23.06.2020

Kaj določa plastičnost človeških možganov. Nevroplastičnost: Kako usposobiti možgane in jih narediti poslušne. Strukturna nevroplastičnost: razvojna konstanta. Kaj je plastičnost možganov in kako jo razviti Nastavitve v seji o nevroplastičnosti


Glasba za možgane. Pravila za skladen razvoj Pren Anet

Plastičnost možganov

Plastičnost možganov

Zakaj torej lahko na lastne možgane igramo kot na glasbilo? Glavna stvar je plastika možgani, njihova sposobnost spreminjanja.

Do začetka devetdesetih let prejšnjega stoletja je večina raziskovalcev verjela, da so vse živčne celice pridobljene ob rojstvu in da po petindvajsetem letu začnejo odmirati, s čimer postopoma slabita moč in kompleksnost živčnih povezav.

Danes pa se je zaradi naprednih tehnologij mnenje znanstvenikov o tem vprašanju korenito spremenilo. Zdaj je znano, da človeški možgani vsebujejo približno sto milijard nevronov, ki so med seboj povezani s tako imenovanimi sinapsami, in da se skozi naše življenje vsak dan samo v spominskem območju ustvari vsaj dvesto novih živčnih celic. Z drugimi besedami, naši možgani so v stanju stalnih sprememb.

Naši možgani so v stanju nenehnih sprememb.

Poleg tega so pred nekaj leti raziskovalci verjeli, da so določeni centri odgovorni za govor, občutke, vid, ravnotežje itd. Danes so znanstveniki prišli do zaključka, da to ne drži povsem. Osnovne funkcije, ki nadzorujejo našo motorično aktivnost in senzorično povratno informacijo, so res lokalizirane v določenih predelih možganov, vendar so kompleksne kognitivne funkcije razporejene po različnih predelih možganov. Vseh osem ključev, predstavljenih v tej knjigi, ustreza različnim področjem možganov, vendar noben ključ ni omejen na en del.

Na primer, funkcija govora je rezultat ukazne dejavnosti številnih možganskih regij, ki lahko med seboj sodelujejo na različne načine. To pojasnjuje, zakaj vsaka oseba uporablja svoje edinstvene govorne konstrukcije in zakaj se struktura našega govora spreminja glede na okolje.

Poleg tega se možgani nenehno reorganizirajo. Raziskovalci so ugotovili, da je mogoče oslabljeno delovanje možganov obnoviti z drugi področja možganov. Psihiater Norman Doidge meni, da je eno največjih odkritij 20. stoletja dejstvo, da lahko praktično in teoretično učenje in delovanje "vklopi in izklopi naše gene, oblikuje anatomijo naših možganov in naše vedenje." Nevrolog Vilayanur Subramanian Ramachandran pa odkritja zadnjih let na področju možganske dejavnosti imenuje peta revolucija.

Praktično in teoretično učenje in ukrepanje lahko vklopi in izklopi naše gene.

Vendar je treba priznati, da so danes znanstveniki šele na pragu razumevanja neštetih čudes človeških možganov. In po branju te knjige boste razumeli le majhen, čeprav izjemno pomemben del teh čudežev.

Ta knjiga govori tako o bioloških kot mentalnih komponentah možganov, a predvsem o slednjih. Biološki del se nanaša na kemijo in fiziko možganov, nevrotransmiterje, kot sta serotonin in dopamin, ter nevronsko plastičnost. Mentalna komponenta zadeva našo sposobnost mišljenja in delovanja ter kognicijo v najširšem pomenu besede.

Na tej točki se bralec morda sprašuje: "Vendar že vem veliko o možganih - kaj moram še vedeti?" Verjemite mi, čaka vas veliko presenečenj, saj je veliko utrjenih predstav o možganih danes zastarelih. Znanstveniki so na primer mislili, da globlje ko prodrejo v možgane, dlje lahko napredujejo v spoznavanju človeške evolucije in da je "civilizirana" možganska skorja odgovorna za osnovne in primitivne funkcije. Torej: to priljubljeno teorijo boste morali premisliti. Naši možgani niso sestavljeni iz evolucijskih plasti: sploh jih ni mogoče šteti za modularno zasnovo. Deluje bolj kot omrežje, je veliko bolj kompleksno in zanimivo, kot si lahko predstavljamo.

In naši drugi bralci bodo morda rekli: "Smo, kar smo, in vsa ta govorica o pozitivnih spremembah ni nič drugega kot še ena prazna obljuba." Pozabljate pa na plastičnost – najpomembnejšo lastnost možganov: voljni so in se nenehno spreminjajo ter prilagajajo okolju. Danes uporabljate nekaj živčnih celic, ko izvajate to ali ono dejanje, čez nekaj tednov pa počnete isto, že drugače. Na primer, ko preberete to knjigo, vaši možgani ne bodo nikoli več enaki.

Človek nenehno razvija svoje možgane, ko se odloči za naslednjo odločitev ali se nauči nekaj novega v vsakdanjem življenju. Dober primer plastičnosti možganov so lahko znani londonski taksisti. Od dveh do štirih let se pripravljajo in urijo: zapomnijo si imena ulic, poti in znamenitosti v radiju desetih kilometrov od središča mesta. Študije so pokazale, da se zaradi tega njihov desni hipokampus poveča - v primerjavi s predstavniki drugih poklicev - in prostorski spomin se opazno izboljša. In bolj ko si taksist med vožnjo po mestu zapomni nove informacije, večji postane ta del možganov. Pomislite: kateri deli možganov Ti uriti in razvijati v vsakdanjem življenju? Kateri od njih so bolje usposobljeni kot drugi?

Nekateri menijo, da sprememba sploh ni zanje. Razmišljajo takole: "Prestar sem in starega psa ne moreš naučiti novih trikov." Vendar pa je danes že dokazano, da vzburjeni nevroni proizvajajo 25% več živčnih povezav, se povečajo in izboljšajo prekrvavitev možganov, in to se zgodi v kateri koli starosti. Človek se lahko spremeni ne glede na to, koliko je star. Ni nujno, da se zgodi čez noč, čeprav je možno. Eno novo spoznanje, malo ustrezne prilagoditve in izpopolnitve – in kar se je še pred kratkim zdelo nepremostljivo, nenadoma izgleda popolnoma drugače in se znajdeš, da deluješ povsem drugače.

