungkol sa huli. Ang bahagi ng biology ay tumatalakay sa kimika at pisika ng utak, mga neurotransmitter tulad ng serotonin at dopamine, at pagkaplastikan ng neuronal. Ang bahagi ng pag-iisip ay may kinalaman sa ating kakayahang mag-isip at kumilos, pati na rin ang katalusan sa malawak na kahulugan ng salita.

Sa puntong ito, maaaring magtaka ang mambabasa, "Ngunit marami na akong alam tungkol sa utak—ano pa ba ang kailangan kong malaman?" Maniwala ka sa akin, maraming mga sorpresa ang nakalaan para sa iyo, dahil ngayon marami sa mga nakatanim na ideya tungkol sa utak ay wala nang pag-asa. Halimbawa, ang mga siyentipiko dati ay naniniwala na ang mas malalim na napasok nila sa utak, mas maaari silang sumulong sa pag-unawa sa ebolusyon ng tao, at na ang "sibilisadong" cerebral cortex ay responsable para sa mga pangunahing at primitive na pag-andar. Kaya: kailangan mong muling isaalang-alang ang tanyag na teoryang ito. Ang ating utak ay hindi binubuo ng mga evolutionary layer: hindi ito maaaring ituring na isang modular na istraktura. Ito ay gumagana nang mas katulad ng isang network at mas kumplikado at kawili-wili kaysa sa maaari nating isipin.

At maaaring sabihin ng iba naming mambabasa: "Kami ay kung ano kami, at ang lahat ng pag-uusap na ito tungkol sa mga positibong pagbabago ay isa pang walang laman na pangako." Ngunit nakalimutan mo ang tungkol sa plasticity - ang pinakamahalagang kalidad ng utak: ito ay malambot at patuloy na nagbabago, umaangkop sa kapaligiran. Ngayon ay gumagamit ka ng ilang nerve cell kapag ginagawa ito o ang aksyon na iyon, at pagkatapos ng ilang linggo, ginagawa ang parehong bagay, gumamit ka ng iba. Halimbawa, pagkatapos mong basahin ang librong ito, hindi na magiging pareho ang iyong utak.

Ang isang tao ay patuloy na nabubuo ang kanyang utak kapag gumawa siya ng isa pang pagpipilian o natututo ng bago Araw-araw na buhay. Ang mga sikat na drayber ng taxi sa London ay maaaring magsilbi bilang isang malinaw na halimbawa ng kaplastikan ng utak. Mula dalawa hanggang apat na taon ay naghahanda at nagsasanay sila: isinasaulo nila ang mga pangalan ng kalye, ruta at atraksyon sa loob ng radius na sampung kilometro mula sa sentro ng lungsod. Ipinakita ng mga pag-aaral na bilang isang resulta, ang kanilang kanang hippocampus ay mas malaki - kumpara sa mga tao sa ibang mga propesyon - at ang kanilang spatial memory ay kapansin-pansing napabuti. At habang higit na natututo ng bagong impormasyon ang isang taxi driver, nagmamaneho sa paligid ng lungsod, nagiging mas malaki ang bahaging ito ng utak. Isipin: anong mga bahagi ng utak Ikaw magsanay at umunlad sa pang-araw-araw na buhay? Alin ang mas mahusay na sinanay kaysa sa iba?

Ang ilang mga tao ay nag-iisip na ang pagbabago ay hindi para sa kanila. Ganito ang katwiran nila: “Masyado na akong matanda, at hindi mo maaaring turuan ang isang matandang aso ng mga bagong trick.” Gayunpaman, ngayon ay napatunayan na na ang mga nasasabik na neuron ay gumagawa ng 25% na higit pang mga koneksyon sa nerbiyos, pagtaas ng laki at pagpapabuti ng suplay ng dugo sa utak, at ito ay nangyayari sa anumang edad. Ang isang tao ay maaaring magbago kahit gaano pa siya katanda. Ito ay hindi kinakailangang mangyari sa magdamag, bagaman posible. Isang bagong piraso ng kaalaman, isang maliit na pagsasaayos at pagpipino - at kung ano ang kamakailang tila hindi malulutas ay biglang lumilitaw na ganap na naiiba, at nalaman mong ganap kang naiiba.

Ang mga nasasabik na neuron ay gumagawa ng 25% na higit pang mga koneksyon sa neural.

Sa buhay ng bawat tao ay may mga halimbawa ng parehong uri ng pagbabago - kapwa bilang resulta ng naka-target, praktikal na pag-aaral, at bilang resulta ng matalim na paglukso sa pag-unawa na literal na nagbabago sa ating mundo sa magdamag. At pag-unawa sa ating sarili, sa mundo sa ating paligid at sa mga pagkakataong magagamit natin.

“Ang aklat ni Doidge ay isang kapansin-pansin at may pag-asa na salaysay ng walang limitasyong kapasidad ng utak ng tao na umangkop... Ilang dekada lang ang nakalipas, naniniwala ang mga siyentipiko na ang utak ay hindi nababago at 'naka-hardwired' at na ang karamihan sa mga anyo ng pinsala sa utak ay walang lunas. Si Dr. Doidge, isang kilalang psychiatrist at mananaliksik, ay nagulat sa kung paano sumalungat sa mga ideyang ito ang mga pagbabagong naganap sa kanyang mga pasyente, kaya nagsimula siyang mag-aral ng bagong agham ng neuroplasticity. Nakatulong siya sa pamamagitan ng pakikipag-usap sa mga siyentipiko na pinanggalingan ng neurolohiya, at mga pasyente na tinulungan ng neurorehabilitation. Sa kanyang kamangha-manghang libro, na isinulat sa unang tao, pinag-uusapan niya kung paano ang ating utak ay may kamangha-manghang mga kakayahan na baguhin ang istraktura nito at mabayaran kahit na ang pinakamalubhang sakit sa neurological.

Oliver Sacks

"Sa mga bookstore, ang mga rack ng mga science book ay malamang na matatagpuan medyo malayo sa mga seksyon na nag-iimbak ng mga self-help na libro, na nagreresulta sa paglalarawan malupit na katotohanan napupunta sa ilang mga istante, at mga haka-haka na konklusyon sa iba. Ngunit ang kaakit-akit na pangkalahatang-ideya ni Norman Doidge sa rebolusyong nagaganap sa neuroscience ngayon ay nagpapaliit ng agwat: bilang mga pagkakataon positibong Pag-iisip ang mga siyentipiko ay nakakakuha ng higit at higit na pagtitiwala, ang mga siglong gulang na pagkakaiba sa pagitan ng utak at kamalayan ay nagsisimula nang lumabo. Ang aklat ay nagtatanghal ng nakamamanghang, katotohanan-sumasabog na materyal na mayroon malaking halaga… hindi lamang para sa mga pasyenteng naghihirap mga sakit sa neurological, ngunit para sa lahat ng tao, hindi banggitin ang kultura, kaalaman at kasaysayan ng tao."

