Aflați despre originea, tipurile și utilizarea neuroplasticității în diferite populații și despre cum vă puteți reconfigura creierul pentru a îmbunătăți plasticitatea.
Știați că creierul uman suferă schimbări constante prin intermediul unui proces cunoscut sub numele de neuroplasticitate?
Neuronii sunt celule nervoase care alcătuiesc creierul și sistemul nervos. Plasticitatea se referă la capacitatea creierului de a se schimba și la maleabilitatea sa. Țesutul nervos din creier are o capacitate extraordinară de plasticitate.
Prin urmare, neuroplasticitatea, cunoscută și ca plasticitatea creierului, este capacitatea creierului de a se adapta și de a se schimba. Este un termen care se referă la capacitatea sistemului nervos de a răspunde la stimuli intrinseci sau extrinseci prin restructurarea și reorganizarea structurii și funcțiilor creierului și prin dezvoltarea rețelelor neuronale.
Modificările structurale și funcționale provin din leziuni cerebrale, schimbări de mediu, experiențe noi sau modificări structurale atribuite învățării.
Neuroplasticitatea ne ajută să ne adaptăm la schimbările fiziologice, la experiențe noi și la presiunile mediului. Atunci când trecem prin experiențe noi, creăm noi conexiuni neuronale între neuroni și reconfigurăm creierul pentru a ne adapta la situații noi.
În timp ce neuroplasticitatea are loc zilnic, noi putem, de asemenea, să încurajăm și să stimulăm plasticitatea creierului.
Jerzy Konorski a inventat pentru prima dată termenul de neuroplasticitate în 1948; un neurocercetător a descris schimbările pe care le-a observat în structurile neuronale, iar termenul a fost utilizat pe scară mai largă în anii 1960.
Până în anii 1960, oamenii de știință credeau că dezvoltarea și modificările creierului puteau avea loc doar în timpul copilăriei timpurii și al copilăriei. Până la vârsta adultă, structura creierului devine permanentă.
Cu toate acestea, ideea de neuroplasticitate datează chiar de la "părintele neuroștiinței", Santiago Ramon y Cajal. La începutul anilor 1900, el a descoperit că creierul uman se schimbă după ce indivizii ajung la vârsta adultă, contrar credințelor populare de la acea vreme.
În anii 1960, o altă descoperire a afirmat că neuronii se pot reorganiza după un eveniment traumatic. Cercetările au descoperit, de asemenea, că stresul poate modifica structura creierului și funcția acestuia.
Cercetătorii de la sfârșitul anilor 1990 au descoperit că stresul poate, de asemenea, ucide celulele creierului; totuși, această concluzie nu este încă validată.
Timp de câteva decenii, creierul a fost considerat un "organ neregenerabil", în sensul că celulele creierului sunt conținute într-o cantitate limitată și mor pe măsură ce indivizii îmbătrânesc. După cum spunea Ramon y Cajal,"În centrele pentru adulți, căile nervoase sunt ceva imuabil, încheiat și ceva fix. Nimic nupoate fi regenerat și totul poate muri".
Studiile ulterioare au descoperit alte modalități prin care celulele creierului mor, se adaptează, se reconectează, se refac și cresc din nou, un proces numit neurogeneză adultă.
Rețelele neuronale urmează modele de conectivitate specifice și unice, declanșându-se în secvențe la fel de specifice, iar neuronii ajută persoanele să îndeplinească diverse sarcini.
Dezvoltarea și creșterea rapidă a creierului au loc în primii câțiva ani de copilărie. De exemplu, atunci când se naște un copil, fiecare neuron din cortexul cerebral are aproximativ 2.500 de mici spații, sau sinapse, între neuroni, unde sunt transmise impulsurile nervoase.
Până la vârsta de trei ani, numărul crește la 15.000 de sinapse per neuron. Adulții au doar jumătate din acest număr de sinapse. Motivul pentru aceasta este curățarea sinaptică, prin care noile experiențe elimină unele conexiuni din creier, consolidând în același timp alte conexiuni.
Neuronii utilizați frecvent au conexiuni mai puternice în creier, în timp ce neuronii utilizați rar sau niciodată mor în cele din urmă. Atunci când conexiunile slabe sunt eliminate, iar noi conexiuni sunt create, creierul devine adaptabil la circumstanțe și medii în schimbare.
Deși neuroplasticitatea și neurogeneza sunt concepte conexe, acestea sunt două concepte diferite.
Neuroplasticitatea se referă la capacitatea creierului de a forma noi căi și conexiuni și de a-și reface circuitele. Neurogeneza, pe de altă parte, este capacitatea creierului de a crește noi neuroni.
