A képlékeny agy. www.shutterstock.com

A neuroplaszticitás - vagy az agy plaszticitása - az agy azon képessége, hogy módosítsa kapcsolatait, vagy újracsatlakoztassa önmagát. E képesség nélkül bármely agy, nemcsak az emberi agy, képtelen lenne fejlődni csecsemőkortól felnőttkorig, vagy felépülni az agy sérüléséből.

Az agy különlegessége, hogy a számítógéppel ellentétben az érzékszervi és a motoros jeleket párhuzamosan dolgozza fel. Számos idegpályája van, amelyek képesek megismételni egy másik funkcióját, így a fejlődésben fellépő apró hibák vagy a károsodás által okozott ideiglenes funkcióvesztés könnyen kijavítható a jelek átirányításával egy másik út mentén.

A probléma súlyosvá válik, ha a fejlesztési hibák nagyok, például a Zika vírus az agy fejlődésére a méhben, vagy a fejbe mért ütés vagy agyvérzés következtében bekövetkező károsodás következtében. Még ezekben a példákban is, ha a megfelelő körülmények vannak, az agy legyőzheti a nehézségeket, így helyreállhat valamilyen funkció.

Az agy anatómiája biztosítja, hogy az agy bizonyos területei bizonyos funkciókat töltsenek be. Ezt a génjei határozzák meg előre. Például van egy agyi terület, amelyet a jobb kar mozgásának szentelnek. Az agy ezen részének károsodása károsíthatja a jobb kar mozgását. De mivel az agy egy másik része feldolgozza a szenzációt a karból, érezheti a karját, de nem tudja mozgatni. Ez a „moduláris” elrendezés azt jelenti, hogy az agy olyan része, amely nem kapcsolódik az érzékeléshez vagy a motoros funkcióhoz, nem képes új szerepet betölteni. Más szavakkal, a neuroplaszticitás nem szinonimája annak, hogy az agy végtelenül alakítható.

A test azon képességének egy része, amely helyreállítja az agy károsodását, az agy károsodott területének javulásával magyarázható, de a legtöbb a neuroplaszticitás eredménye - új idegi kapcsolatokat hoz létre. Tanulmányában Caenorhabditis elegans, egyfajta fonálféreg mintaszervezetként használják a kutatásban, kiderült, hogy az érintés érzékének elvesztése fokozta a szaglás érzékét. Ez arra utal, hogy az egyik érzék elvesztése másokat is átölel. Köztudott, hogy embereknél az élet korai elvesztése fokozhatja más érzékeket, különösen a hallás.

A fejlődő csecsemőhöz hasonlóan az új kapcsolatok kialakításának kulcsa a szenzoros (vizuális, hallási, tapintási, szaglási) és motoros ingerekre támaszkodó környezeti gazdagodás. Minél több érzékszervi és motoros stimulációt kap egy személy, annál valószínűbb, hogy felépül az agytraumától. Például a szenzoros ingerlés a stroke-betegek kezelésére használják virtuális környezetben történő edzést, zeneterápiát és szellemi fizikai mozgások gyakorlását.

Az agy alapvető szerkezetét születése előtt a génjei határozzák meg. De folyamatos fejlődése nagymértékben támaszkodik a fejlődésplaszticitás nevű folyamatra, ahol a fejlődési folyamatok megváltoztatják az idegsejteket és a szinaptikus kapcsolatokat. Az éretlen agyban ez magában foglalja a szinapszisok létrehozását vagy elvesztését, az idegsejtek migrációját a fejlődő agyon keresztül vagy az idegsejtek átirányítását és kihajtását.

Az érett agyban nagyon kevés helyen alakulnak ki új idegsejtek. Kivételt képeznek a a hippocampus fogazata (a memóriában és az érzelmekben érintett terület) és a az oldalsó kamra szubkamrai zónája, ahol új idegsejtek keletkeznek, majd átmennek a szaglógumóba (a szaglás feldolgozásában részt vevő területre). Bár az új idegsejtek ilyen módon történő képződése nem tekinthető a neuroplasztika példájának, hozzájárulhat ahhoz, hogy az agy helyreálljon a károsodásból.

Növekvő, majd metsző

Az agy növekedésével az egyes idegsejtek beérnek, először több ág (axonok, amelyek információt továbbítanak az idegsejtből, és dendritek, amelyek információt fogadnak) kiküldésével, majd a specifikus kapcsolatokkal rendelkező szinaptikus érintkezések számának növelésével.

Miért nem mindenki gyógyul meg teljes mértékben agyvérzés után? www.shutterstock.com

Születéskor az agykéreg minden csecsemő neuronjának körülbelül 2,500 szinapszisa van. Két vagy három éves korukban az idegsejtenként lévő szinapszisok száma körülbelül 15,000 XNUMX-re nő, amikor a csecsemő felfedezi világát és új készségeket tanul meg - ezt a folyamatot szinaptogenezisnek nevezik. De felnőttkorára a szinapszisok száma felére csökken, úgynevezett szinaptikus metszés.

Vitatható, hogy az agy megtartja-e a szinaptogenezis növelésének képességét, de megmagyarázható, hogy a stroke utáni agresszív kezelés miért tűnhet fel úgy, hogy a sértetlen kapcsolatok funkciójának megerősítésével visszafordítja az agy egy területének vérellátásának hiánya által okozott károkat.

Új utak kovácsolása

Továbbra is képesek vagyunk új tevékenységeket, készségeket vagy nyelveket tanulni akár idős korukban is. Ez a megtartott képesség megköveteli, hogy az agy rendelkezzen egy mechanizmussal az emlékezéshez, hogy a tudás idővel megmaradjon a jövőbeni felidézésre. Ez egy másik példa a neuroplaszticitásra, és valószínűleg strukturális és biokémiai változásokat von maga után a szinapszis szintjén.

A megerősítés vagy az ismétlődő tevékenységek végül arra késztetik a felnőtt agyat, hogy emlékezzen az új tevékenységre. Ugyanezen mechanizmus révén a sérült agy számára felajánlott gazdagított és stimuláló környezet végül felépüléshez vezet. Tehát, ha az agy olyan plasztikus, miért nem áll helyre mindenki, akinek agyvérzése van, teljes funkciót? A válasz az, hogy ez függ az életkorától (a fiatalabb agyaknak nagyobb esélye van a gyógyulásra), a sérült terület nagyságától és ami még fontosabb, a rehabilitáció során kínált kezelésektől.

A szerzőről

Duncan Banks, az orvosbiológiai előadó, A nyitott egyetem

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

könyvek_egészség