Ang New York Times

“Matingkad at lubhang kapana-panabik... isang pang-edukasyon at kapana-panabik na libro. Nagdudulot ito ng kasiyahan sa isip at sa puso. Pinamamahalaan ni Doidge na ipaliwanag ang pinakabagong pananaliksik sa neuroscience nang malinaw at naiintindihan. Pinag-uusapan niya ang mga pagsubok na sinapit ng mga pasyenteng sinusulat niya - mga taong pinagkaitan ng bahagi ng kanilang utak mula sa pagsilang; mga taong may kapansanan sa pag-aaral; mga taong na-stroke - na may kamangha-manghang taktika at ningning. Ang pangunahing bagay na nagkakaisa pinakamahusay na mga libro, na isinulat ng mga espesyalista sa larangan ng medisina - at ang gawain ni Doidge ... - ay isang matapang na pagtagumpayan ng makitid na tulay sa pagitan ng katawan at kaluluwa."

Chicago Tribune

“Talagang gugustuhin ng mga mambabasa na basahin nang malakas ang buong seksyon ng aklat at ipasa ito sa taong maaaring makinabang mula rito. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga kwento ng siyentipikong pag-eksperimento sa mga halimbawa ng personal na tagumpay, si Doidge ay nagbubunga sa mambabasa ng isang pakiramdam ng pagkamangha para sa utak at pananampalataya ng mga siyentipiko sa mga kakayahan nito."

Ang Washington Post

"Sinabi sa amin ni Didge, isa-isa, ang mga kamangha-manghang kwento na natutunan niya habang naglalakbay sa mundo at nakikipag-ugnayan sa mga kilalang siyentipiko at kanilang mga pasyente. Ang bawat isa sa mga kwentong ito ay hinabi sa isang pagsusuri ng mga pinakabagong pagsulong sa agham ng utak, na inilarawan sa isang simple at nakakaengganyo na paraan. Maaaring mahirap isipin na ang isang akda na naglalaman ng napakaraming siyentipikong datos ay maaaring maging kaakit-akit, ngunit ang aklat na ito ay imposibleng itago."

Jeff Zimman, Posit Science, email newsletter

"Upang pag-usapan ang tungkol sa agham sa isang malinaw at madaling paraan, kailangan mong magkaroon ng pambihirang talento. Ginagawa ito ni Oliver Sacks nang napakahusay. Ganoon din ang masasabi tungkol sa pinakabagong gawa ni Stephen Jay Gould. At ngayon ay mayroon kaming Norman Doidge. Kamangha-manghang libro. Ang pagbabasa nito ay hindi nangangailangan ng espesyal na kaalaman sa neurosurgery - sapat na ang magkaroon ng matanong na isip. Doidge - pinakamahusay na gabay sa larangang pang-agham na ito. Ang kanyang istilo ay magaan at hindi mapagpanggap, at nagagawa niyang ipaliwanag ang mga kumplikadong konsepto habang nakikipag-usap sa mga mambabasa bilang katumbas. Ang mga case study ay isang tipikal na genre ng psychiatric literature, at mahusay itong ginagawa ni Doidge.

Ang teorya ng neuroplasticity ay nakakaakit ng mas mataas na interes dahil binabago nito ang ating pag-unawa sa utak. Sinasabi nito sa atin na ang utak ay hindi lahat ng isang koleksyon ng mga dalubhasang bahagi, na ang bawat isa ay may isang tiyak na lugar at function, ngunit ito ay isang dynamic na organ na may kakayahang mag-reprogramming at muling itayo ang sarili nito kung kinakailangan. Ang insight na ito ay may potensyal na makinabang sa ating lahat. Ito ay lalong mahalaga para sa mga taong dumaranas ng malubhang sakit - stroke, cerebral palsy, schizophrenia, mga kapansanan sa pag-aaral, obsessive-compulsive disorder at iba pa - ngunit sino sa atin ang hindi gustong makakuha ng ilang karagdagang puntos sa isang pagsubok sa katalinuhan o pagbutihin ang iyong memorya? Bilhin ang aklat na ito. Magpapasalamat ang utak mo."

Ang Globe at Mail (Toronto)

"Ngayon ito ang pinaka-naa-access at unibersal na libro sa paksang ito."

Michael M. Merzenich, Ph.D., Propesor, Sentro para sa Integrative Neuroscience. Keck University of California sa San Francisco

"Isang masterfully guided na paglalakbay sa patuloy na lumalawak na larangan ng pananaliksik na may kaugnayan sa neuroplasticity."

"Si Norman Doidge ay nagsulat ng isang mahusay na libro na nagpapataas at nagpapaliwanag sa marami sa mga isyung neuropsychiatric na kinakaharap ng mga bata at matatanda. Sa libro, ang bawat sindrom ay inilalarawan ng mga partikular na kwento mula sa pagsasanay na nagbabasa tulad ng magagandang kuwento... kaya halos parang isang siyentipikong kuwento ng tiktik at hindi ka nababato... nagagawa din nitong gawing mas relatable ka at naiintindihan ordinaryong mga tao isang misteryosong lugar gaya ng agham. Ang libro ay naglalayong sa edukadong mambabasa - ngunit hindi mo kailangan ng PhD upang makinabang mula sa kaalaman na inaalok nito."

Barbara Milrod, MD, Psychiatrist, Weill Kolehiyo ng Medikal Unibersidad ng Cornwall

“Isang kaakit-akit at napakahalagang aklat. Nagbibigay si Doidge sa mambabasa ng isang kahanga-hangang dami ng impormasyon sa kanyang napiling paksa at ginagawa ito nang dalubhasa. Kasabay nito, ang kanyang kakayahang ipaliwanag ang kakanyahan ng isang tanong, na, na may hindi gaanong mahusay na saklaw, ay maaaring mukhang nakakatakot na kumplikado at kahit na hindi naa-access sa pag-unawa, ay palaging kasama ng isang pakiramdam ng himala. Ang mga kuwentong kanyang sinasabi ay nagbibigay ng pinakamataas na emosyonal na kasiyahan... Tinatalakay ni Doidge kung paano literal na "hugis" ng mga kultural na impluwensya ang ating utak... Nagiging malinaw na ang ating mga reaksyon sa ang mundo ay hindi lamang isang panlipunan o sikolohikal na kababalaghan, kundi isang pangmatagalang proseso ng neurological.”

The Gazette (Montreal)

"Nag-aalok si Didge ng isang kasaysayan ng pananaliksik sa umuusbong na larangan ng agham na ito, na nagpapakilala sa amin sa mga siyentipiko na gumagawa ng mga groundbreaking na pagtuklas at nagsasabi ng mga kamangha-manghang kuwento ng mga taong kanilang tinulungan."