Vzbujeni nevroni ustvarijo 25 % več nevronskih povezav.

V življenju vsakega človeka obstajajo primeri obeh vrst sprememb - tako kot posledica namenskega praktičnega usposabljanja kot zaradi ostrih preskokov v razumevanju, ki dobesedno čez noč spremenijo naš način življenja. in razumevanje sebe, sveta okoli nas in priložnosti, ki so nam na voljo.

Domneva se, da lahko novi programski izdelki "zgradijo" otrokove možgane po naročilu. Kako lahko starši koristijo sodobna znanost? Kaj se zgodi z otrokovimi možgani, ko jih vzgajamo?

Odkritje narave in obsega plastičnosti možganov je vodilo do velikega preboja v našem razumevanju tega, kaj se dogaja z možgani med učnim procesom, pa tudi do pojava številnih programskih izdelkov, za katere proizvajalci trdijo, da povečujejo plastičnost možganov pri otrocih v razvoju. Mnogi izdelki oglašujejo uporabo ogromnih možnosti plastičnosti možganov kot ključno prednost; ob tem pa je gotovo izjemno privlačna trditev, da lahko starši s pomočjo teh računalniških programov naredijo otrokove možgane veliko »pametnejše« od drugih. Toda kaj je "plastičnost" in kaj morajo starši v resnici storiti, da bi izkoristili ta vidik razvoja možganov svojih otrok?

Plastičnost je inherentna sposobnost možganov, da tvorijo nove sinapse, povezave med živčnimi celicami in celo prerežejo nove nevronske poti, s čimer gradijo in krepijo povezave na tak način, da se učenje pospeši, sposobnost dostopa do informacij in uporabe naučenega pa postane večna. močnejši in učinkovitejši.

Znanstvena raziskava plastičnosti je zasledila spremembo arhitektonike možganov in možganskega »ožičenja« v trenutku, ko so izpostavljeni nenavadnim, nestandardnim situacijam. V tem primeru se izraz "možgansko ožičenje" nanaša na aksonske medsebojne povezave med predeli možganov in dejavnostmi, ki jih ta področja izvajajo (tj. za katere so specializirana). Tako kot arhitekt nariše shemo ožičenja za vašo hišo, ki nakazuje pot, po kateri bodo žice vodile do štedilnika, hladilnika, klimatske naprave itd., so raziskovalci narisali shemo ožičenja za možgane. Posledično so ugotovili, da možganska skorja ni fiksna, temveč snov, ki se nenehno spreminja kot posledica učenja. Izkazalo se je, da "žice" možganske skorje nenehno oblikujejo nova razmerja in to še naprej počnejo na podlagi vhodnih podatkov, ki prihajajo iz zunanjega sveta.

Poglejmo, kaj se zgodi s plastičnostjo možganov, ko se otrok prvič nauči brati. Na začetku noben del možganov ni posebej prilagojen za branje. Ko se otrok nauči brati, se vedno več možganskih celic in živčnih vezij vključi v nalogo, ki jo opravlja. Možgani uporabljajo plastičnost, ko otrok začne prepoznavati besede in razumeti, kar bere. Beseda "žoga", ki jo otrok že razume, je zdaj povezana s črkami M-Z-CH. Tako je učenje branja oblika nevronske plastičnosti.

Odkritje, da lahko možgani v razvoju "povezujejo" proces prepoznavanja črk, in druga neverjetna odkritja o plastičnosti nevronov, so pogosto utelešena v komercialnih izdelkih, ki oglašujejo prednosti povečane "sposobnosti možganov". Toda dejstvo, da znanstveni poskus kaže, da določena dejavnost aktivira plastičnost možganov, ne pomeni, da je ta posebna dejavnost, kot je sposobnost razlikovanja črk na računalniškem monitorju, potrebna za dosego učinka, niti ne pomeni, da je taka dejavnost je edino sredstvo za doseganje plastičnosti.

Tečaji prepoznavanja črk na računalniku resnično aktivirajo in urijo centre za prepoznavanje znakov v vidni skorji s pomočjo plastičnosti možganov. A enak učinek boste dosegli, če se boste z otrokom usedli in brali knjigo. Ta interaktivni pristop med starši in otroki se imenuje "dialoško branje" (način branja, ki otrokom omogoča, da se bolj vključijo v zgodbo). Toda računalniški zaslon in aplikacije trenirajo možgane, da prepoznajo samo črke, ne pa da razumejo pomen besed, sestavljenih iz teh črk. Nasprotno pa dialoško branje – intuitivno in interaktivno – naravno uporablja nevronsko plastičnost za izgradnjo aksonskih povezav med centri za prepoznavanje črk ter jezikovnimi in miselnimi centri v možganih.

Raziskovalci so pokazali, da se normalno razvijajoči se otroci naučijo precej učinkovito razlikovati govorne zvoke z ali brez pomoči posebnih vaj za razlikovanje govornih zvokov ali računalniških igric. Te igre govora v govor se tržijo kot poseben izdelek za izboljšanje nevroplastičnosti in so jih razvili vodilni nevroznanstveniki. Pravzaprav otroci, ki se nikoli niso seznanili s takimi vajami in igrami, uspešno razvijejo dobro organizirano in prožno področje možganske skorje, ki je odgovorno za

Ekologija znanja: Še pred 30 leti so človeški možgani veljali za organ, ki konča svoj razvoj v odrasli dobi. Vendar pa se naše živčno tkivo razvija vse življenje, odziva se na premike intelekta in spremembe v zunanjem okolju. Plastičnost možganov omogoča človeku, da se uči, raziskuje ali celo živi z eno poloblo, če je bila druga poškodovana.

© Adam Voorhes

Še pred 30 leti so človeški možgani veljali za organ, ki konča svoj razvoj v odrasli dobi. Vendar pa se naše živčno tkivo razvija vse življenje, odziva se na premike intelekta in spremembe v zunanjem okolju. Plastičnost možganov omogoča človeku, da se uči, raziskuje ali celo živi z eno poloblo, če je bila druga poškodovana.