Neurogeneza este un concept fascinant. Potențialul de a crește noi neuroni și de a înlocui neuronii morți sau deteriorați deschide calea către o nouă prevenire și tratament al demenței, recuperarea după leziuni cerebrale și multe alte domenii de care nu suntem conștienți.
Cercetarea experimentală a creierului a descoperit două tipuri principale de neuroplasticitate, plasticitatea funcțională și neuroplasticitatea structurală.
Neuroplasticitatea funcțională este capacitatea creierului de a muta funcțiile unei întregi zone a creierului dintr-o zonă afectată a creierului. Ea este inițiată de învățare și dezvoltare, ducând la modificări structurale permanente în sinapsele neuronale.
Plasticitatea structurală este o schimbare în puterea conexiunilor neuronale din creier. Creierul își poate modifica structura fizică ca răspuns la învățare și la capacitatea creierului de a-și schimba conexiunile neuronale.
Alte tipuri de neuroplasticitate includ plasticitatea dependentă de experiență. Plasticitatea dependentă de experiență este procesul constant de organizare și creare a conexiunilor neuronale prin experiențele de viață ale unei persoane.
Plasticitatea homeostatică implică mecanisme ale creierului care mențin homeostazia rețelei sinaptice prin coordonarea modificărilor excitabilității și conectivității între mai mulți neuroni pentru a stabiliza funcția circuitului.
Plasticitatea sinaptică este capacitatea creierului de a face schimbări de lungă durată, dependente de experiență, în puterea conexiunilor neuronale. Aceasta este o proprietate fundamentală a neuronilor, deoarece ei pot modifica eficacitatea și puterea transmisiei sinaptice prin diferite mecanisme dependente de activitate, cunoscute sub numele de plasticitate sinaptică.
Plasticitatea sinaptică apare atunci când neuronul presinaptic stimulează neuronul postsinaptic, adăugând mai mulți receptori neurotransmițători și scăzând pragul necesar pentru a fi stimulat de neuronul presinaptic.
Există mai multe beneficii ale neuroplasticității. Aceasta aduce beneficii creierului și cogniției în mai multe moduri diferite. Adaptările și modificările creierului modelează modul în care funcționează creierul individual și viziunea acestuia asupra lumii.
De asemenea, afectează capacitățile de învățare, amintirile și convingerile subconștiente ale persoanelor.
Unele beneficii ale neuroplasticității includ:
Există câteva caracteristici definitorii ale neuroplasticității.
Vârsta și mediul sunt caracteristicile definitorii ale neuroplasticității. Plasticitatea poate apărea la orice vârstă; anumite modificări sunt asociate cu anumite vârste. Creierul suferă multe modificări în primii ani de viață, pe măsură ce creierul imatur se organizează și crește.
Creierele tinere sunt, în general, mai receptive și mai sensibile la experiențe decât creierele mai în vârstă. Totuși, acest lucru nu înseamnă că creierele mai în vârstă nu se pot adapta, nu pot învăța lucruri noi și nu își pot stimula plasticitatea.
Conexiunile cerebrale devin mai puternice sau mai slabe în funcție de rețelele neuronale utilizate mai mult sau mai puțin frecvent. Interacțiunea dintre mediu și genetică joacă un rol în modelarea plasticității creierului unui individ. Neuroplasticitatea este un proces continuu care implică celulele creierului, inclusiv celulele vasculare și gliale. Aceasta este promovată și împiedicată de nivelurile de stres, de stilul de viață și de obiceiurile zilnice.
În cazul leziunilor cerebrale, cum ar fi accidentul vascular cerebral, pot fi afectate zone ale creierului asociate cu anumite funcții. Imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) arată că zonele sănătoase ale creierului pot prelua funcția zonelor afectate ale creierului și pot restabili abilitățile pierdute.
Deși plasticitatea creierului este o cale promițătoare pentru prevenirea și tratarea diferitelor afecțiuni, aceasta are limitări. Creierul nu este maleabil la infinit. Anumite zone ale creierului sunt responsabile pentru funcții specifice. De exemplu, zonele creierului sunt esențiale pentru cunoaștere, vorbire, limbaj și mișcări.
Cele mai multe dovezi de recuperare și deteriorare în plasticitatea creierului sunt în jurul cortexului cerebral. Deși unele zone pot compensa pierderea, cortexul nu poate prelua pe deplin funcțiile regiunilor complexe ale creierului care sunt afectate, de exemplu hipocampul.