Psychology Ngayon

"Sa loob ng maraming taon, mayroong pangkalahatang tinatanggap na pananaw na ang pag-andar ng utak sa mga matatanda ay maaari lamang magbago sa direksyon ng pagkasira. Ang mga batang may kapansanan sa intelektwal at mga nasa hustong gulang na nagdusa ng pinsala sa utak ay naisip na walang pag-asa na makamit ang normal na paggana ng utak. Nagtalo si Doidge na hindi ito ang kaso. Inilalarawan nito ang kakayahan ng utak na muling ayusin ang sarili sa pamamagitan ng pagbuo ng mga bagong koneksyon sa neural sa buong buhay ng isang tao. Nagbibigay siya ng maraming pag-aaral ng kaso, na nagsasabi sa amin tungkol sa mga pasyente na, pagkatapos na ma-stroke, natutong gumalaw at magsalita muli; matatandang tao na pinamamahalaang mapabuti ang kanilang memorya; at mga bata na tumaas ang antas ng kanilang katalinuhan at nagtagumpay sa mga kahirapan sa pag-aaral. Iminumungkahi niya na ang mga pagtuklas na ginawa sa larangan ng neuroplasticity ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga propesyonal sa karamihan iba't ibang lugar mga aktibidad, ngunit, higit sa lahat, para sa mga guro ng lahat ng uri.”

Linggo ng Edukasyon

“Kamangha-manghang libro. Ito ay walang alinlangan na karapat-dapat ihambing sa gawa ni Oliver Sacks. Mayroon si Doidge kamangha-manghang regalo gawing kapana-panabik na pagbabasa ang kumplikadong espesyal na materyal. Mahirap isipin ang isang mas kaakit-akit na paksa - o isang mas mahusay na pagpapakilala dito."

Ang Kitchener Waterloo Record

"Matagal na nating alam na ang mga pagbabago sa utak ay maaaring makaimpluwensya sa ating sikolohiya at sa paraan ng ating pag-iisip. Ipinakikita sa atin ni Norman Doidge na ang proseso ng pag-iisip at ang ating mga pag-iisip ay may kapangyarihang baguhin ang ating mga utak. Inihayag nito ang mga batayan ng sikolohikal na pagpapagaling."

Doktor ng Biological Sciences E. P. Kharchenko, M. N. Klimenko

Mga antas ng plasticity

Sa simula ng siglong ito, tinalikuran ng mga mananaliksik ng utak ang mga tradisyonal na ideya tungkol sa katatagan ng istruktura ng utak ng may sapat na gulang at ang imposibilidad ng pagbuo ng mga bagong neuron sa loob nito. Ito ay naging malinaw na ang plasticity ng utak ng may sapat na gulang ay gumagamit din ng mga proseso ng neurogenesis sa isang limitadong lawak.

Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa plasticity ng utak, madalas nating ibig sabihin ang kakayahang magbago sa ilalim ng impluwensya ng pag-aaral o pinsala. Ang mga mekanismo na responsable para sa plasticity ay iba, at ang pinakaperpektong pagpapakita nito sa pinsala sa utak ay pagbabagong-buhay. Ang utak ay isang napakakomplikadong network ng mga neuron na nakikipag-usap sa isa't isa sa pamamagitan ng espesyal na edukasyon- synapses. Samakatuwid, maaari nating makilala ang dalawang antas ng plasticity: macro- at micro-level. Ang antas ng macro ay nagsasangkot ng mga pagbabago sa istraktura ng network ng utak na nagbibigay-daan sa komunikasyon sa pagitan ng mga hemisphere at sa pagitan ng iba't ibang mga rehiyon sa loob ng bawat hemisphere. Sa antas ng micro, ang mga pagbabago sa molekular ay nangyayari sa mga neuron mismo at sa mga synapses. Sa alinmang antas, ang plasticity ng utak ay maaaring magpakita mismo nang mabilis o mabagal. Ang artikulong ito ay pangunahing nakatuon sa plasticity sa antas ng macro at ang mga prospect para sa pananaliksik sa pagbabagong-buhay ng utak.

May tatlong simpleng senaryo para sa kaplastikan ng utak. Sa una, ang pinsala sa utak mismo ay nangyayari: halimbawa, isang stroke ng motor cortex, bilang isang resulta kung saan ang mga kalamnan ng puno ng kahoy at mga paa ay nawalan ng kontrol mula sa cortex at nagiging paralisado. Ang pangalawang senaryo ay kabaligtaran ng una: ang utak ay buo, ngunit isang organ o bahagi ay nasira. sistema ng nerbiyos sa periphery: sensory organ - tainga o mata, spinal cord, pinutol ang paa. At dahil ang impormasyon ay huminto sa pag-agos sa mga kaukulang bahagi ng utak, ang mga bahaging ito ay nagiging "walang trabaho," hindi sila kasangkot sa pagganap. Sa parehong mga sitwasyon, ang utak ay muling nag-aayos, sinusubukang punan ang pag-andar ng mga nasirang lugar sa tulong ng mga hindi nasirang lugar o upang isali ang "idle" na mga lugar sa paglilingkod sa iba pang mga function. Tulad ng para sa ikatlong senaryo, ito ay naiiba sa unang dalawa at nauugnay sa mga karamdaman sa pag-iisip dulot ng iba't ibang salik.

Isang maliit na anatomy

Sa Fig. Ang Figure 1 ay nagpapakita ng isang pinasimple na diagram ng lokasyon ng mga patlang sa panlabas na cortex ng kaliwang hemisphere, na inilarawan at binibilang sa pagkakasunud-sunod ng kanilang pag-aaral ng German anatomist na si Korbinian Brodmann.

Ang bawat larangan ng Brodmann ay nailalarawan espesyal na komposisyon neuron, ang kanilang lokasyon (cortical neurons ay bumubuo ng mga layer) at mga koneksyon sa pagitan nila. Halimbawa, ang mga patlang ng sensory cortex, kung saan nangyayari ang pangunahing pagproseso ng impormasyon mula sa mga sensory organ, ay naiiba nang husto sa kanilang arkitektura mula sa pangunahing motor cortex, na responsable para sa pagbuo ng mga utos para sa mga boluntaryong paggalaw ng kalamnan. Sa pangunahing motor cortex, ang mga neuron na hugis pyramid ay nangingibabaw, at ang sensory cortex ay pangunahing kinakatawan ng mga neuron na ang hugis ng katawan ay kahawig ng mga butil o butil, kaya naman tinawag silang butil.

