Plastyczność mózgu, znana również jako neuroplastyczność, to termin odnoszący się do zdolności mózgu do zmiany i adaptacji w wyniku doświadczenia. Kiedy ludzie mówią, że mózg ma plastyczność, nie sugerują, że mózg jest podobny do plastiku. Neuro odnosi się do neuronów, komórek nerwowych, które są budulcem mózgu i układu nerwowego, oraz plastyczność odnosi się do plastyczności mózgu.
Co to jest plastyczność mózgu?
Ludzki mózg składa się z około 86 miliardów neuronów. Pierwsi badacze wierzyli, że neurogeneza, czyli tworzenie nowych neuronów, ustało wkrótce po urodzeniu. Dziś wiadomo, że mózg posiada niezwykłą zdolność do reorganizacji ścieżek, tworzenia nowych połączeń, a w niektórych przypadkach nawet tworzenia nowych neuronów – koncepcja nazywana neuroplastycznością lub plastycznością mózgu.
Istnieją dwa główne rodzaje neuroplastyczności:
- Plastyczność funkcjonalna: Zdolność mózgu do przenoszenia funkcji z uszkodzonego obszaru mózgu do innych nieuszkodzonych obszarów
- Plastyczność strukturalna: Zdolność mózgu do faktycznej zmiany swojej fizycznej struktury w wyniku uczenia się
Korzyści z plastyczności mózgu
Istnieje wiele korzyści z neuroplastyczności mózgu. Pozwala mózgowi dostosować się i zmienić, co pomaga promować:
- Umiejętność uczenia się nowych rzeczy
- Zdolność do wzmocnienia istniejących zdolności poznawczych
- Powrót do zdrowia po udarach i urazach mózgutic
- Wzmocnienie obszarów w przypadku utraty lub utraty niektórych funkcji
- Ulepszenia, które mogą promować sprawność mózgu
Jak działa plastyczność mózgu
Pierwsze lata życia dziecka to czas szybkiego rozwoju mózgu. Przy urodzeniu każdy neuron w korze mózgowej ma około 2500 synaps; w wieku trzech lat liczba ta wzrosła do 15 000 synaps na neuron.
Przeciętny dorosły ma jednak o połowę mniej synaps. Dlaczego? Ponieważ gdy zdobywamy nowe doświadczenia, niektóre połączenia są wzmacniane, a inne eliminowane. Ten proces jest znany jako przycinanie synaptyczne.
Neurony, które są często używane, rozwijają silniejsze połączenia, a te, których używa się rzadko lub nigdy, w końcu umierają.
Rozwijając nowe połączenia i odcinając słabe, mózg jest w stanie przystosować się do zmieniającego się środowiska.
Kluczowe cechy plastyczności mózgu
Istnieje kilka definiujących cech neuroplastyczności.
Wiek i środowisko odgrywają rolę
Chociaż plastyczność występuje przez całe życie, pewne rodzaje zmian są bardziej dominujące w określonym wieku. Mózg ma tendencję do wielkich zmian we wczesnych latach życia, na przykład, gdy niedojrzały mózg rośnie i organizuje się.
Ogólnie rzecz biorąc, młode mózgi są bardziej wrażliwe i reagują na doświadczenia niż mózgi znacznie starsze. Ale to nie znaczy, że dorosłe mózgi nie są zdolne do adaptacji.
Genetyka również może mieć wpływ. Interakcja między środowiskiem a genetyką również odgrywa rolę w kształtowaniu plastyczności mózgu.
Neuroplastyczność to ciągły proces
Plastyczność trwa przez całe życie i obejmuje komórki mózgowe inne niż neurony, w tym komórki glejowe i naczyniowe. Może wystąpić w wyniku uczenia się, doświadczania i tworzenia pamięci lub w wyniku uszkodzenia mózgu.
Podczas gdy ludzie wierzyli, że mózg utrwala się po pewnym wieku, nowsze badania wykazały, że mózg nigdy nie przestaje się zmieniać w odpowiedzi na uczenie się.
W przypadku uszkodzenia mózgu, na przykład podczas udaru, obszary mózgu związane z określonymi funkcjami mogą zostać uszkodzone. W końcu zdrowe części mózgu mogą przejąć te funkcje, a zdolności mogą zostać przywrócone.
Plastyczność mózgu również ma swoje ograniczenia
Należy jednak zauważyć, że mózg nie jest nieskończenie plastyczny. Niektóre obszary mózgu są w dużej mierze odpowiedzialne za określone działania. Na przykład istnieją obszary mózgu, które odgrywają kluczową rolę w takich kwestiach, jak ruch, język, mowa i poznanie.
Uszkodzenie kluczowych obszarów mózgu może skutkować deficytami w tych obszarach, ponieważ chociaż możliwe jest wyleczenie, inne obszary mózgu po prostu nie mogą w pełni przejąć funkcji, które zostały dotknięte uszkodzeniem.