Un element crucial al consilierii și coaching-ului eficiente este plasticitatea neuronală. În plus față de modificările cerebrale și adaptările funcționale, neuroplasticitatea oferă căi potențiale pentru schimbarea psihologică. Medicamentele și substanțele chimice sunt utilizate pentru a schimba modul în care funcționează creierul nostru, iar psihologia a investit multe eforturi în înțelegerea schimbărilor din creier prin modificarea tiparelor de gândire.
Ce-ar fi dacă am putea face schimbări semnificative și permanente prin activități și experiențe zilnice? Aici învățarea joacă un rol semnificativ. Atunci când indivizii învață, se formează noi căi în creier. Fiecare lecție și experiență nouă poate schimba modul de lucru al creierului și poate conecta noi neuroni.
La copii, creierul este în continuă schimbare, creștere și dezvoltare. Cu fiecare experiență nouă, creierul în curs de dezvoltare se adaptează și face schimbări în structura, funcția sau ambele. Prin urmare, neuroplasticitatea este cea mai activă în perioada critică a copilăriei, ca parte a dezvoltării umane normale.
În timpul perioadei critice, sistemul nervos primește informații senzoriale pentru o dezvoltare adecvată.
Fiecare neuron din creierul unui bebeluș are aproximativ 7.500 de conexiuni cu alți neuroni. Până la vârsta de doi ani, numărul conexiunilor dintre neuroni este de două ori mai mare decât cel al creierului adult mediu.
Pe măsură ce copilul crește și perioada critică se încheie, există o scădere a numărului de conexiuni care sunt menținute, iar cele rămase sunt consolidate.
Patru tipuri principale de neuroplasticitate sunt observate la copii.
Procesele sunt mai pronunțate la copii și la copiii mai mici, sporind capacitatea acestora de a se recupera mai eficient decât adulții după o accidentare. Există cazuri profunde de recuperare, adaptare și creștere neuroplastică la copii.
În schimb, neuroplasticitatea este observată în creierul adulților la niveluri în general mai scăzute și mai puțin decât la copii, dar creierul adult încă se poate schimba și adapta.
Creierul adult poate restabili funcțiile și conexiunile pierdute și vechi care nu au fost utilizate frecvent, îmbunătățind funcțiile cognitive și memoria.
Deși există un potențial mai scăzut de neuroplasticitate la adulți în comparație cu copiii sau adulții tineri, cu un stil de viață sănătos și puțin efort, adulții pot încuraja creșterea și schimbările pozitive în creierul lor, la fel ca persoanele mai tinere.
Primul pas este de a crea un mediu îmbogățitor. Stimularea schimbărilor pozitive la nivelul creierului implică asigurarea unui mediu îmbogățit care să ofere provocări, noutate și atenție concentrată, în special în timpul adolescenței și copilăriei.
Cu toate acestea, un mediu îmbogățitor poate oferi recompense creierului și la vârsta adultă. Un mediu îmbogățit stimulează creierul în diferite moduri. De exemplu, aceasta ar putea însemna călătorii, pregătire și experiență muzicală, citirea de ficțiune, crearea de lucrări de artă și dans.
O altă modalitate este odihna sau somnul. Somnul joacă un rol esențial în creșterea dendritelor în creier. Dendritele cresc la capătul neuronilor și transmit informații de la un neuron la altul. O mai mare plasticitate a creierului poate fi promovată prin consolidarea conexiunilor neuronale.
Somnul are efecte importante asupra sănătății fizice și psihice a unei persoane. Cercetările sugerează că genetica și alcătuirea materiei cenușii din creier contribuie, de asemenea, la aceste efecte.
Practicarea unei bune igiene a somnului vă poate ajuta să vă îmbunătățiți somnul. Aceasta înseamnă dezvoltarea și respectarea unui program de somn constant și crearea unui mediu adecvat pentru un somn relaxat și sănătos.
Exercițiile sau activitățile fizice regulate sunt o altă modalitate de a promova neuroplasticitatea, deoarece au mai multe beneficii. De exemplu, studiile arată că exercițiile fizice pot ajuta la prevenirea pierderii de neuroni în zone semnificative ale hipocampusului, o zonă a creierului implicată în memorie. De asemenea, exercițiile fizice pot contribui la formarea de noi neuroni în aceeași regiune a creierului, stimulând plasticitatea creierului.
Studiile recente arată că exercițiile fizice pot stimula, de asemenea, plasticitatea creierului prin efectele sale asupra factorului neurotrofic derivat din creier (BDNF, o proteină de creștere a nervilor), a ganglionilor bazali (o zonă a creierului care controlează activitatea motorie și învățarea) și a conectivității funcționale. Creșterea BDNF duce la creșterea neurogenezei, care ameliorează depresia și anxietatea și duce la îmbunătățirea cognitivă.