Karaniwang nahahati ang utak sa forebrain at hindbrain (Fig. 1). Ang mga lugar ng cortex na katabi ng mga pangunahing sensory field sa hindbrain ay tinatawag na association zones. Pinoproseso nila ang impormasyong nagmumula sa mga pangunahing pandama. Kung mas malayo sa kanila ang associative zone, mas nagagawa nitong pagsamahin ang impormasyon mula sa iba't ibang bahagi ng utak. Ang pinakamataas na integrative na kakayahan sa hindbrain ay katangian ng associative zone sa parietal lobe(hindi kulay sa Fig. 1).

SA forebrain katabi ng motor cortex ay ang premotor cortex, kung saan matatagpuan ang mga karagdagang sentro para sa regulasyon ng paggalaw. Sa frontal pole mayroong isa pang malaking association zone - ang prefrontal cortex. Sa primates, ito ang pinaka-binuo na bahagi ng utak, na responsable para sa pinaka kumplikado Proseso ng utak. Nasa mga associative zone ng frontal, parietal at temporal lobes sa mga adult na unggoy na ang pagsasama ng mga bagong butil na neuron na may maikling buhay na tagal ng hanggang dalawang linggo ay ipinahayag. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pakikilahok ng mga zone na ito sa mga proseso ng pag-aaral at memorya.

Sa loob ng bawat hemisphere, ang mga malapit at malalayong lugar ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa, ngunit ang mga sensory na lugar sa loob ng isang hemisphere ay hindi direktang nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Homotopic, iyon ay, simetriko, ang mga rehiyon ng iba't ibang hemispheres ay konektado sa bawat isa. Ang mga hemisphere ay konektado din sa pinagbabatayan, evolutionary na mas sinaunang subcortical na mga lugar ng utak.

Mga reserbang utak

Ang kahanga-hangang katibayan ng plasticity ng utak ay ibinibigay sa amin ng neurolohiya, lalo na sa mga nakaraang taon, sa pagdating ng mga visual na pamamaraan para sa pag-aaral ng utak: computer, magnetic resonance at positron emission tomography, magnetoencephalography. Ang mga imahe ng utak na nakuha sa kanilang tulong ay naging posible upang ma-verify na sa ilang mga kaso ang isang tao ay magagawang magtrabaho at mag-aral, upang maging kumpleto sa lipunan at biyolohikal, kahit na matapos mawala ang isang napakahalagang bahagi ng utak.

Marahil ang pinaka-paradoxical na halimbawa ng plasticity ng utak ay ang kaso ng hydrocephalus sa isang mathematician, na humantong sa pagkawala ng halos 95% ng cortex at hindi nakakaapekto sa kanyang mataas na intelektwal na kakayahan. Ang magasing Science ay naglathala ng isang artikulo tungkol sa paksang ito na may kabalintunaang pamagat na “Kailangan Ba ​​Natin ng Utak?”

Gayunpaman, ang mas madalas na makabuluhang pinsala sa utak ay humahantong sa malalim na panghabambuhay na kapansanan - ang kakayahang ibalik ang mga nawalang function ay hindi limitado. Ang mga karaniwang sanhi ng pinsala sa utak sa mga nasa hustong gulang ay ang mga aksidente sa cerebrovascular (sa pinakamalubhang anyo, stroke), hindi gaanong karaniwan, mga pinsala sa utak at mga tumor, mga impeksyon at pagkalasing. Sa mga bata, may mga madalas na kaso ng mga karamdaman sa pag-unlad ng utak na nauugnay sa parehong genetic na mga kadahilanan at patolohiya pag-unlad ng intrauterine.

Kabilang sa mga kadahilanan na tumutukoy sa mga kakayahan sa pagbawi ng utak, ang edad ng pasyente ay dapat na unang i-highlight. Hindi tulad ng mga matatanda, sa mga bata, pagkatapos alisin ang isa sa mga hemisphere, ang ibang hemisphere ay nagbabayad para sa mga pag-andar ng malayong hemisphere, kabilang ang wika. (Kilalang-kilala na sa mga may sapat na gulang, ang pagkawala ng mga pag-andar ng isa sa mga hemispheres ay sinamahan ng mga karamdaman sa pagsasalita.) Hindi lahat ng mga bata ay nagbabayad nang pantay-pantay at ganap, ngunit isang third ng mga batang may edad na 1 taon na may paresis ng mga braso at binti. alisin ang mga karamdaman sa edad na 7 aktibidad ng motor. Hanggang 90% ng mga batang may mga sakit sa neurological sa panahon ng neonatal sila ay kasunod na umuunlad nang normal. Samakatuwid, ang utak na wala pa sa gulang ay mas mahusay na nakayanan ang pinsala.

Ang pangalawang kadahilanan ay ang tagal ng pagkakalantad sa nakakapinsalang ahente. Ang isang mabagal na lumalagong tumor ay nagpapabago sa mga bahagi ng utak na pinakamalapit dito, ngunit maaaring umabot sa mga kahanga-hangang laki nang hindi nakakagambala sa mga pag-andar ng utak: ang mga mekanismo ng kompensasyon ay may oras upang i-on. Gayunpaman, ang isang matinding karamdaman ng parehong laki ay kadalasang hindi tugma sa buhay.

Ang ikatlong kadahilanan ay ang lokasyon ng pinsala sa utak. Maliit sa laki, ang pinsala ay maaaring makaapekto sa isang lugar ng siksik na akumulasyon ng mga nerve fibers na humahantong sa iba't ibang departamento katawan at maging sanhi ng malubhang sakit. Halimbawa, sa pamamagitan ng maliliit na bahagi ng utak na tinatawag na mga panloob na kapsula (mayroong dalawa sa kanila, isa sa bawat hemisphere), ang mga hibla ng tinatawag na pyramidal tract ay dumadaan mula sa mga motor neuron ng cerebral cortex (Fig. 2), papunta sa ang spinal cord at nagpapadala ng mga utos para sa lahat ng kalamnan ng katawan at paa. Kaya, ang pagdurugo sa lugar ng panloob na kapsula ay maaaring humantong sa paralisis ng mga kalamnan ng buong kalahati ng katawan.

Ang ikaapat na kadahilanan ay ang lawak ng sugat. Sa pangkalahatan, mas malaki ang sugat, mas malaki ang pagkawala ng function ng utak. At dahil ang batayan ng istrukturang organisasyon ng utak ay isang network ng mga neuron, ang pagkawala ng isang seksyon ng network ay maaaring makaapekto sa gawain ng iba, malayong mga seksyon. Ito ang dahilan kung bakit ang mga karamdaman sa pagsasalita ay madalas na sinusunod sa mga lugar ng utak na matatagpuan malayo sa mga espesyal na lugar ng pagsasalita, tulad ng lugar ng Broca (mga lugar 44–45 sa Fig. 1).

