Ο εύκαμπτος εγκέφαλος. www.shutterstock.com
Η νευροπλαστικότητα - ή η πλαστικότητα του εγκεφάλου - είναι η ικανότητα του εγκεφάλου να τροποποιεί τις συνδέσεις του ή να επανασυνδέεται. Χωρίς αυτήν την ικανότητα, οποιοσδήποτε εγκέφαλος, όχι μόνο ο ανθρώπινος εγκέφαλος, δεν θα μπορούσε να αναπτυχθεί από την παιδική ηλικία έως την ενηλικίωση ή να ανακάμψει από εγκεφαλική βλάβη.
Αυτό που κάνει τον εγκέφαλο ξεχωριστό είναι ότι, σε αντίθεση με έναν υπολογιστή, επεξεργάζεται παράλληλα αισθητήρια και κινητικά σήματα. Έχει πολλές νευρικές οδούς που μπορούν να αναπαράγουν τη λειτουργία κάποιου άλλου έτσι ώστε μικρά σφάλματα στην ανάπτυξη ή προσωρινή απώλεια λειτουργίας λόγω βλάβης να μπορούν εύκολα να διορθωθούν με την αναδρομολόγηση σημάτων κατά μήκος διαφορετικής διαδρομής.
Το πρόβλημα γίνεται σοβαρό όταν τα σφάλματα στην ανάπτυξη είναι μεγάλα, όπως τα αποτελέσματα του Ο ιός Zika στην ανάπτυξη του εγκεφάλου στη μήτρα ή ως αποτέλεσμα βλάβης από χτύπημα στο κεφάλι ή μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο. Ωστόσο, ακόμη και σε αυτά τα παραδείγματα, λαμβάνοντας υπόψη τις σωστές συνθήκες, ο εγκέφαλος μπορεί να ξεπεράσει τις αντιξοότητες, ώστε να ανακτηθεί κάποια λειτουργία.
Η ανατομία του εγκεφάλου διασφαλίζει ότι ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες. Αυτό είναι κάτι που προκαθορίζεται από τα γονίδια σας. Για παράδειγμα, υπάρχει μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι αφιερωμένη στην κίνηση του δεξιού βραχίονα. Η ζημιά σε αυτό το μέρος του εγκεφάλου θα επηρεάσει την κίνηση του δεξιού βραχίονα. Αλλά επειδή ένα διαφορετικό μέρος του εγκεφάλου επεξεργάζεται την αίσθηση από το χέρι, μπορείτε να αισθανθείτε το χέρι αλλά δεν μπορείτε να το μετακινήσετε. Αυτή η «αρθρωτή» διάταξη σημαίνει ότι μια περιοχή του εγκεφάλου που δεν σχετίζεται με την αίσθηση ή τη λειτουργία του κινητήρα δεν μπορεί να αναλάβει νέο ρόλο. Με άλλα λόγια, η νευροπλαστικότητα δεν είναι συνώνυμη με τον εγκέφαλο που είναι απεριόριστα ελαστικός.
Μέρος της ικανότητας του σώματος να ανακάμψει μετά από βλάβη στον εγκέφαλο μπορεί να εξηγηθεί από τη βελτιωμένη περιοχή του εγκεφάλου που βελτιώνεται, αλλά το μεγαλύτερο μέρος είναι το αποτέλεσμα της νευροπλαστικότητας - σχηματίζοντας νέες νευρικές συνδέσεις. Σε μια μελέτη του Caenorhabditis elegans, ένας τύπος νηματώδους χρησιμοποιείται ως μοντέλο οργανισμού στην έρευνα, βρεθηκε οτι χάνοντας την αίσθηση της αφής ενίσχυσε την αίσθηση της όσφρησης. Αυτό υποδηλώνει ότι η απώλεια μιας αίσθησης ξαναζωντανεύει τους άλλους. Είναι γνωστό ότι, στους ανθρώπους, η απώλεια όρασης κάποιου νωρίς στη ζωή μπορεί να αυξήσει άλλες αισθήσεις, ειδικά ακοή.