Vse to je postalo mogoče zaradi sposobnosti nevronov, da ustvarijo nove povezave med seboj in izbrišejo stare, če niso potrebne. Ta lastnost možganov temelji na zapletenih in slabo razumljenih molekularnih dogodkih, ki so odvisni od izražanja genov. Nepričakovana misel vodi do novega psa Syne - cone stika med procesi živčnih celic. Obvladovanje novega dejstva – do rojstva nove možganske celice v hipotalamus . Spanje omogoča rast potrebnega in odstranjevanje nepotrebnega aksonov - dolgi procesi nevronov, po katerih živčni impulzi potujejo od celičnega telesa do sosednjih.

Strukturna nevroplastičnost: razvojna konstanta

Strukturna nevroplastičnost je povezana z deklarativnim spominom. Vsakič, ko dostopamo do znanih informacij, se sinapse med našimi živčnimi celicami spremenijo: stabilizirajo, okrepijo ali zbledijo.

Vsako sekundo se zgodi v malih možganih, mandljih, hipokampusu in možganski skorji vsakega človeka. "Receptorji" informacij na površini nevronov - tako imenovane dendritične bodice - rastejo, da absorbirajo več informacij. Poleg tega, če se proces rasti začne v eni hrbtenici, sosednje takoj rade volje sledijo njenemu zgledu. Postsinaptične brloge, gosto območje v nekaterih sinapsah, proizvajajo več kot 1000 beljakovin, ki pomagajo uravnavati izmenjavo informacij na kemijski ravni. Skozi sinapse teče veliko različnih molekul, katerih delovanje jim omogoča, da ne razpadejo. Vsi ti procesi potekajo ves čas, zato je s kemijskega vidika naša glava videti kot metropola, prepredena s prometnimi omrežji, ki je vedno v gibanju.

Nevroplastičnost učenja: utrinki v malih možganih

Nevroplastičnost učenja se v nasprotju s strukturno pojavlja v izbruhih. Povezan je s proceduralnim spominom, ki je odgovoren za občutek za ravnotežje in motorične sposobnosti. Ko po daljšem premoru sedemo na kolo ali se učimo plavati kravl, se v naših malih možganih obnovijo ali prvič pojavijo tako imenovana plezalna in mahovna vlakna: prva - med velikimi Purkinjejevimi celicami v eni plasti tkiva, drugi - med zrnatimi celicami v drugem. Številne celice se v istem trenutku spremenijo skupaj, »v zboru«, tako da lahko, ne da bi se česa posebej spomnili, premaknemo skiro ali ostanemo na površju.

Norman Doidge, "Možgani, ki se spreminjajo: zgodbe o osebnem zmagoslavju z meja znanosti o možganih"

Očitno pa je, da dve vrsti nevroplastičnosti omogočata opisovanje še zdaleč ne vseh sprememb, ki se zgodijo v in med živčnimi celicami skozi življenje. Zdi se, da je slika možganov tako zapletena kot slika genetske kode: bolj kot se o njih učimo, bolj se zavedamo, kako malo v resnici vemo. Plastičnost omogoča možganom, da se prilagajajo in razvijajo, spreminjajo svojo strukturo, izboljšujejo svoje funkcije v kateri koli starosti in se soočajo z učinki bolezni in poškodb. To je rezultat hkratnega skupnega delovanja različnih mehanizmov, katerih zakonitosti moramo še preučiti. objavljeno

Danil Dekhkanov, glavni urednik vira TrendClub, je napisal članek o tem, zakaj se naši možgani sčasoma začnejo degradirati in kako preprečiti degradacijo. Predstavljamo odlomke iz njegovega članka.

Ko se nehamo premikati naprej, se začnemo premikati nazaj. Na žalost je nemogoče ostati tam, kjer si.

Plastičnost možganov

S starostjo postaja vprašanje zdravljenja intrakranialnega tlaka za nas vse pomembnejše. Veliko ljudi opaža, da s staranjem postajamo veliko manj pripravljeni sprejemati dela, ki jih ne poznamo ali zahtevajo več koncentracije in učenja novih veščin.

Tukaj je majhna skrivnost za vas. Branje vaših najljubših časopisov ali najljubših avtorjev, nenehno delo v eni specialnosti, uporaba samo maternega jezika v komunikaciji, obisk vaše najljubše kavarne, gledanje vaše najljubše TV serije - vse, česar smo tako navajeni, vodi do degradacija možganov.

Človeški možgani so zelo leni, vedno si prizadevajo zmanjšati stroške energije za katero koli dejavnost in ustvarjajo nekakšne predloge programov. Ko človek stoji za strojem in izvaja monotone ponavljajoče se operacije, se možgani »izklopijo« in ti vzorci začnejo delovati.

Doktor bioloških znanosti E. P. Kharchenko, M. N. Klimenko

stopnje plastičnosti

V začetku tega stoletja so raziskovalci možganov opustili tradicionalne ideje o strukturni stabilnosti odraslih možganov in nezmožnosti oblikovanja novih nevronov v njih. Postalo je jasno, da plastičnost odraslih možganov v omejenem obsegu uporablja tudi procese nevrogeneze.

Ko govorimo o plastičnosti možganov, največkrat mislimo na njihovo sposobnost spreminjanja pod vplivom učenja ali poškodb. Mehanizmi, odgovorni za plastičnost, so različni, njena najbolj popolna manifestacija pri poškodbah možganov pa je regeneracija. Možgani so izjemno kompleksna mreža nevronov, ki se med seboj sporazumevajo preko posebnih tvorb – sinaps. Zato lahko ločimo dve ravni plastičnosti: makro in mikro raven. Makro raven je povezana s spremembo mrežne strukture možganov, ki zagotavlja komunikacijo med hemisferami in med različnimi področji znotraj vsake hemisfere. Na mikronivoju pride do molekularnih sprememb v samih nevronih in v sinapsah. Na obeh ravneh se lahko plastičnost možganov pokaže tako hitro kot počasi. V tem prispevku se bomo osredotočili predvsem na plastičnost na makroravni in na perspektive raziskav regeneracije možganov.