Sa wakas, bilang karagdagan sa apat na salik na ito, ang mga indibidwal na pagkakaiba-iba sa anatomical at functional na mga koneksyon ng utak ay mahalaga.

Paano muling inayos ang cortex

Nasabi na namin na ang functional specialization ng iba't ibang lugar ng cerebral cortex ay tinutukoy ng kanilang arkitektura. Ang espesyalisasyon na ito na nabuo sa ebolusyon ay nagsisilbing isa sa mga hadlang sa pagpapakita ng plasticity ng utak. Halimbawa, kung ang pangunahing motor cortex ay nasira sa isang may sapat na gulang, ang mga function nito ay hindi maaaring kunin ng mga sensory area na matatagpuan sa tabi nito, ngunit ang katabing premotor zone ng parehong hemisphere ay maaaring.

Sa kanang kamay na mga tao, kapag ang sentro ng Broca na nauugnay sa pagsasalita ay nagambala sa kaliwang hemisphere, hindi lamang ang mga lugar na katabi nito ay isinaaktibo, kundi pati na rin ang lugar na homotopic sa sentro ng Broca sa kanang hemisphere. Gayunpaman, ang gayong pagbabago sa mga pag-andar mula sa isang hemisphere patungo sa isa pa ay hindi pumasa nang hindi nag-iiwan ng bakas: ang labis na karga ng lugar ng cortex na tumutulong sa nasirang lugar ay humahantong sa isang pagkasira sa pagganap ng sarili nitong mga gawain. Sa inilarawan na kaso, ang paglipat ng mga function ng pagsasalita sa kanang hemisphere ay sinamahan ng isang pagpapahina ng spatial-visual na atensyon ng pasyente - halimbawa, ang gayong tao ay maaaring bahagyang huwag pansinin (hindi nakikita) ang kaliwang bahagi ng espasyo.

30 taon lamang ang nakalilipas, ang utak ng tao ay itinuturing na isang organ na nagwakas sa pag-unlad nito sa pagtanda. Gayunpaman, ang ating nervous tissue ay nagbabago sa buong buhay, tumutugon sa mga paggalaw ng talino at mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran. Ang kaplastikan ng utak ay nagpapahintulot sa isang tao na matuto, mag-explore, o mabuhay sa isang hemisphere kung ang isa ay nasira. Ipinapaliwanag ng T&P kung ano ang neuroplasticity at kung paano ito gumagana sa antas ng pisyolohikal at molekular.

Ang pag-unlad ng utak ay hindi hihinto kapag ang pagbuo nito ay nakumpleto. Ngayon alam natin na ang mga koneksyon sa neural ay lumitaw, kumukupas at patuloy na naibabalik, kaya ang proseso ng ebolusyon at pag-optimize sa ating ulo ay hindi tumitigil. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na "neuronal plasticity" o "neuroplasticity". Ito ang nagpapahintulot sa ating isip, kamalayan at mga kasanayan sa pag-iisip na umangkop sa pagbabago. kapaligiran, at ito ay tiyak na ito ang susi sa intelektwal na ebolusyon ng mga species. Sa pagitan ng mga selula ng ating utak, ang trilyong koneksyon ay patuloy na nalilikha at pinapanatili, na puno ng mga electrical impulses at kumikislap na parang maliliit na kidlat. Ang bawat cell ay nasa lugar nito. Ang bawat intercellular bridge ay maingat na sinusuri mula sa punto ng view ng pangangailangan ng pagkakaroon nito. Walang random. At walang mahuhulaan: pagkatapos ng lahat, ang plasticity ng utak ay ang kakayahang umangkop, mapabuti ang sarili at umunlad ayon sa mga pangyayari.

Ang plasticity ay nagpapahintulot sa utak na makaranas ng mga kamangha-manghang pagbabago. Halimbawa, ang isang hemisphere ay maaari ding pumalit sa mga tungkulin ng isa pa kung hindi ito gumana. Nangyari ito sa kaso ni Jodie Miller, isang batang babae na sa edad na tatlo, dahil sa hindi magagamot na epilepsy, ay inalis ang halos buong cortex ng kanyang kanang hemisphere, na pinupuno ang bakanteng espasyo. cerebrospinal fluid. Kaliwang hemisphere Halos agad itong nagsimulang umangkop sa mga nilikhang kondisyon at kinuha ang kontrol sa kaliwang kalahati ng katawan ni Jody. Sampung araw lamang pagkatapos ng operasyon, umalis ang batang babae sa ospital: nakakalakad na siya at nagagamit ang kaliwang braso. Kahit kalahati na lang ng cortex ni Jodi ang natitira, her intellectual, emotional and pisikal na kaunlaran napupunta nang walang mga paglihis. Ang tanging paalala ng operasyon ay bahagyang paralisis ng kaliwang bahagi ng katawan, na, gayunpaman, ay hindi pumigil kay Miller na dumalo sa mga klase ng koreograpia. Sa edad na 19, nagtapos siya ng mataas na paaralan na may mahusay na mga marka.

Ang lahat ng ito ay naging posible salamat sa kakayahan ng mga neuron na lumikha ng mga bagong koneksyon sa pagitan nila at burahin ang mga luma kung hindi sila kinakailangan. Ang pinagbabatayan ng pag-aari ng utak na ito ay kumplikado at hindi gaanong nauunawaan ang mga molekular na kaganapan na umaasa sa pagpapahayag ng gene. Ang isang hindi inaasahang pag-iisip ay humahantong sa paglitaw ng isang bagong synapse - isang contact zone sa pagitan ng mga proseso ng nerve cells. Ang pag-master ng isang bagong katotohanan ay humahantong sa pagsilang ng isang bagong selula ng utak sa hypothalamus. Ginagawang posible ng pagtulog na lumago ang kinakailangan at alisin ang mga hindi kinakailangang axon - mahabang proseso ng mga neuron kung saan ang mga nerve impulses ay naglalakbay mula sa cell body patungo sa mga kapitbahay nito.

Kung nasira ang tissue, alam ito ng utak. Ang ilang mga cell na dati nang nagsuri ng liwanag ay maaaring magsimula, halimbawa, upang magproseso ng tunog. Ayon sa pananaliksik, pagdating sa impormasyon, ang ating mga neuron ay may matakaw na gana, kaya handa silang pag-aralan ang lahat ng iniaalok sa kanila. Ang anumang cell ay may kakayahang magtrabaho sa impormasyon ng anumang uri. Ang mga kaganapan sa isip ay nag-uudyok ng isang avalanche ng mga molekular na kaganapan na nangyayari sa mga cell body. Libu-libong impulses ang kumokontrol sa paggawa ng mga molecule na kailangan para sa agarang pagtugon ng neuron. Ang genetic na tanawin kung saan ang pagkilos na ito ay nagbubukas - ang mga pisikal na pagbabago ng nerve cell - mukhang hindi kapani-paniwalang multifaceted at kumplikado.

