Објави:
Шта је пластичност мозга?
Тхе церебрална пластичност, неуропластичност или неуронска пластичност је потенцијал нервног система да прилагоди и реструктурира своје нервне везе као одговор на осјетилно искуство, унос нових информација, развојни процес, па чак и оштећење или дисфункцију.
Описује трајну промену у мозгу током живота појединца. Термин је стекао популарност у другој половини 20. века, када су истраживања показала да се многи аспекти мозга могу мењати (они су "пластични") чак иу одраслој доби.
Овај појам је у супротности са претходним научним консензусом да се мозак развија током критичног периода у детињству и онда остаје релативно непромењен.
Неуропластичност се може дефинисати као интринзична особина нервног система (СН). Чувамо је као дете кроз наше животе и нуди нам могућност да модификујемо и прилагодимо, како функције тако и структуру нашег нервног система (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011)..
Научни докази су убедљиво показали да наш мозак не остаје непроменљив, искуства и учење нам омогућавају да се брзо и ефикасно прилагодимо промени еколошких захтева..
Као последица сваког чулног искуства, моторичке активности, асоцијације, награде, плана акције, наш мозак се константно мења (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011).
Карактеристике и дефиниција церебралне пластичности
Нормално, церебрална пластичност се обично односи на учење које се одвија у фази дјетета (Гарцес-Виеира и Суарез-Есцудеро, 2014). Традиционално се сматрало да када се једном достигне зрелост, нема могућности адаптације и модификације наше неуронске структуре.
Постојећи докази показују да је наша мождана структура способна да се прилагоди различитим околностима, како у детињству, тако иу адолесценцији иу одраслој доби, па чак иу ситуацијама значајних повреда мозга (Гарцес-Виеира и Суарез-Есцудеро, 2014)..
Рамон и Цајалон је први предложио концепт пластичности као физичке основе учења и памћења (Моргадо, 2005). На основу посматрања хистолошких препарата, он је предложио да учење производи структурне промјене, те промјене су неопходне за формирање нових сјећања (Маифорд ет ал., 2012)..
С друге стране, Доналд Хебб је показао концепт асоцијативне пластичности као механизам који нам омогућава да модификујемо структурне везе нашег мозга (Моргадо, 2005). Кандел, Кроз своје студије у Аплисији, дошао је до сличних закључака, будући да је примијетио да се, када се уче ови бескраљежњаци, догоде структурне промјене, као што су формирање, стабилизација и елиминација трња..
Поред тога, Вилијем Џејмс је понудио следећу дефиницију појма пластичности: "поседовање структуре која је довољно слаба да би се препустила утицају, али довољно јака да не попусти све одједном".
Пластичност је неопходна за успостављање и одржавање можданих кругова. Може бити користан механизам за појединца, јер нам омогућава да стекнемо нове вјештине или да се прилагодимо након повреде, али може постати и патолошки механизам који изазива широк спектар симптома..
Дакле, нормално функционисање пластичних механизама може погоршати манифестације генетске мутације или штетног еколошког догађаја, а недовољан развој пластичних механизама такође може изазвати абнормалне манифестације (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011). .
Дефицит у пластичности ће значити да мозак није у стању да се прилагоди захтевима животне средине. С друге стране, ако је мозак превише пластичан, структурне везе могу бити нестабилне и функционални системи неопходни за спознају и понашање могу бити компромитовани (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011)..
Упркос појави абнормалних процеса у пластичним механизмима, мозак је веома међусобно повезана структура. Према томе, пластичност посредује у вишеструким нивоима нашег нервног система, од микро-кругова до великих мрежа. Највише фокусиране и локалне промене могу бити компензоване на нивоу кола, спречавајући значајно погоршање понашања (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011)..
Недавне студије су показале да процеси учења и памћења доводе до промјена у синаптичкој повезаности кроз процесе добитка, стабилизације или губитка, што доводи до размишљања о важности ових пластичних процеса (Царони ет ал., 2012)..
Прве студије проведене помоћу микроскопа откриле су да синаптичка пластичност може довести до промјена у дендритичној величини и облику (Маифорд ет ал., 2012). У случају учења моторичких способности, може се примијетити раст дендритичних спина неких неуронских популација (Царони ет ал., 2012), посљедица одређених станичних и молекуларних механизама. (Маифорд и др., 2012).