Jak poprawić plastyczność mózgu
Są rzeczy, które możesz zrobić, aby zachęcić mózg do adaptacji i zmiany. Niektóre ze sposobów wykorzystania neuroplastyczności w korzystny sposób obejmują:
Wzbogacanie środowiska
Wykazano, że środowiska uczenia się, które oferują wiele możliwości skupienia uwagi, nowości i wyzwań, stymulują pozytywne zmiany w mózgu. Jest to szczególnie ważne w dzieciństwie i okresie dojrzewania, ale wzbogacanie środowiska może nadal zapewniać mózgowi nagrody nawet w wieku dorosłym.
Rzeczy, które możesz wypróbować, to:
- Nauka nowego języka
- Nauka gry na instrumencie
- Podróżowanie i odkrywanie nowych miejsc
- Tworzenie sztuki i inne twórcze zajęcia
- Czytanie
Mnóstwo odpoczynku
Badania wykazały, że sen odgrywa ważną rolę we wzroście dendrytów w mózgu. Dendryty to narośla na końcu neuronów, które pomagają przekazywać informacje z jednego neuronu do drugiego. Wzmacniając te połączenia, możesz zachęcić do większej plastyczności mózgu.
Wykazano, że sen ma istotny wpływ zarówno na zdrowie fizyczne, jak i psychiczne. Możesz znaleźć sposoby na poprawę snu, ćwicząc dobrą higienę snu.
Ćwiczenie
Wykazano, że regularna aktywność fizyczna ma szereg korzyści dla mózgu. Niektóre badania sugerują, że ćwiczenia fizyczne mogą pomóc w zapobieganiu utracie neuronów w kluczowych obszarach hipokampa, części mózgu zaangażowanej w pamięć i inne funkcje.
Jedna recenzja z 2018 roku opublikowana w czasopiśmie Granice w neuronauce zasugerowali, że ćwiczenia mogą również odgrywać rolę w neurogenezie w regionie hipokampa.
Historia i badania
Wierzenia i teorie na temat działania mózgu ewoluowały przez lata. Pierwsi badacze wierzyli, że mózg jest „ustalony”, podczas gdy współczesne postępy wskazują, że mózg jest bardziej elastyczny.
Wczesne teorie
Aż do lat 60. naukowcy wierzyli, że zmiany w mózgu mogą zachodzić tylko w okresie niemowlęctwa i dzieciństwa. We wczesnej dorosłości wierzono, że fizyczna struktura mózgu jest w większości trwała.
W swojej książce z 2007 roku „The Brain that Changes Itself: Stories of Personal Triumph From the Frontiers of Brain Science”, w której przyjrzano się historycznym wczesnym teoriom, psychiatra i psychoanalityk Norman Doidge zasugerował, że to przekonanie, że mózg jest niezdolny do zmian przede wszystkim pochodziły z trzech głównych źródeł, w tym:
- Starożytne przekonanie, że mózg jest jak niezwykła maszyna, zdolna do zadziwiania rzeczy, ale niezdolna do wzrostu i zmiany
- Niemożność faktycznego obserwowania mikroskopijnych czynności mózgu
- Obserwacja, że osoby, które doznały poważnego uszkodzenia mózgu, często nie były w stanie wyzdrowieć
Na początku psycholog William James sugerował, że mózg być może nie był tak niezmienny, jak wcześniej sądzono. Już w 1890 roku w swojej książce „The Principles of Psychology” napisał: „Materia organiczna, zwłaszcza tkanka nerwowa, wydaje się być obdarzona nadzwyczajnym stopniem plastyczności”. Jednak pomysł ten przez wiele lat był w dużej mierze ignorowany.
Współczesne teorie
W latach dwudziestych badacz Karl Lashley znalazł dowody na zmiany w ścieżkach neuronalnych małp rezus. W latach sześćdziesiątych naukowcy zaczęli badać przypadki, w których starsi dorośli, którzy doznali masywnych udarów, byli w stanie odzyskać funkcjonowanie, co pokazuje, że mózg był bardziej plastyczny niż wcześniej sądzono. Współcześni badacze znaleźli również dowody na to, że mózg jest w stanie zmienić się po uszkodzeniu.
Współczesne badania wykazały, że mózg nadal tworzy nowe ścieżki neuronowe i zmienia istniejące, aby przystosować się do nowych doświadczeń, uczyć się nowych informacji i tworzyć nowe wspomnienia.
Dzięki nowoczesnym postępom technologicznym naukowcy są w stanie uzyskać nigdy wcześniej niemożliwy wgląd w wewnętrzne funkcjonowanie mózgu. W miarę rozwoju badań nad nowoczesną neuronauką wiele badań wykazało, że ludzie nie ograniczają się do zdolności umysłowych, z którymi się rodzą, i że uszkodzone mózgi są często zdolne do niezwykłych zmian.
Plastyczność może powodować problemy
Zmiany w mózgu są często postrzegane jako ulepszenia, ale nie zawsze tak jest. W niektórych przypadkach na mózg mogą wpływać substancje psychoaktywne lub stany patologiczne, które mogą prowadzić do szkodliwego wpływu na mózg i zachowanie.