"Ang proseso ng pag-unlad ng utak ay nagbibigay-daan para sa paglikha ng milyun-milyong neuron sa loob sa mga tamang lugar, at pagkatapos ay "nagtuturo" sa bawat cell, tinutulungan itong bumuo ng mga natatanging koneksyon sa iba pang mga cell," sabi ni Susan McConnell, isang neurobiologist sa Stanford University. "Maaari mong ihambing ito sa isang theatrical production: ito ay nagbubukas ayon sa isang script na isinulat ng genetic code, ngunit wala itong direktor o producer, at ang mga aktor ay hindi kailanman nag-usap sa bawat isa sa kanilang buhay bago pumunta sa entablado. At sa kabila ng lahat ng ito, nagpapatuloy ang pagganap. Ito ay isang tunay na himala para sa akin."

Ang plasticity ng utak ay hindi lamang lumilitaw sa matinding mga kaso - pagkatapos ng pinsala o sakit. Ang pag-unlad ng mga kakayahan sa pag-iisip at memorya mismo ay bunga din nito. Napatunayan ng pananaliksik na ang pag-master ng anumang bagong kasanayan, maging ito ay pag-aaral Wikang banyaga o masanay sa isang bagong diyeta, nagpapalakas ng mga synapses. Bukod dito, ang deklaratibong memorya (halimbawa, pag-alala sa mga katotohanan) at pamamaraang memorya (halimbawa, pagpapanatili ng mga kasanayan sa motor ng pagsakay sa bisikleta) ay nauugnay sa dalawang uri ng neuroplasticity na alam natin.

Structural neuroplasticity: isang patuloy na pag-unlad

Ang Structural neuroplasticity ay nauugnay sa deklaratibong memorya. Sa tuwing maa-access natin ang pamilyar na impormasyon, nagbabago ang mga synapses sa pagitan ng ating mga nerve cell: nagiging matatag, lumalakas, o nabubura ang mga ito. Ito ay nangyayari sa cerebellum, amygdala, hippocampus at cerebral cortex ng bawat tao bawat segundo. Ang mga "receiver" ng impormasyon sa ibabaw ng mga neuron - ang tinatawag na dendritic spines - ay lumalaki upang sumipsip ng higit pang impormasyon. Bukod dito, kung ang proseso ng paglago ay nagsisimula sa isang gulugod, ang mga kalapit ay agad na kusang-loob na sundin ang halimbawa nito. Ang postsynaptic condensation, isang siksik na zone na matatagpuan sa ilang synapses, ay gumagawa ng higit sa 1,000 mga protina na tumutulong sa pag-regulate ng pagpapalitan ng impormasyon sa antas ng kemikal. Maraming iba't ibang mga molekula ang umiikot sa mga synapses, ang pagkilos nito ay nagpapahintulot sa kanila na hindi maghiwa-hiwalay. Ang lahat ng mga prosesong ito ay patuloy na nagpapatuloy, kaya mula sa isang kemikal na pananaw, ang aming ulo ay mukhang isang metropolis na natatakpan ng mga network ng transportasyon, na palaging gumagalaw.

Neuroplasticity ng pag-aaral: kumikislap sa cerebellum

Ang neuroplasticity ng pag-aaral, hindi katulad ng structural learning, ay nangyayari sa mga pagsabog. Ito ay nauugnay sa memorya ng pamamaraan, na responsable para sa balanse at mga kasanayan sa motor. Kapag nakasakay tayo sa bisikleta pagkatapos ng mahabang pahinga o natutong lumangoy sa pag-crawl, ang tinatawag na climbing at mossy fibers ay naibalik o lumilitaw sa unang pagkakataon sa ating cerebellum: ang una - sa pagitan ng malalaking selula ng Purkinje sa isang layer ng tissue, ang pangalawa - sa pagitan ng butil-butil na mga cell sa isa pa. Maraming mga cell ang sabay na nagbabago, "sabay-sabay," sa parehong sandali, upang tayo, nang hindi partikular na naaalala ang anumang bagay, ay makapagpalipat ng scooter o manatiling nakalutang.

Ang motor neuroplasticity ay malapit na nauugnay sa hindi pangkaraniwang bagay ng pangmatagalang potentiation - isang pagtaas sa synaptic transmission sa pagitan ng mga neuron, na nagpapahintulot sa pathway na mapanatili sa mahabang panahon. Naniniwala ngayon ang mga siyentipiko na ang pangmatagalang potentiation ay sumasailalim sa mga mekanismo ng cellular ng pag-aaral at memorya. Ito ay siya sa buong proseso ng ebolusyon iba't ibang uri siniguro ang kanilang kakayahang umangkop sa mga pagbabago sa kapaligiran: hindi mahulog mula sa isang sanga sa isang panaginip, maghukay ng frozen na lupa, mapansin ang mga anino ng mga ibong mandaragit sa isang maaraw na araw.

Ito ay malinaw, gayunpaman, na ang dalawang uri ng neuroplasticity ay hindi naglalarawan sa lahat ng mga pagbabago na nangyayari sa mga selula ng nerbiyos at sa pagitan ng mga ito sa buong buhay. Ang larawan ng utak ay lumilitaw na kasing kumplikado ng larawan ng genetic code: kapag mas natututo tayo tungkol dito, mas napagtanto natin kung gaano kaliit ang aktwal na alam natin. Ang plasticity ay nagpapahintulot sa utak na umangkop at umunlad, baguhin ang istraktura nito, mapabuti ang mga function nito sa anumang edad, at makayanan ang mga epekto ng sakit at pinsala. Ito ang resulta ng sabay-sabay na pinagsamang gawain ng iba't ibang mekanismo, ang mga batas na hindi pa natin pinag-aaralan.

"Ang plasticity ng utak ay tumutukoy sa kakayahan ng sistema ng nerbiyos na baguhin ang istraktura at paggana nito sa buong buhay bilang tugon sa pagkakaiba-iba ng kapaligiran. Ang terminong ito ay hindi madaling tukuyin, kahit na ngayon ay malawakang ginagamit sa sikolohiya at neuroscience. Ito ay ginagamit upang sumangguni sa mga pagbabagong nagaganap sa iba't ibang antas ng sistema ng nerbiyos: sa mga istrukturang molekular, mga pagbabago sa pagpapahayag at pag-uugali ng gene."

Ang neuroplasticity ay nagpapahintulot sa mga neuron na mabawi ang parehong anatomically at functionally, pati na rin lumikha ng mga bagong synaptic na koneksyon. Ang neural plasticity ay ang kakayahan ng utak na ayusin at muling ayusin. Ang kakayahang umangkop na ito ng nervous system nagbibigay-daan sa utak na makabawi mula sa mga pinsala at karamdaman, at maaari ring bawasan ang mga epekto ng mga pagbabago sa istruktura na dulot ng mga pathology tulad ng multiple sclerosis, Parkinson's disease, cognitive disorder, insomnia sa mga bata, atbp.