Όπως και στο αναπτυσσόμενο βρέφος, το κλειδί για την ανάπτυξη νέων συνδέσεων είναι ο περιβαλλοντικός εμπλουτισμός που βασίζεται σε αισθητήρια (οπτικά, ακουστικά, αφής, μυρωδιά) και κινητικά ερεθίσματα. Όσο πιο αισθητική και κινητική διέγερση λαμβάνει ένα άτομο, τόσο πιθανότερο είναι να ανακάμψει από εγκεφαλικό τραύμα. Για παράδειγμα, μερικοί από τους τύπους αισθητηριακή διέγερση χρησιμοποιείται για τη θεραπεία ασθενών με εγκεφαλικό επεισόδιο περιλαμβάνει εκπαίδευση σε εικονικά περιβάλλοντα, μουσικοθεραπεία και ψυχική άσκηση σωματικών κινήσεων.
Η βασική δομή του εγκεφάλου έχει δημιουργηθεί πριν από τη γέννηση από τα γονίδια σας. Αλλά η συνεχιζόμενη ανάπτυξή του βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε μια διαδικασία που ονομάζεται αναπτυξιακή πλαστικότητα, όπου οι αναπτυξιακές διαδικασίες αλλάζουν νευρώνες και συναπτικές συνδέσεις. Στον ανώριμο εγκέφαλο αυτό περιλαμβάνει την κατασκευή ή την απώλεια συνάψεων, τη μετανάστευση των νευρώνων μέσω του αναπτυσσόμενου εγκεφάλου ή με την αναδρομολόγηση και τη βλάστηση των νευρώνων.
Υπάρχουν πολύ λίγα μέρη στον ώριμο εγκέφαλο όπου σχηματίζονται νέοι νευρώνες. Οι εξαιρέσεις είναι οι οδοντωτός γύρος του ιππόκαμπου (μια περιοχή που εμπλέκεται στη μνήμη και τα συναισθήματα) και το υπο-κοιλιακή ζώνη της πλευρικής κοιλίας, όπου δημιουργούνται νέοι νευρώνες και μετά μεταναστεύουν στον οσφρητικό βολβό (μια περιοχή που εμπλέκεται στην επεξεργασία της αίσθησης της όσφρησης). Αν και ο σχηματισμός νέων νευρώνων με αυτόν τον τρόπο δεν θεωρείται παράδειγμα νευροπλαστικότητας, μπορεί να συμβάλει στον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος ανακάμπτει από βλάβες.
Μεγαλώνει τότε κλάδεμα
Καθώς ο εγκέφαλος μεγαλώνει, οι μεμονωμένοι νευρώνες ωριμάζουν, πρώτα στέλνοντας πολλαπλούς κλάδους (άξονες, οι οποίοι μεταδίδουν πληροφορίες από τον νευρώνα, και δενδρίτες, οι οποίοι λαμβάνουν πληροφορίες) και στη συνέχεια αυξάνοντας τον αριθμό των συναπτικών επαφών με συγκεκριμένες συνδέσεις.
Γιατί όλοι δεν κάνουν πλήρη ανάρρωση μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο; www.shutterstock.com
Κατά τη γέννηση, κάθε βρέφος νευρώνας στον εγκεφαλικό φλοιό έχει περίπου 2,500 συνάψεις. Σε ηλικία δύο ή τριών ετών, ο αριθμός των συνάψεων ανά νευρώνα αυξάνεται σε περίπου 15,000 καθώς το βρέφος εξερευνά τον κόσμο του και μαθαίνει νέες δεξιότητες - μια διαδικασία που ονομάζεται συναπτογένεση. Αλλά από την ενηλικίωση ο αριθμός των συνάψεων στα μισά, το λεγόμενο συναπτικό κλάδεμα.