Obstajajo trije preprosti scenariji za plastičnost možganov. Pri prvem pride do poškodbe samih možganov: na primer možganske kapi v motoričnem korteksu, zaradi česar mišice trupa in okončin izgubijo nadzor iz korteksa in postanejo paralizirane. Drugi scenarij je nasproten prvemu: možgani so nedotaknjeni, vendar je organ ali del živčnega sistema na periferiji poškodovan: čutni organ - uho ali oko, hrbtenjača, amputiran je ud. In ker hkrati informacije prenehajo pritekati v ustrezne dele možganov, ti deli postanejo »brezposelni«, niso funkcionalno vključeni. V obeh primerih pride do reorganizacije možganov, ki poskušajo zapolniti funkcijo poškodovanih območij s pomočjo nepoškodovanih ali vključiti »nezaposlena« področja v vzdrževanje drugih funkcij. Kar zadeva tretji scenarij, se razlikuje od prvih dveh in je povezan z duševnimi motnjami, ki jih povzročajo različni dejavniki.

Malo anatomije

Na sl. 1 prikazuje poenostavljen diagram lokacije na zunanji skorji leve hemisfere polj, ki jih je nemški anatom Korbinian Brodmann opisal in oštevilčil po vrstnem redu študije.

Za vsako Brodmannovo polje je značilna posebna sestava nevronov, njihova lokacija (nevroni korteksa tvorijo plasti) in povezave med njimi. Na primer, polja senzorične skorje, v katerih poteka primarna obdelava informacij iz senzoričnih organov, se po svoji arhitekturi močno razlikujejo od primarne motorične skorje, ki je odgovorna za oblikovanje ukazov za prostovoljna gibanja mišic. V primarni motorični skorji prevladujejo nevroni, ki po obliki spominjajo na piramide, senzorično skorjo pa predstavljajo predvsem nevroni, katerih telesna oblika spominja na zrna ali granule, zato jih imenujemo zrnati.

Običajno so možgani razdeljeni na sprednje in zadnje (slika 1). Področja skorje, ki mejijo na primarna senzorična polja v zadnjih možganih, se imenujejo asociativne cone. Obdelujejo informacije, ki prihajajo iz primarnih čutnih polj. Bolj ko je asociativna cona oddaljena od njih, bolj je sposobna integrirati informacije iz različnih področij možganov. Največja integrativna sposobnost v zadnjih možganih je značilna za asociativno cono v parietalnem režnju (na sliki 1 ni obarvana).

V sprednjem delu možganov je premotorična skorja poleg motorične skorje, kjer se nahajajo dodatni centri za uravnavanje gibanja. Na čelnem polu je še ena obsežna asociativna cona - prefrontalni korteks. Pri primatih je to najbolj razvit del možganov, odgovoren za najbolj zapletene duševne procese. V asociativnih conah čelnega, parietalnega in temporalnega režnja pri odraslih opicah so odkrili vključitev novih zrnatih nevronov s kratko življenjsko dobo do dveh tednov. Ta pojav je razložen s sodelovanjem teh con v procesih učenja in spomina.

Znotraj vsake hemisfere bližnje in oddaljene regije medsebojno delujejo, vendar senzorične regije znotraj hemisfere ne komunicirajo neposredno med seboj. Homotopne, torej simetrične, regije različnih polobel so med seboj povezane. Hemisferi sta povezani tudi s spodaj ležečimi, evolucijsko starejšimi podkortikalnimi regijami možganov.

Možganske rezerve

Osupljive dokaze o plastičnosti možganov ponuja nevrologija, zlasti v zadnjih letih, s pojavom vizualnih metod za preučevanje možganov: računalniška, magnetna resonančna in pozitronska emisijska tomografija, magnetoencefalografija. Slike možganov, pridobljene z njihovo pomočjo, so omogočile, da se prepričate, da je v nekaterih primerih oseba sposobna delati in študirati, biti socialno in biološko popolna, tudi če je izgubila zelo pomemben del možganov.

Morda je najbolj paradoksalen primer plastičnosti možganov primer hidrocefalusa pri matematiku, ki je povzročil izgubo skoraj 95% korteksa in ni vplival na njegove visoke intelektualne sposobnosti. Revija Science je na to temo objavila članek z ironičnim naslovom "Ali res potrebujemo možgane?".

Vendar pogosteje pomembne poškodbe možganov vodijo v globoko vseživljenjsko invalidnost - njihova sposobnost obnovitve izgubljenih funkcij ni neomejena. Pogosti vzroki za poškodbe možganov pri odraslih so cerebrovaskularne nesreče (v najhujši obliki - možganska kap), manj pogosto - poškodbe in tumorji možganov, okužbe in zastrupitve. Pri otrocih niso redki primeri motenj v razvoju možganov, ki so povezani tako z genetskimi dejavniki kot s patologijo prenatalnega razvoja.

Med dejavniki, ki določajo regenerativne sposobnosti možganov, je treba najprej izpostaviti starost pacienta. Za razliko od odraslih pri otrocih po odstranitvi ene od hemisfer druga hemisfera kompenzira funkcije oddaljene, vključno z jezikom. (Dobro je znano, da pri odraslih izgubo funkcije ene od polobel spremljajo motnje govora.) Vsi otroci ne kompenzirajo enako hitro in popolnoma, vendar tretjina otrok v starosti 1 leta s parezo rok. in noge se znebijo motenj motorične aktivnosti do 7. leta starosti. Do 90 % otrok z nevrološkimi motnjami v neonatalnem obdobju se pozneje normalno razvija. Zato se nezreli možgani lažje spopadejo s poškodbami.

Drugi dejavnik je trajanje izpostavljenosti škodljivemu sredstvu. Počasi rastoči tumor deformira dele možganov, ki so mu najbližji, vendar lahko doseže impresivno velikost, ne da bi motil funkcije možganov: kompenzacijski mehanizmi imajo čas, da se vključijo v njem. Vendar pa je akutna motnja enakega obsega največkrat nezdružljiva z življenjem.

Tretji dejavnik je lokacija poškodbe možganov. Poškodbe majhne velikosti lahko prizadenejo območje gostega kopičenja živčnih vlaken, ki gredo v različne dele telesa, in povzročijo resno bolezen. Na primer, skozi majhne predele možganov, imenovane notranje kapsule (dve sta, po ena na vsaki hemisferi), prehajajo vlakna tako imenovanega piramidnega trakta (slika 2) iz motoričnih nevronov možganske skorje, ki gre na hrbtenjačo in prenaša ukaze na vse mišice telesa in udov. Krvavitev v predelu notranje kapsule lahko torej privede do paralize mišic celotne polovice telesa.