Napagpasyahan ng iba't ibang grupo ng mga neurologist at cognitive psychologist na nag-aaral sa mga proseso ng synaptic plasticity at neurogenesis na ang CogniFit na baterya ng mga cognitive clinical exercises para sa pagpapasigla at pagsasanay ng utak ("CogniFit") ay nagtataguyod ng paglikha ng mga bagong synapses at neural circuit na tumutulong sa muling pag-aayos at pagpapanumbalik ng pag-andar ng nasirang lugar at paglipat ng mga kakayahan sa pagbabayad. Iminumungkahi ng pananaliksik na ang plasticity ng utak ay isinaaktibo at pinalakas kapag ginagamit ang klinikal na programang ehersisyo na ito. Sa figure sa ibaba makikita mo kung paano nabubuo ang isang neural network bilang resulta ng pare-pareho at naaangkop na cognitive stimulation.

Mga neural network dati pagsasanayMga neural network pagkatapos ng 2 linggo nagbibigay-malay na pagpapasiglaMga neural network pagkatapos ng 2 buwan nagbibigay-malay na pagpapasigla

Synaptic plasticity

Kapag natututo tayo o may mga bagong karanasan, ang utak ay gumagawa ng isang serye ng mga koneksyon sa neural. Ang mga neural network na ito ay mga landas kung saan ang mga neuron ay nagpapalitan ng impormasyon sa isa't isa. Ang mga landas na ito ay nabuo sa utak sa pamamagitan ng pag-aaral at pagsasanay, tulad ng, halimbawa, ang isang landas ay nabuo sa mga bundok kung ang isang pastol at ang kanyang kawan ay lumalakad dito araw-araw. Ang mga neuron ay nakikipag-usap sa isa't isa sa pamamagitan ng mga koneksyon na tinatawag na synapses, at ang mga landas ng komunikasyon na ito ay maaaring mag-renew ng kanilang mga sarili sa buong buhay. Sa tuwing nakakakuha tayo ng bagong kaalaman (sa pamamagitan ng patuloy na pagsasanay), tumataas ang komunikasyon o synaptic transmission sa pagitan ng mga neuron na kasangkot sa proseso. Ang pinahusay na komunikasyon sa pagitan ng mga neuron ay nangangahulugan na ang mga de-koryenteng signal ay ipinapadala nang mas mahusay sa buong bagong landas. Halimbawa, kapag sinubukan mong kilalanin kung anong uri ng ibon ang kumakanta, ang mga bagong koneksyon ay nabuo sa pagitan ng ilang mga neuron. Kaya, tinutukoy ng mga neuron sa visual cortex ang kulay ng ibon, tinutukoy ng auditory cortex ang kanta nito, at tinutukoy ng iba pang mga neuron ang pangalan ng ibon. Kaya, upang makilala ang isang ibon, kailangan mong paulit-ulit na ihambing ang kulay, boses, at pangalan nito. Sa bawat bagong pagtatangka, kapag bumabalik sa neural circuit at nagpapanumbalik ng neural transmission sa pagitan ng mga neuron na kasangkot sa proseso, ang kahusayan ng synaptic transmission ay tumataas. Kaya, ang komunikasyon sa pagitan ng kaukulang mga neuron ay nagpapabuti, at ang proseso ng katalusan ay nangyayari nang mas mabilis sa bawat oras. Ang synaptic plasticity ay ang batayan ng plasticity ng utak ng tao.

Neurogenesis

Dahil sa ang synaptic plasticity ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpapabuti ng komunikasyon sa synapse sa pagitan ng mga umiiral na neuron, ang neurogenesis ay tumutukoy sa pagsilang at pagpaparami ng mga bagong neuron sa utak. Sa loob ng mahabang panahon, ang ideya ng neuronal regeneration sa utak ng may sapat na gulang ay itinuturing na halos erehe. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga nerve cell ay namamatay at hindi naibabalik. Mula noong 1944, at lalo na sa mga nakaraang taon, ang pagkakaroon ng neurogenesis ay napatunayan sa siyensiya, at ngayon alam natin kung ano ang nangyayari kapag ang mga stem cell (isang espesyal na uri ng cell na matatagpuan sa dentate gyrus, hippocampus at posibleng prefrontal cortex) ay nahahati sa dalawang selula : isang stem cell at isang cell na magiging isang ganap na neuron, na may mga axon at dendrite. Pagkatapos nito, ang mga bagong neuron ay lumilipat sa iba't ibang mga lugar (kabilang ang mga malayo sa isa't isa) ng utak, kung saan kinakailangan ang mga ito, sa gayon ay pinapanatili ang neural na kapasidad ng utak. Ito ay kilala na sa parehong mga hayop at mga tao, ang biglaang pagkamatay ng mga neuron (halimbawa, pagkatapos ng pagdurugo) ay isang malakas na pampasigla para sa pag-trigger ng proseso ng neurogenesis.

Functional compensatory plasticity

Ang panitikan ng neuroscience ay malawak na sumasaklaw sa paksa ng pag-iwas sa pag-iisip sa pagtanda at ipinaliwanag kung bakit ang mga matatanda ay nagpapakita ng mas mababang pagganap ng pag-iisip kaysa sa mga nakababatang nasa hustong gulang. Nakapagtataka, hindi lahat ng matatandang tao ay gumaganap nang hindi maganda: ang ilan ay gumaganap nang kasinghusay ng mga nakababata. Ang mga hindi inaasahang iba't ibang mga resulta sa isang subgroup ng mga tao sa parehong edad ay sinisiyasat ayon sa siyensiya, na natuklasan na kapag ginagamot bagong impormasyon Ang mga matatandang tao na may mas mataas na cognitive performance ay gumagamit ng parehong mga rehiyon ng utak gaya ng mga nakababatang tao, pati na rin ang iba pang mga rehiyon ng utak na hindi ginagamit ng mga mas bata o iba pang matatandang kalahok. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ng labis na paggamit ng utak sa mga matatanda ay pinag-aralan ng mga siyentipiko na napagpasyahan na ang paggamit ng mga bagong mapagkukunang nagbibigay-malay ay nangyayari bilang bahagi ng isang diskarte sa kompensasyon. Bilang resulta ng pagtanda at pagbaba ng synaptic plasticity, nagsisimulang ipakita ng utak ang plasticity nito sa pamamagitan ng muling pagsasaayos ng mga neurocognitive network nito. Ipinakita ng pananaliksik na ang utak ay nakarating sa functional na desisyon na ito sa pamamagitan ng pag-activate ng iba pang mga neural pathway, na mas madalas na kinasasangkutan ng mga lugar sa parehong hemispheres (na kadalasan ay totoo lamang sa mga nakababata).