Иако је тачно да се промене дешавају на локалном нивоу, будући да су у стању да повећају или смање број дендритичних спина одређених подручја, ове промене утичу на глобални ниво, јер је мозак систем који делује на глобални начин и даје повећање и смањење у локалним деловима.
Пластичне промене током живота (развој)
Као што смо раније поменули, процес церебралне пластичности игра важну улогу током читавог живота, међутим, постоје периоди у којима је то битније..
У случају дјетињства, мозак се налази у веома промјењивој ситуацији због масивног прилива искустава и нових знања. Церебрална пластичност у случају дјеце је максимална, што омогућава уградњу нових учења и успомена у њихов когнитивно-бихевиорални репертоар.
Ови пластични механизми, како појединац расте, показују силазни тренд, тј. Постоји повезаност између старости и смањења величине овог процеса (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011)..
Упркос овој генералној тенденцији, свака особа показује другачију путању. У зависности од интринзичних генетских фактора и специфичних утицаја околине на које смо изложени, сваки појединац ће представити јединствени нагиб функционисања церебралне пластичности (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011)..
Међу важним факторима које треба размотрити, који вероватно доприносе разликама, су генетски и епигенетски механизми (на пример, полиморфизми, експресија гена), хормонски фактори (на пример, пол, менструални циклус), морбидитет (на пример, дијабетес) , рак или инфекције) и животна искуства (на пример, трауматска повреда мозга, излагање токсинима, стрес, недостатак сна, злоупотреба супстанци, когнитивна резерва, лоша исхрана, седентарни начин живота, итд.) (Пасцуал-Леоне) ет ал., 2011).
Различите студије које користе функционалну и структуралну магнетну резонанцу, позитронску емисијску томографију и друге технике неуро-снимања пружиле су доказе да пластичност доживљава промене током читавог живота.
На пример, унакрсне студије доследно су идентификовале повезаност између старости и морфометријских промена у мозгу које обухватају регионално кортикално стањивање, субкортикално смањење волумена и вентрикуларну дилатацију (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011)..
Са друге стране, постоје промене повезане са старењем у извођењу когнитивних задатака, промене у неуралној активацији које су резултат ових когнитивних задатака..
Опште је познато да је нормално старење код људи повезано са смањењем когнитивних перформанси, укључујући домене брзине обраде, радне меморије, епизодне меморије, контроле пажње, инхибиторне контроле и извршне функције (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011).
Међутим, упркос томе, пластични механизми настављају да функционишу у било којој фази еволуције. Конструкција когнитивне резерве омогућава да се когнитивна функција одржи или минимално промени у старости и може омогућити да се подржи већа количина неуропатолошких оштећења пре него што се манифестују знакови и симптоми когнитивног погоршања (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011).
Пластичност и оштећење мозга
Стечено оштећење мозга, као што је трауматска повреда мозга, или одређене системске болести као што су дијабетес, депресија или рак, може утицати на способност пластичности (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011)..
Када претрпимо повреду или оштећење мозга, наш мозак покушава да надокнади дефиците који из тога проистичу кроз примену различитих компензационих механизама, који су у основи ове пластичности мозга.
Међусобна повезаност, организација и структура нашег нервног система омогућава нам да се опоравимо након повреде. Различити аутори су предложили да се нервни систем подвргне низу процеса који омогућавају да подручје хомологно оштећеном има капацитет да преузме своју функцију. То је могуће захваљујући великој дистрибуираној мрежи која формира мождане везе (Данцаусе & Нудо, 2011).
Студије које су користиле дубоку стимулацију мозга код животиња сугеришу да је неуронска реорганизација која се јавља како у подручјима повређене хемисфере тако и код интактне хемисфере неопходна за опоравак, посебно када се лезија односи на моторна подручја ( Данцаусе & Нудо, 2011).
Међутим, недавни докази показују реорганизацију функционалне повезаности након што је стечена лезија, која је у почетку адаптивна или корисна, могла да ограничи компензаторне адаптације за промене у механизмима церебралне пластичности. (Пасцуал-Леоне и др., 2011).
У ствари, пластичне промене могу ослабити способност реорганизације кортекса да би обављала своју примарну функцију, посебно у контексту рехабилитационе обуке..