Četrti dejavnik je obseg lezije. Na splošno velja, da večja kot je lezija, večja je izguba delovanja možganov. In ker je osnova strukturne organizacije možganov mreža nevronov, lahko izguba enega odseka mreže vpliva na delo drugih, oddaljenih odsekov. Zato se motnje govora pogosto opazijo, ko so prizadeta področja možganov, ki se nahajajo daleč od specializiranih področij govora, kot je Brocajev center (polja 44-45 na sliki 1).

Končno so poleg teh štirih dejavnikov pomembne individualne variacije v anatomskih in funkcionalnih povezavah možganov.

Kako je skorja reorganizirana

Rekli smo že, da je funkcionalna specializacija različnih področij možganske skorje določena z njihovo arhitekturo. Ta evolucijska specializacija služi kot ena od ovir za manifestacijo plastičnosti možganov. Na primer, če je pri odraslem poškodovana primarna motorična skorja, njenih funkcij ne morejo prevzeti senzorični predeli, ki se nahajajo ob njej, lahko pa premotorična cona iste hemisfere, ki meji nanjo.

Pri desničarjih se ob motnjah Brocinega centra, povezanega z govorom, na levi hemisferi ne aktivirajo samo območja, ki mejijo nanj, ampak tudi območje, ki je homotopno Brocinemu centru na desni hemisferi. Vendar pa tak premik funkcij z ene hemisfere na drugo ne ostane neopažen: preobremenitev področja skorje, ki pomaga poškodovanemu območju, vodi do poslabšanja opravljanja lastnih nalog. V opisanem primeru prehod govornih funkcij na desno hemisfero spremlja oslabitev bolnikove prostorsko-vizualne pozornosti – tak človek lahko na primer delno ignorira (ne zazna) leve strani prostora.

Še pred 30 leti so človeški možgani veljali za organ, ki konča svoj razvoj v odrasli dobi. Vendar pa se naše živčno tkivo razvija vse življenje, odziva se na premike intelekta in spremembe v zunanjem okolju. Plastičnost možganov omogoča človeku, da se uči, raziskuje ali celo živi z eno poloblo, če je bila druga poškodovana. T&P pojasnjuje, kaj je nevroplastičnost in kako deluje na fiziološki in molekularni ravni.

Razvoj možganov se ne ustavi, ko je njihova tvorba končana. Danes vemo, da se nevronske povezave nenehno ustvarjajo, ugašajo in obnavljajo, zato se proces evolucije in optimizacije v naši glavi nikoli ne ustavi. Ta pojav se imenuje "nevronska plastičnost" ali "nevroplastičnost". Prav ona omogoča našemu umu, zavesti in kognitivnim sposobnostim, da se prilagajajo spremembam v okolju, in prav ona je ključ do intelektualne evolucije vrste. Med celicami naših možganov nenehno nastajajo in se vzdržujejo bilijoni povezav, prepredenih z električnimi impulzi in utripajočimi kot majhne strele. Vsaka celica je na svojem mestu. Vsak medcelični most je skrbno preverjen z vidika nujnosti njegovega obstoja. Nič naključnega. In nič predvidljivega: navsezadnje je plastičnost možganov njihova sposobnost prilagajanja, izboljšanja in razvoja glede na okoliščine.

Plastičnost omogoča možganom, da doživijo neverjetne spremembe. Na primer, ena polobla lahko dodatno prevzame funkcije druge, če to ne deluje. To se je zgodilo v primeru Jody Miller, deklice, ki so ji pri treh letih zaradi nezdravljene epilepsije odstranili skoraj celotno skorjo desne hemisfere in napolnili izpraznjeni prostor s cerebrospinalno tekočino. Leva polobla se je skoraj v trenutku začela prilagajati nastalim razmeram in prevzela nadzor nad levo stranjo Jodyjevega telesa. Le deset dni po operaciji je deklica zapustila bolnišnico: že je lahko hodila in uporabljala levo roko. Kljub temu, da ima Jody le še polovico korteksa, njen intelektualni, čustveni in fizični razvoj poteka brez odstopanj. Na operacijo spominja le rahla paraliza leve strani telesa, kar pa Millerju ni preprečilo obiskovanja tečajev koreografije. Pri 19 letih je končala srednjo šolo z odličnim uspehom.

Vse to je postalo mogoče zaradi sposobnosti nevronov, da ustvarijo nove povezave med seboj in izbrišejo stare, če niso potrebne. Ta lastnost možganov temelji na zapletenih in slabo razumljenih molekularnih dogodkih, ki so odvisni od izražanja genov. Nepričakovana misel vodi do nastanka nove sinapse - območja stika med procesi živčnih celic. Obvladovanje novega dejstva – do rojstva nove možganske celice v hipotalamusu. Spanje omogoča rast potrebnih in odstranjevanje nepotrebnih aksonov - dolgih procesov nevronov, po katerih živčni impulzi potujejo od celičnega telesa do sosednjih.

Če je tkivo poškodovano, bodo možgani vedeli za to. Del celic, ki so prej analizirale svetlobo, lahko začne na primer obdelovati zvok. Kar zadeva informacije, raziskave kažejo, da imajo naši nevroni brutalen apetit, zato so pripravljeni analizirati vse, kar se jim ponudi. Vsaka celica je sposobna ravnati s katero koli vrsto informacij. Mentalni dogodki izzovejo plaz molekularnih dogodkov, ki se zgodijo v celičnih telesih. Na tisoče impulzov uravnava proizvodnjo molekul, potrebnih za takojšen odziv nevrona. Genetska pokrajina, proti kateri se odvija to dejanje – fizične spremembe v živčni celici – je videti neverjetno večplastna in zapletena.