Το αν ο εγκέφαλος διατηρεί την ικανότητα αύξησης της συναπτογένεσης είναι συζητήσιμο, αλλά θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί η επιθετική θεραπεία μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο μπορεί να φαίνεται να αντιστρέφει τη ζημία που προκαλείται από την έλλειψη παροχής αίματος σε μια περιοχή του εγκεφάλου ενισχύοντας τη λειτουργία των μη κατεστραμμένων συνδέσεων.
Σφυρηλάτηση νέων διαδρομών
Συνεχίζουμε να έχουμε την ικανότητα να μαθαίνουμε νέες δραστηριότητες, δεξιότητες ή γλώσσες ακόμη και σε μεγάλη ηλικία. Αυτή η διατηρούμενη ικανότητα απαιτεί από τον εγκέφαλο να διαθέτει έναν μηχανισμό που να θυμάται, έτσι ώστε η γνώση να διατηρείται με την πάροδο του χρόνου για μελλοντική ανάκληση. Αυτό είναι ένα άλλο παράδειγμα νευροπλαστικότητας και είναι πιθανό να περιλαμβάνει δομικές και βιοχημικές αλλαγές στο επίπεδο της συνάψεως.
Η ενίσχυση ή οι επαναλαμβανόμενες δραστηριότητες θα οδηγήσουν τελικά τον εγκέφαλο των ενηλίκων να θυμηθεί τη νέα δραστηριότητα. Με τον ίδιο μηχανισμό, το εμπλουτισμένο και διεγερτικό περιβάλλον που προσφέρεται στον κατεστραμμένο εγκέφαλο θα οδηγήσει τελικά σε ανάκαμψη. Αν λοιπόν ο εγκέφαλος είναι τόσο πλαστικός, γιατί ο καθένας που έχει εγκεφαλικό επεισόδιο δεν ανακτά πλήρη λειτουργία; Η απάντηση είναι ότι εξαρτάται από την ηλικία σας (οι νεότεροι εγκέφαλοι έχουν περισσότερες πιθανότητες ανάρρωσης), το μέγεθος της περιοχής που έχει υποστεί βλάβη και, το πιο σημαντικό, οι θεραπείες που προσφέρονται κατά τη διάρκεια της αποκατάστασης.
Σχετικά με το Συγγραφέας
Duncan Banks, Λέκτορας Βιοϊατρικών Επιστημών, Το Ανοιχτό Πανεπιστήμιο
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Σχετικές Βιβλία:
The Body Keeps the Score: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
από τον Bessel van der Kolk
Αυτό το βιβλίο διερευνά τις συνδέσεις μεταξύ του τραύματος και της σωματικής και ψυχικής υγείας, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη θεραπεία και την ανάρρωση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Breath: The New Science of a Lost Art
από τον James Nestor
Αυτό το βιβλίο διερευνά την επιστήμη και την πρακτική της αναπνοής, προσφέροντας ιδέες και τεχνικές για τη βελτίωση της σωματικής και ψυχικής υγείας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Το παράδοξο των φυτών: Οι κρυμμένοι κίνδυνοι σε «υγιεινές» τροφές που προκαλούν ασθένειες και αύξηση βάρους
από τον Steven R. Gundry
Αυτό το βιβλίο διερευνά τους δεσμούς μεταξύ διατροφής, υγείας και ασθένειας, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και ευεξίας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
The Immunity Code: The New Paradigm for Real Health and Radical Anti-aging
από τον Joel Greene
Αυτό το βιβλίο προσφέρει μια νέα προοπτική για την υγεία και την ανοσία, βασιζόμενη στις αρχές της επιγενετικής και προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτιστοποίηση της υγείας και της γήρανσης.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Ο πλήρης οδηγός νηστείας: Θεραπεύστε το σώμα σας μέσω διαλείπουσας, εναλλασσόμενης ημέρας και παρατεταμένης νηστείας
από τον Δρ Jason Fung και τον Jimmy Moore
Αυτό το βιβλίο διερευνά την επιστήμη και την πρακτική της νηστείας προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και ευεξίας.