Pag-andar at pag-uugali: pag-aaral, karanasan at kapaligiran

Nakita natin na ang plasticity ay ang kakayahan ng utak na baguhin ang biological, chemical at physical na katangian nito. Gayunpaman, hindi lamang ang utak ang nagbabago - ang pag-uugali at paggana ng buong organismo ay nagbabago rin. Sa mga nakalipas na taon, nalaman namin na ang genetic o synaptic na mga pagbabago sa utak ay nangyayari bilang resulta ng parehong pagtanda at pagkakalantad sa napakaraming mga kadahilanan sa kapaligiran. Ang partikular na kahalagahan ay ang mga pagtuklas tungkol sa plasticity ng utak, pati na rin ang kahinaan nito bilang resulta ng iba't ibang mga karamdaman. Natututo ang utak sa buong buhay natin - anumang sandali at anumang oras. iba't ibang dahilan nakakakuha tayo ng bagong kaalaman. Halimbawa, ang mga bata ay nakakakuha ng bagong kaalaman sa napakalaking dami, na naghihikayat ng mga makabuluhang pagbabago sa mga istruktura ng utak sa mga sandali ng matinding pag-aaral. Ang mga bagong kaalaman ay maaari ding makuha bilang resulta ng pagkaranas ng neurological trauma, halimbawa, bilang resulta ng pinsala o pagdurugo, kapag ang mga function ng nasirang bahagi ng utak ay nagambala at kailangan mong matutong muli. Mayroon ding mga taong uhaw sa kaalaman na nangangailangan ng patuloy na pag-aaral. Dahil sa isang malaking halaga mga pangyayari kung saan maaaring kailanganin ang bagong pag-aaral, itinatanong namin kung nagbabago ba ang utak sa tuwing nangyayari ito? Naniniwala ang mga mananaliksik na hindi ito ang kaso. Ang utak ay lumilitaw na nakakakuha ng bagong kaalaman at nagpapakita ng potensyal nito para sa plasticity kung ang bagong kaalaman ay nakakatulong na mapabuti ang pag-uugali. Iyon ay, para sa mga pagbabago sa pisyolohikal sa utak, kinakailangan na ang kahihinatnan ng pag-aaral ay mga pagbabago sa pag-uugali. Sa madaling salita, kailangan ang bagong kaalaman. Halimbawa, kaalaman tungkol sa isa pang paraan ng kaligtasan. Ang antas ng utility ay malamang na gumaganap ng isang papel dito. Sa partikular, nakakatulong sila sa pagbuo ng plasticity ng utak mga interactive na laro. Ang paraan ng pag-aaral na ito ay ipinakita upang mapataas ang aktibidad sa prefrontal cortex (PFC). Bilang karagdagan, kapaki-pakinabang ang paglalaro ng positibong pampalakas at gantimpala, na tradisyonal na ginagamit sa pagtuturo sa mga bata.

Mga kondisyon para sa pagpapatupad ng plasticity ng utak

Kailan at sa anong punto ng buhay ang utak ay pinaka-madaling kapitan sa mga pagbabago sa ilalim ng impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran? Lumilitaw na ang plasticity ng utak ay nakasalalay sa edad, at marami pa ang nananatiling matutuklasan tungkol sa kung paano ito naiimpluwensyahan ng kapaligiran depende sa edad ng paksa. Gayunpaman, alam namin na ang pagganap ng pag-iisip sa parehong malusog na matatanda at matatandang may sakit na neurodegenerative ay may positibong epekto sa neuroplasticity. Ang mahalagang bagay ay ang utak ay napapailalim sa parehong positibo at negatibong mga pagbabago bago pa man ipanganak ang isang tao. Ipinakita ng mga pag-aaral sa hayop na kapag ang mga umaasam na ina ay napapalibutan ng positibong stimuli, ang mga sanggol ay bumubuo ng mas maraming synapses sa ilang bahagi ng utak. Sa kabaligtaran, kapag ang mga buntis na kababaihan ay nalantad sa mga maliliwanag na ilaw, na naglalagay sa kanila sa isang estado ng stress, ang bilang ng mga neuron sa fetal prefrontal cortex (PFC) ay bumaba. Bilang karagdagan, ang PFC ay lumilitaw na mas sensitibo sa mga impluwensya sa kapaligiran kaysa sa iba pang mga rehiyon ng utak. Ang mga resulta ng mga eksperimentong ito ay may mahalaga sa debate sa kalikasan laban sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagpapakita na maaaring baguhin ng kapaligiran ang pagpapahayag ng neural gene. Paano umuusbong ang plasticity ng utak sa paglipas ng panahon at ano ang epekto ng mga impluwensya sa kapaligiran dito? Ang tanong na ito ay ang pinakamahalaga para sa therapy. Isinagawa genetic na pananaliksik ipinakita ng mga hayop na ang ilang mga gene ay nagbabago kahit na bilang isang resulta ng panandaliang pagkakalantad, ang iba - bilang isang resulta ng mas mahabang pagkakalantad, habang mayroon ding mga gene na hindi maimpluwensyahan sa anumang paraan, at kahit na sila ay nagtagumpay, bilang isang resulta sila bumalik pa rin sa orihinal na kalagayan. Bagama't ang terminong "plasticity" ng utak ay may positibong konotasyon, sa katunayan, sa plasticity ay nangangahulugan din kami ng mga negatibong pagbabago sa utak na nauugnay sa mga dysfunction at disorder. Ang pagsasanay sa nagbibigay-malay ay lubhang kapaki-pakinabang para sa pagtataguyod ng positibong plasticity ng utak. Sa tulong ng mga sistematikong pagsasanay, maaari kang lumikha ng mga bagong neural network at pagbutihin ang mga synaptic na koneksyon sa pagitan ng mga neuron. Gayunpaman, tulad ng nabanggit natin kanina, ang utak ay hindi epektibong natututo maliban kung ang pag-aaral ay kapaki-pakinabang. Samakatuwid, kapag nag-aaral, mahalagang itakda at makamit ang iyong mga personal na layunin.

1] Kahulugan na kinuha mula sa: Kolb, B., Mohamed, A., & Gibb, R., Paghahanap ng mga salik na pinagbabatayan ng plasticity ng utak sa normal at napinsalang mga estado, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi: 10.1016/ j. jcomdis.2011.04 0.007 Ang seksyong ito ay hinango mula sa Kolb, B., Mohamed, A., & Gibb, R., Paghahanap ng Mga Salik na Nagbabatay sa Plasticity ng Utak sa Kalusugan at Pinsala, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010 ), doi:10.1016/ j. jcomdis.2011.04.007