»Proces razvoja možganov vam omogoča, da ustvarite na milijone nevronov na pravih mestih, nato pa »ukažete« vsaki celici in ji pomagate oblikovati edinstvene povezave z drugimi celicami,« pravi Susan McConnell, nevroznanstvenica na univerzi Stanford. »Lahko jo primerjate z gledališko uprizoritvijo: odvija se po scenariju, ki ga je zapisala genetska koda, vendar nima režiserja ali producenta, igralci se med seboj nikoli niso pogovarjali, preden gredo na oder. In kljub vsemu se predstava nadaljuje. Zame je to pravi čudež.«

Plastičnost možganov se ne kaže le v skrajnih primerih - po poškodbi ali bolezni. Sam po sebi je tudi razvoj kognitivnih sposobnosti in spomina njegova posledica. Raziskave so dokazale, da učenje katere koli nove veščine, pa naj gre za učenje tujega jezika ali navajanje na novo prehrano, krepi sinapse. Hkrati sta deklarativni spomin (na primer pomnjenje dejstev) in proceduralni spomin (na primer ohranjanje motoričnih sposobnosti pri kolesarjenju) povezana z dvema nam znanima vrstama nevroplastičnosti.

Strukturna nevroplastičnost: razvojna konstanta

Strukturna nevroplastičnost je povezana z deklarativnim spominom. Vsakič, ko dostopamo do znanih informacij, se sinapse med našimi živčnimi celicami spremenijo: stabilizirajo, okrepijo ali zbledijo. Vsako sekundo se zgodi v malih možganih, mandljih, hipokampusu in možganski skorji vsakega človeka. "Receptorji" informacij na površini nevronov - tako imenovane dendritične bodice - rastejo, da absorbirajo več informacij. Poleg tega, če se proces rasti začne v eni hrbtenici, sosednje takoj rade volje sledijo njenemu zgledu. Postsinaptične brloge, gosto območje v nekaterih sinapsah, proizvajajo več kot 1000 beljakovin, ki pomagajo uravnavati izmenjavo informacij na kemijski ravni. Skozi sinapse teče veliko različnih molekul, katerih delovanje jim omogoča, da ne razpadejo. Vsi ti procesi potekajo ves čas, zato je s kemijskega vidika naša glava videti kot metropola, prepredena s prometnimi omrežji, ki je vedno v gibanju.

Nevroplastičnost učenja: utrinki v malih možganih

Nevroplastičnost učenja se v nasprotju s strukturno pojavlja v izbruhih. Povezan je s proceduralnim spominom, ki je odgovoren za občutek za ravnotežje in motorične sposobnosti. Ko po daljšem premoru sedemo na kolo ali se učimo plavati kravl, se v naših malih možganih obnovijo ali prvič pojavijo tako imenovana plezalna in mahovna vlakna: prva - med velikimi Purkinjejevimi celicami v eni plasti tkiva, drugi - med zrnatimi celicami v drugem. Številne celice se v istem trenutku spremenijo skupaj, »v zboru«, tako da lahko, ne da bi se česa posebej spomnili, premaknemo skiro ali ostanemo na površju.

Motorična nevroplastičnost je tesno povezana s pojavom dolgoročne potenciacije - povečanja sinaptičnega prenosa med nevroni, ki omogoča dolgoročno ohranitev poti. Znanstveniki zdaj verjamejo, da je dolgoročno potenciranje osnova celičnih mehanizmov učenja in spomina. Bila je tista, ki je v celotnem procesu evolucije različnih vrst zagotavljala njihovo sposobnost prilagajanja na okoljske spremembe: da v sanjah ne padejo z veje, kopljejo zmrznjeno zemljo, opazijo sence ptic roparic na sončni svetlobi. dan.

Očitno pa je, da dve vrsti nevroplastičnosti omogočata opisovanje še zdaleč ne vseh sprememb, ki se zgodijo v in med živčnimi celicami skozi življenje. Zdi se, da je slika možganov tako zapletena kot slika genetske kode: bolj kot se o njih učimo, bolj se zavedamo, kako malo v resnici vemo. Plastičnost omogoča možganom, da se prilagajajo in razvijajo, spreminjajo svojo strukturo, izboljšujejo svoje funkcije v kateri koli starosti in se soočajo z učinki bolezni in poškodb. To je rezultat hkratnega skupnega delovanja različnih mehanizmov, katerih zakonitosti moramo še preučiti.

»Doidgejeva knjiga je čudovit in upanja vzbujajoč opis neomejene sposobnosti človeških možganov za prilagajanje ... Še pred nekaj desetletji so znanstveniki verjeli, da so možgani nespremenljivi in ​​'programirani' ter da je večina oblik možganskih poškodb neozdravljivih. Dr. Doidge, eminentni psihiater in raziskovalec, je bil presenečen nad tem, v kolikšni meri so bile transformacije, ki so se zgodile pri njegovih pacientih, v nasprotju s temi idejami, zato je začel preučevati novo znanost - nevroplastičnost. Pomagala mu je komunikacija z znanstveniki, ki stojijo ob izhodiščih nevrologije, in bolniki, ki jim je pomagala nevrorehabilitacija. V svoji fascinantni knjigi, napisani v prvi osebi, pojasnjuje, da imajo naši možgani neverjetno sposobnost, da spremenijo svojo strukturo in kompenzirajo tudi najhujše nevrološke bolezni.

Oliver Sachs

»V knjigarnah so police z znanstvenimi knjigami običajno dovolj oddaljene od oddelkov za samoizboljševanje, da trdna dejstva končajo na eni polici, špekulativni zaključki pa na drugi. Vendar fascinanten pregled Normana Doidga o revoluciji, ki se danes odvija v nevroznanosti, zmanjšuje to vrzel: ko znanstveniki vse bolj zaupajo možnostim pozitivnega razmišljanja, se starodavna razlika med možgani in zavestjo zabriše. Knjiga predstavlja prelomno gradivo, ki eksplodira resničnost in je izjemnega pomena ... ne le za bolnike z nevrološkimi boleznimi, ampak za vse ljudi, da ne omenjamo človeške kulture, spoznanja in zgodovine.«

The New York Times

»Bistra in izjemno fascinantna ... poučna in vznemirljiva knjiga. Prinaša zadovoljstvo tako umu kot srcu. Doidgu uspe jasno in razumljivo razložiti rezultate novejših raziskav na področju nevroznanosti. Govori o kalvariji, ki je doletela bolnike, o katerih piše - ljudi, ki so bili od rojstva prikrajšani za del možganov; osebe z učnimi težavami; osebe, ki so preživele možgansko kap – z neverjetno taktnostjo in briljantnostjo. Glavna stvar, ki združuje najboljše knjige, ki so jih napisali strokovnjaki s področja medicine - in delo Doidga ... - je pogumno premagovanje ozkega mostu med telesom in dušo.