На пример, у случају слепих особа, кортикална реорганизација која се јавља у окципиталном подручју као последица одсуства сензорних улаза визуелног типа, може дати духове тактилним сензацијама на прстима компетентних појединаца у читању. Брајевог писма (Мерабет & Пасцуал-Леоне, 2010).
Механизми за модификацију
Иако је пластичност мозга механизам који је чврсто одређен генетиком, фактори окружења ће одлучно допринети индивидуалним разликама у ефикасности и функционалности овог.
Формална и неформална образовна искуства, друштвене и породичне интеракције, културна позадина, исхрана, хормонски фактори, различите патологије, изложеност штетним агенсима као што су злоупотреба супстанци, стрес или редовне вежбе, неки фактори које су научни докази истакли као модулатори овог механизма адаптације (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011).
У ствари, квалитет друштвене средине сваког појединца може имати дубок утицај на развој и активност неуронских система, са реперкусијама на различите физиолошке и понашајне одговоре..
Ако је тако, промјене у пластичности мозга код особа које живе у дисфункционалним срединама могу бити различите од промјена у онима са заштитом и подршком (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011).
Фактори животног стила, укључујући образовање, сложеност рада, друштвену мрежу и активности ће допринијети стварању већег когнитивног капацитета резерве, помоћи ће нам да створимо "причувни дућан" који ће нас ефикасно штитити услијед стања повреда.
Пример за то је чињеница да људи који су прошли широко образовање, чак и они који пате од Алцхајмерове болести, могу представљати мањи ризик од клиничке манифестације лудог процеса.
Ови докази указују на то да се манифестација симптома одлаже, због ефикасне компензације, захваљујући позицији већег когнитивног капацитета резерве (Пасцуал-Леоне ет ал., 2011)..
С друге стране, поред ових фактора везаних за свакодневни живот, различити су покушаји модификовања когнитивне пластичности на експерименталном нивоу.
Последњих година развијени су приступи повећању пластичности у субакутној фази опоравка испитаника који су претрпели оштећење мозга. На пример, употреба лекова за повећање нивоа ауросала и учења, дендритска арборизација, анатомска пластичност или обнова функције у пери-инфарктној области (Данцаусе и Нудо, 2011).
Поред тога, друга техника која је недавно истражена је кортикална стимулација за повећање или смањење активности специфичних подручја мозга. Употреба стимулације има потенцијалне предности у циљу подстицања опоравка са неколико нуспојава.
Закључци
Ефикасно функционисање неурофизиолошких механизама церебралне пластичности игра кључну улогу током читавог живота, током развоја, од детињства до одраслог доба и старења, како код здравих особа, тако и код неке врсте патологије (Пасцуал-Леоне ет ал. ., 2011).
Ваша акција ће нам омогућити да стекнемо нова учења и знања кроз наше животе.
Референце
- Цацерес-Виеира, М., & Суарез-Есцудеро, Ј. (2014). Неуропластичност: биохемијски и неурофизиолошки аспекти. Рев ЦЕС Мед, 28(1), 119-132.
- Царони, П., Донато, Ф., & Муллер, Д. (2012). Структурна пластичност при учењу: регулација и дјеловање. Природа, 13, 478-490.
- Данцаусе, Н., & Нудо, Р. (2011). Обликовање пластичности за побољшање опоравка након повреде. Прог Браин Рес., 292, 279-295.
- Маифорд, М., Сиегелбаум, С.А., & Кандел, Е.Р. (с.ф.). Синапсес анд Мемори Стораге.
- Мерабет, Л. Б., & Пасцуал-Леоне, А. (2010). Неурална реорганизација након губитка осјетила: прилика за промјену. Природа, 11, 44.52.
- Моргадо, Л. (2005). Психобиологија учења и памћења: основе и недавни напредак. Рев Неурол, 40(5), 258-297.
- Пасцуал-Леоне, А., Фреитас, Ц., Оберман, Л., Хорватх, Ј., Халко, М., Елдаиеф, М., ... Ротенберг, А. (2011). Карактеризација пластичности кортикалног мозга и динамике мреже преко старосног распона у здрављу и обољењу са ТМС-ЕЕГ и ТМС-фМРИ. Браин Топогр.(24), 302-315.