Se recomandă cel puțin 150 de minute de exerciții cardio de intensitate moderată în fiecare săptămână, inclusiv înot, ciclism, dans sau mers pe jos, împreună cu cel puțin două zile de antrenament de forță.
De asemenea, s-a demonstrat că postul intermitent promovează răspunsuri adaptative în sinapse, îmbunătățind plasticitatea creierului.
Practicarea atenției și jocurile de societate, jocurile de cărți sau jocurile video pot, de asemenea, îmbunătăți plasticitatea creierului.
Cercetările au demonstrat că unele persoane care au trecut prin traume grave și au suferit leziuni grave ale creierului au reușit să își revină la un grad ridicat de funcționalitate datorită neuroplasticității. Neuroplasticitatea permite celulelor nervoase din creier să compenseze leziunea și să își adapteze activitățile ca răspuns la schimbările din mediu și la situațiile noi.
Studiile arată că indivizii cu diferite grade de traumă cerebrală își pot recupera funcționalitatea completă. Conform Translational Research in Traumatic Brain Injury, experiența traumei este urmată de trei faze de neuroplasticitate.
Faza 1: Apare imediat după o leziune, când neuronii încep să moară, ceea ce duce la scăderea căilor inhibitoare corticale. Această fază durează aproximativ 24 până la 48 de ore și poate descoperi rețele neuronale secundare care au fost folosite rar sau niciodată.
Faza 2: Apare la câteva zile după traumă. Activitățile căilor corticale devin excitatorii, creând noi sinapse. Alte celule cerebrale și neuroni înlocuiesc celulele moarte și deteriorate pentru a facilita vindecarea.
Faza 3: Are loc după câteva săptămâni, când creierul este remodelat prin generarea de noi sinapse în plină desfășurare. În această fază, reabilitarea și terapia pot ajuta creierul să învețe noi căi neuronale, limitând efectele traumatice asupra creierului.
Multe tratamente farmacologice sunt în curs de dezvoltare și de investigare, care ajută persoanele să se recupereze după traume prin îmbunătățirea neuroplasticității, pe lângă tratamentele și terapiile care implică expresia genică și celulele stem, recrutarea celulelor imunitare pentru a limita daunele și a regla reacțiile inflamatorii.
Atunci când țesuturile sunt deteriorate, reacțiile inflamatorii determină o creștere a aportului nociceptiv la sistemul nervos central de la periferie.
În ciuda limitărilor neuroplasticității și a dificultății de recuperare după leziuni cerebrale, traumatismele și leziunile cerebrale sunt cele mai bune situații pentru a utiliza abilitățile neuroplastice ale creierului. De exemplu, creierul se poate recupera, reorganiza și induce schimbări semnificative în urma unei traume sau leziuni cerebrale.
În cazul persoanelor care se recuperează după un accident vascular cerebral, s-a observat neuroplasticitate. Accidentele vasculare cerebrale duc adesea la afectarea creierului pacienților din cauza fluxului sanguin redus. Leziunile pot varia de la intensitate moderată (afectarea limitată a mușchilor faciali) la intensitate severă (probleme grave de memorie și afectarea funcțiilor cognitive).
În funcție de gravitate, volumul creierului poate fi redus, iar volume de celule cerebrale pot muri, ceea ce duce la disfuncții cerebrale. Recuperarea după un accident vascular cerebral se bazează pe capacitatea creierului de a se vindeca singur.
Cu toate acestea, pacienții cu accident vascular cerebral pot, de asemenea, să se recupereze cu succes. Potrivit experților, cel mai bun mod de a încuraja neuroplasticitatea pentru recuperarea după un accident vascular cerebral include utilizarea a două metode cheie:
Învățarea unei noi activități sau abilități sau reînvățarea uneia vechi prin practică regulată și specifică poate duce la schimbări semnificative ale creierului. Puteți învăța prin repetarea sarcinilor, iar practica specifică și îmbunătățirile într-un singur domeniu pot îmbunătăți și alte aptitudini și abilități.
Terapiile ocupaționale, fizice și logopedice pot încuraja neuroplasticitatea și permit creierului să depășească deficiențele fizice și mentale. De exemplu, începerea procesului de reabilitare imediat după un accident vascular cerebral sau orice altă leziune neurologică poate profita de creșterea naturală a plasticității creierului după traumă.
O parte a reabilitării se concentrează pe refacerea conexiunilor dintre celulele nervoase. Reprogramarea creierului poate permite altor regiuni să preia funcții gestionate anterior de zonele afectate.
Condițiile de sănătate mintală, inclusiv depresia și anxietatea, sunt asociate cu o plasticitate neuronală redusă. Neuroplasticitatea negativă este asociată cu tulburările psihiatrice. Depresia poate duce la deteriorarea creierului, promovând căile neadaptate și nesănătoase și descurajând căile adaptative.
Terapiile moderne pentru aceste afecțiuni se concentrează pe îmbunătățirea neuroplasticității și pe învățarea de către pacienți a unor abilități valoroase de adaptare.
Cercetările arată că comportamentele zilnice ale unei persoane pot modifica structura creierului. De exemplu, ei pot deprinde depresia și anxietatea. Prin formare neuronală profesională, aceste tendințe pot fi înlocuite cu căi constructive.
De exemplu, tulburarea de stres posttraumatic (PTSD) poate deveni în viitor o problemă de sănătate semnificativă.
Exercițiile de neuroplasticitate pot promova plasticitatea neuronală, inclusiv exercițiile pentru creier, legătura cu cei dragi și o dietă sănătoasă.
Învățarea de noi abilități și limbaj, efectuarea de activități motorii manuale sau jocurile de antrenament cerebral pot, de asemenea, să îmbunătățească neuroplasticitatea și să ajute în cazul depresiei și anxietății.
Cercetările au descoperit alte aplicații ale plasticității neuronale și implicarea acesteia în diferite afecțiuni, inclusiv vederea binoculară, membrele fantomă și pierderea auzului.
Timp de mulți ani, oamenii de știință au presupus că oamenii trebuie să dobândească stereopsis sau vederea binoculară în copilăria timpurie; în caz contrar, nu o vor dobândi niciodată. Mai recent, îmbunătățirile reușite la persoanele cu anomalii de vedere stereo și ambliopie sunt exemple proeminente de neuroplasticitate. Viziunea binoculară și neuroplasticitatea sunt domenii de cercetare clinică și științifică active și în curs de desfășurare.
Durerea fantomă este atunci când persoanele continuă să simtă o senzație sau durere într-o parte a corpului care a fost amputată. Acest fenomen este frecvent la persoanele care suferă amputații. Baza durerii membrelor fantomă este neuroplasticitatea.
Neuronii sau hărțile corticale ale membrelor îndepărtate interacționează cu o zonă înconjurătoare din girusul postcentral. Această activitate este interpretată greșit de zona cortexului responsabilă de amputare.
Persoanele fizice pot modifica reprezentările neuronale ale membrelor lor fantomă pentru a genera comenzi de executare a unor mișcări complicate.
Cercetările au sugerat, de asemenea, o legătură între meditație și neuroplasticitate. Practica meditației este legată de modificări ale intensității și grosimii corticale a materiei cenușii din creier. Meditația poate duce la schimbări fizice în structura creierului, în special în regiunile legate de depresie, anxietate, frică, furie, compasiune și atenție.
Pierderea auzului sau surzenia poate duce la o plasticitate compensatorie a cortexului auditiv și a altor zone cerebrale asociate. Cortexul auditiv este responsabil în primul rând de procesarea informațiilor auditive; cu toate acestea, la persoanele cu deficiențe de auz, acesta este redirecționat către alte funcții, inclusiv somatosenzația și vederea.
Neuroplasticitatea este un proces care poate fi manipulat atât în creierul sănătos, cât și în cel bolnav, rezultând numeroase beneficii. Din momentul în care creierul începe să se dezvolte și până la moartea noastră, conexiunile neuronale din creier se adaptează ca răspuns la nevoile în schimbare. Acest proces nesfârșit și dinamic ne permite să ne adaptăm și să învățăm din diferite experiențe.
Neuroplasticitate - StatPearls - Raftul de cărți NCBI.
Neuroplasticitate: Cum schimbă experiența creierul
Neuroplasticitatea | Psihologia azi Canada
Conținutul acestui articol este furnizat doar în scop informativ și nu este destinat să înlocuiască sfatul, diagnosticul sau tratamentul medical profesional. Este întotdeauna recomandat să consultați un furnizor calificat de asistență medicală înainte de a face orice modificări legate de sănătate sau dacă aveți întrebări sau preocupări cu privire la sănătatea dumneavoastră. Anahana nu este responsabilă pentru eventualele erori, omisiuni sau consecințe care pot rezulta din utilizarea informațiilor furnizate.