Chicago Tribune

»Bralce bo gotovo zamikalo, da bi cele dele knjige prebrali na glas in jo predali osebi, ki ji lahko pomaga. Z združevanjem zgodb o znanstvenih eksperimentih s primeri osebnega zmagoslavja Doidge v bralcu vzbudi občutek spoštovanja do možganov in prepričanja znanstvenikov v njihove zmožnosti.

The Washington Post

»Doidge nam eno za drugo pripoveduje zanimive zgodbe, ki se jih je naučil med potovanjem po svetu in v interakciji z uglednimi znanstveniki in njihovimi pacienti. Vsaka od teh zgodb je vtkana v analizo najnovejših dosežkov v znanosti o možganih, predstavljenih na preprost in privlačen način. Morda si je težko predstavljati, da je delo, ki vsebuje veliko znanstvenih podatkov, lahko fascinantno, a to knjigo je nemogoče odložiti.

Jeff Zimman, e-poštno glasilo Posit Science

»Za razlago znanosti na jasen in dostopen način je treba imeti izjemen talent. Oliver Sacks to počne zelo dobro. Enako lahko rečemo o najnovejšem delu Stephena Jaya Goulda. In zdaj imamo Normana Doidga. Čudovita knjiga. Branje ne zahteva posebnega znanja nevrokirurgije - dovolj je radoveden um. Doidge je najboljši vodnik po tem znanstvenem področju. Njegov slog je lahek in nepretenciozen, sposoben pa je razložiti zapletene pojme, medtem ko z bralci komunicira kot enakovredni. Študije primerov so tipičen žanr psihiatrične literature in Doidge se v tem odlično znajde.

Teorija nevroplastičnosti je zelo zanimiva, ker spreminja naše razumevanje možganov. Pove nam, da možgani sploh niso skupek specializiranih delov, od katerih ima vsak določeno mesto in funkcijo, ampak so dinamičen organ, ki se lahko po potrebi reprogramira in obnovi. Ta vizija lahko koristi vsem nam. V prvi vrsti je to izjemnega pomena za ljudi z resnimi boleznimi – kap, cerebralna paraliza, shizofrenija, učne težave, obsesivno-kompulzivne motnje in druge – kdo od nas pa si ne bi želel dobiti nekaj dodatnih točk na testu inteligence oz. izboljšati svoj spomin? Kupi to knjigo. Vaši možgani vam bodo hvaležni."

The Globe & Mail (Toronto)

"Do danes je to najbolj dostopna in vsestranska knjiga na to temo."

Michael M. Merzenich, dr., profesor, Center za integrativne nevroznanosti. Kalifornijska univerza Keck v San Franciscu

"Strokovno vodeno popotovanje skozi vse bolj rastoče področje raziskav nevroplastičnosti."

»Norman Doidge je napisal odlično knjigo, ki postavlja in osvetljuje številna nevropsihiatrična vprašanja, s katerimi se soočajo otroci in odrasli. V knjigi je vsak sindrom ilustriran s posebnimi zgodovinami primerov, ki se berejo kot odlične zgodbe ... zato se zdi skoraj kot znanstvena detektivska zgodba in vas neha dolgočasiti ... prav tako uspe narediti skrivnostno področje znanosti bolj dostopno in razumljivo navadnim ljudem. Knjiga je namenjena izobraženemu bralcu – vendar vam ni treba imeti doktorata, da bi izkoristili znanje, ki ga ponuja.«

Barbara Milrod, dr. med., psihiater, Weill College of Medicine, Univerza Cornell

»Razburljiva in zelo pomembna knjiga. Doidge bralcu posreduje impresivno količino informacij o temi po lastni izbiri in to počne spretno. Hkrati pa njegovo sposobnost razložiti bistvo problematike, ki bi se ob manj veščem osvetljevanju lahko zdela strašljivo zapletena in celo nedostopna razumevanju, vedno spremlja občutek čudeža. Zgodbe, ki jih pripoveduje, prinašajo največje čustveno zadovoljstvo ... Doidge govori o tem, kako kulturni vplivi dobesedno "oblikujejo" naše možgane ... Postane očitno, da naša reakcija na svet okoli nas ni le družbeni ali psihološki pojav, ampak tudi stalen pojav. nevrološki proces ".

The Gazette (Montreal)

"Doidge ponuja zgodovino raziskav na tem nastajajočem področju znanosti, kar nas povezuje z znanstveniki, ki delajo vrhunska odkritja in pripovedujejo vznemirljive zgodbe o ljudeh, ki so jim pomagali."

Psihologija danes

»Dolga leta je veljalo splošno sprejeto mnenje, da se pri odraslih lahko delo možganov spreminja le v smeri poslabšanja. Veljalo je, da pri otrocih z omejenimi duševnimi sposobnostmi in odraslih, ki so utrpeli možgansko poškodbo, ni niti najmanjšega upanja, da bi dosegli njegovo normalno delovanje. Doidge trdi, da temu ni tako. Opisuje sposobnost možganov, da se reorganizirajo z oblikovanjem novih nevronskih povezav skozi človekovo življenje. Navaja številne primere iz prakse, pripoveduje o bolnikih, ki so se po možganski kapi znova učili gibati in govoriti; starejši ljudje, ki jim je uspelo izboljšati spomin; in otroci, ki so povečali raven inteligence in premagali učne težave. Predlaga, da so odkritja na področju nevroplastičnosti lahko koristna za strokovnjake na najrazličnejših področjih, predvsem pa za učitelje vseh vrst.

Izobraževalni teden

»Neverjetna knjiga. Brez dvoma je vredno primerjave z delom Oliverja Sacksa. Doidge ima neverjeten dar za spreminjanje zapletenega tehničnega gradiva v prepričljivo branje. Težko si je predstavljati bolj zanimivo temo – ali boljši uvod vanjo."

Rekord Kitchener Waterloo

»Že dolgo vemo, da lahko možganske spremembe vplivajo na našo psihologijo in način razmišljanja. Norman Doidge nam pokaže, da imajo miselni proces in naše misli moč preoblikovati naše možgane. Razkriva temelje psihološkega zdravljenja."

