Taottavat aivot. www.shutterstock.com

Neuroplastisuus - tai aivojen plastisuus - on aivojen kyky muuttaa yhteyksiään tai kytkeä itseään uudelleen. Ilman tätä kykyä kaikki aivot, ei pelkästään ihmisen aivot, eivät pystyisi kehittymään lapsenkengästä aikuisuuteen tai toipumaan aivovaurioista.

Aivot tekevät erikoiseksi se, että toisin kuin tietokone, ne käsittelevät aistinvaraisia ​​ja motorisia signaaleja rinnakkain. Siinä on monia hermoreittejä, jotka voivat toistaa toisen toiminnon siten, että pienet kehitysvirheet tai tilapäinen toiminnan menetys vaurioiden vuoksi voidaan helposti korjata ohjaamalla signaalit uudelleen eri reittiä pitkin.

Ongelma tulee vakavaksi, kun kehitysvirheet ovat suuria, kuten Zika virus aivojen kehitykselle kohdussa tai pään iskun tai aivohalvauksen aiheuttamien vahinkojen seurauksena. Jopa näissä esimerkeissä, kun otetaan huomioon oikeat olosuhteet, aivot voivat voittaa vastoinkäymiset niin, että jokin toiminto palautuu.

Aivojen anatomia varmistaa, että tietyillä aivojen alueilla on tiettyjä toimintoja. Geenisi määrittävät tämän ennalta. Esimerkiksi on aivojen alue, joka on omistettu oikean käsivarren liikkumiselle. Tämän aivojen osan vaurioituminen heikentää oikean käsivarren liikettä. Mutta koska aivojen eri osa käsittelee käsivarren tuntemusta, voit tuntea käsivartta, mutta et voi liikuttaa sitä. Tämä "modulaarinen" järjestely tarkoittaa, että aivojen alue, joka ei liity aistimukseen tai motoriseen toimintaan, ei pysty ottamaan uutta roolia. Toisin sanoen, neuroplastisuus ei ole synonyymi sille, että aivot ovat äärettömän muokattavissa.

Osa kehon kyvystä toipua aivovaurioiden jälkeen voidaan selittää aivovaurion parantumisella, mutta suurin osa on seurausta neuroplastisuudesta - muodostaen uusia hermoyhteyksiä. Tutkimuksessa Caenorhabditis elegans, eräänlainen sukkulamato käytetään malliorganismina tutkimuksessa, todettiin, että kosketuksen menettäminen paransi hajua. Tämä viittaa siihen, että yhden aistin menettäminen yhdistää toisia. Tiedetään hyvin, että ihmisillä näkökyvyn menettäminen varhaisessa iässä voi lisätä muita aisteja, erityisesti kuulo.

Kuten kehittyvässä lapsessa, avain uusien yhteyksien luomiseen on ympäristön rikastuminen, joka perustuu aistien (visuaaliseen, kuuloherkkyyteen, kosketukseen, hajuun) ja motorisiin ärsykkeisiin. Mitä enemmän aistinvaraisia ​​ja motorisia stimulaatioita henkilö saa, sitä todennäköisemmin he toipuvat aivotraumasta. Esimerkiksi eräät tyypit aistien stimulaatio aivohalvauspotilaiden hoitoon sisältyy virtuaalisten ympäristöjen harjoittelu, musiikkiterapia ja fyysisten liikkeiden henkinen harjoittelu.

Geenisi perustavat aivojen perusrakenteen ennen syntymää. Mutta sen jatkuva kehitys riippuu suuresti prosessista, jota kutsutaan kehityksen plastisuudeksi, jossa kehitysprosessit muuttavat neuroneja ja synaptisia yhteyksiä. Kypsymättömissä aivoissa tähän sisältyy synapsien tekeminen tai menettäminen, hermosolujen kulkeutuminen kehittyvien aivojen läpi tai hermosolujen uudelleenreititys ja itäminen.