(funkcija(w, d, n, s, t) ( w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() ( Ya.Context.AdvManager.render(( blockId: "R-A) -143470-6", renderTo: "yandex_rtb_R-A-143470-6", async: true )); )); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s .type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); ))(to , this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Kako pogosto slišimo, da misli krojijo našo prihodnost. »Skrivnost«, »Transurfing realnosti«, Louise Hay, Sytin in mnogi, mnogi drugi trdijo tole: »Smo danes – to so naše včerajšnje misli. Današnje misli krojijo naš jutri. Obstajajo tudi skeptiki. Če boste rekli, da pomagajo tudi vizualizacije, se bodo zagotovo našli takšni, ki bodo trdili, da jim ni pomagalo in da je vse to nesmisel, »kolikor izgovarjate besedo halva, v ustih ne bo slajša. .”

V mestu Hangzhou na Kitajskem

In danes sem v knjižnem oddelku naletel na knjigo, ki me je navdušila: Norman Doidge " Plastičnost možganov". Komaj sem prelistal nekaj strani, sem ugotovil, da je to tisto, kar sem iskal že dolgo - ne samo izjave, kot je "misli pozitivno in dobil boš vse", ampak znanstvena dejstva, ki dokazujejo, da misli obnavljajo strukturo naših možganov in , s čimer spremenimo svoje telo.

… Prevladujoča klasična medicina in znanost sta verjeli, da so zakonitosti delovanja možganov nespremenljive. Bilo je splošno sprejeto mnenje, da se po koncu otroštva začnejo možgani spreminjati le v smeri poslabšanja njihovega dela: domnevno možganske celice izgubijo sposobnost pravilnega razvoja, se poškodujejo ali odmrejo, njihova obnova je nemogoča ...

… V poznih šestdesetih in zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je prišlo do več pomembnih odkritij. Raziskave so pokazale, da se možgani spreminjajo z vsakim dejanjem, ki ga naredimo, in preoblikujejo svoje vezje, da se bolje prilegajo nalogi (poudarek moj - M.A.). Če ena možganska struktura odpove, jo prevzamejo druge. Pojem možganov kot mehanizma visoko specializiranih delov ni mogel v celoti pojasniti osupljivih sprememb, ki so jih opazili znanstveniki. To so poimenovali najpomembnejša lastnost možganov nevroplastičnost.

... Mnogi raziskovalci so sprva oklevali z uporabo besede "nevroplastičnost" pri svojem delu, kolegi pa so jim očitali, da so uvedli koncept, ki so si ga sami izmislili. Kljub temu so znanstveniki še naprej vztrajali pri svojem in postopoma ovrgli teorijo o nespremenljivih možganih. Trdili so, da nagnjenja, ki so nam lastna od rojstva, ne ostanejo vedno nespremenjena; da lahko poškodovani možgani izvedejo lastno reorganizacijo (v primeru motenj v delovanju enega od njegovih delov ga lahko nadomesti drug); da včasih pride do kompenzacije odmrlih možganskih celic (!); da številne »sheme« možganov in celo osnovni refleksi, ki so veljali za konstantne, niso. Eden od raziskovalcev je to celo ugotovil razmišljanje, učenje in aktivna dejanja so sposobni »vklopiti« ali »izklopiti« enega ali drugega našega gena.

Med svojimi potovanji sem srečal znanstvenika, ki je slepim od rojstva naredil spregled, in znanstvenika, ki je gluhim dal slišati. Pogovarjal sem se z ljudmi, ki so pred desetletji doživeli možgansko kap in so veljali za neozdravljive ter jim je pomagalo okrevati zdravljenje, osredotočeno na nevroplastične lastnosti možganov. Bili so tudi takšni, ki so jim učne težave premagali in se jim je inteligenčni kvocient (IQ) močno povečal. Naletel sem na podatke, ki potrjujejo možnost krepitve spomina pri osemdesetletnikih: spomin se je povrnil na raven, značilno zanje pri petinpetdesetih letih. Videl sem ljudi, ki so zahvaljujoč svojim mislim "reprogramirali" lastne možgane, se znebili patoloških stanj in posledic poškodb, ki so prej veljale za neozdravljive ...

Po mojem mnenju ideja, ki možgani so sposobni spremeniti svojo strukturo in delovanje, zahvaljujoč mislim in dejanjem osebe, je najpomembnejša novost v našem razumevanju človeških možganov...

... prisotnost takšne lastnosti, kot je nevroplastičnost, v njem (tj. možganih - M.A.) nima le pozitivnih vidikov; našim možganom ne daje le večjih možnosti, ampak jih naredi tudi bolj ranljive za zunanje vplive. Nevroplastičnost je sposobna proizvesti tako bolj fleksibilna kot tudi bolj toga vedenja... Čeprav se morda zdi nenavadno, so nekatere naše najtrajnejše navade in motnje produkt naše plastičnosti. Ko pride do plastične spremembe v možganskih strukturah zaradi njegove fiksacije, lahko moti druge spremembe.

Dejansko, koliko primerov poznamo, ko so bili ljudje ozdravljeni najhujših bolezni in živeli polno življenje. Vsi poznamo učinek placeba. Znano je tudi, da za zavest ni razlike, ali se ji nekaj dogaja v resnici ali se vizualizira. V podporo vsemu temu se je nabralo ogromno dokazov. Da, in morda lahko vsak od nas navede primere iz svojega življenja, ko so se sanje uresničile, hude bolezni so se umaknile. Ta proces je dolgotrajen, zahteva notranjo samoorganizacijo in disciplino. Ampak je vredno.

Skratka, zelo priporočam branje te knjige. Sam pa mislim, da bom o tem še enkrat pisal - navsezadnje so to stvari, ki spreminjajo naše razumevanje realnosti in nam dajejo zelo močno orodje za izboljšanje kakovosti in vsebine življenja.

Zdi se mi, da tako , kot , o čemer sem že pisal, dobivata novo razlago v luči teorije nevroplastičnosti. Odvržemo nepotrebne strahove, prazne izkušnje, s tem spremenimo strukturo naših možganov, obnovimo njihovo pravilno delovanje, namenjeno izgradnji in ne uničevanju telesa.

© Spletno mesto, 2009-2020. Kopiranje in ponatis kakršnih koli materialov in fotografij s spletnega mesta v elektronskih publikacijah in tiskanih medijih je prepovedano.