Kypsissä aivoissa on hyvin vähän paikkoja, joissa muodostuu uusia hermosoluja. Poikkeuksia ovat hippokampuksen hammastettu gyrus (alue, joka liittyy muistiin ja tunteisiin) ja sivukammion subkammiovyöhyke, jossa syntyy uusia hermosoluja ja kulkeutuvat sitten hajusipuliin (alue, joka osallistuu hajuaistin käsittelyyn). Vaikka uusien neuronien muodostumista tällä tavalla ei pidetä esimerkkinä neuroplastisuudesta, se voi vaikuttaa tapaan, jolla aivot toipuvat vaurioista.

Kasvaa sitten karsiminen

Aivojen kasvaessa yksittäiset hermosolut kypsyvät lähettämällä ensin useita haaroja (aksonit, jotka välittävät tietoa hermosoluista, ja dendriitit, jotka vastaanottavat tietoa) ja lisäämällä sitten synaptisten kontaktien määrää erityisillä yhteyksillä.

Miksi kaikki eivät parane täydellisesti aivohalvauksen jälkeen? www.shutterstock.com

Syntyessään jokaisella pikkuaivokuoren aivokuoren neuronilla on noin 2,500 synapsia. Kahden tai kolmen vuoden ikäisenä synapsien määrä neuronia kohden kasvaa noin 15,000 XNUMX: een, kun lapsi tutkii maailmaa ja oppii uusia taitoja - prosessia, jota kutsutaan synaptogeneesiksi. Mutta aikuisuuteen synapsien määrä puolittuu, ns. synaptinen karsiminen.

Säilyttääkö aivot kyvyn lisätä synaptogeneesiä, on kiistanalaista, mutta se voi selittää, miksi aivohalvauksen jälkeinen aggressiivinen hoito voi näyttää kääntävän aivojen verenkierron puutteen aiheuttamat vahingot vahvistamalla vahingoittumattomien yhteyksien toimintaa.

Uusien polkujen luominen

Meillä on edelleen kyky oppia uusia toimintoja, taitoja tai kieliä jopa vanhuuteen asti. Tämä säilytetty kyky edellyttää, että aivoissa on käytettävissä mekanismi muistaa, jotta tieto säilyy ajan myötä tulevaa muistamista varten. Tämä on toinen esimerkki neuroplastisuudesta, ja siihen liittyy todennäköisesti rakenteellisia ja biokemiallisia muutoksia synapsin tasolla.

Vahvistaminen tai toistuvat toimet johtavat aikuisen aivot lopulta muistamaan uuden toiminnan. Samalla mekanismilla vahingoittuneille aivoille tarjottu rikastettu ja stimuloiva ympäristö johtaa lopulta toipumiseen. Joten jos aivot ovat niin muovisia, miksi kaikki, joilla on aivohalvaus, eivät palautu täydelliseen toimintaan? Vastaus on, että se riippuu iästäsi (nuoremmilla aivoilla on paremmat mahdollisuudet toipumiseen), vahingoittuneen alueen koosta ja, mikä tärkeintä, kuntoutuksen aikana tarjotuista hoidoista.

kirjailijasta

Duncan Banks, biolääketieteen lehtori, Avoin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat:

Keho pitää pisteet: Aivomieli ja keho trauman paranemisessa

esittäjä (t): Bessel van der Kolk

Tämä kirja tutkii trauman ja fyysisen ja henkisen terveyden välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita paranemiseen ja palautumiseen.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Breath: kadonneen taiteen uusi tiede

Kirjailija: James Nestor

Tämä kirja tutkii hengityksen tieteitä ja käytäntöjä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita fyysisen ja henkisen terveyden parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Kasviparadoksi: "terveellisten" elintarvikkeiden piilotetut vaarat, jotka aiheuttavat sairauksia ja painonnousua

Kirjailija: Steven R. Gundry

Tämä kirja tutkii ruokavalion, terveyden ja sairauksien välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Immunity Code: Uusi paradigma todelliselle terveydelle ja radikaalille ikääntymisen estämiselle

Kirjailija: Joel Greene

Tämä kirja tarjoaa uuden näkökulman terveyteen ja immuniteettiin, hyödyntäen epigenetiikan periaatteita ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveyden ja ikääntymisen optimoimiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Täydellinen opas paastoon: paranna kehosi jaksoittaisella, vuorotellen ja pitkällä paastolla

Tohtori Jason Fung ja Jimmy Moore

Tämä kirja tutkii paastoamisen tiedettä ja käytäntöä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi