Γρήγορη αναζήτηση
ΝΕΥΡΟΠΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ
NEUROPLASTICITY
- Οι μπαλαρίνες που κάνουν αμέτρητες περιστροφές κατά τη διάρκεια του χορού δεν ζαλίζονται.
- Οι οδηγοί ταξί του Λονδίνου έχουν πολύ μεγαλύτερους ιππόκαμπους από τους οδηγούς λεωφορείων.
- Μετά από ένα ατύχημα κατά το οποίο ένα τμήμα του εγκεφάλου έχει υποστεί βλάβη, το υγιές τμήμα αναλαμβάνει τις λειτουργίες του πρώτου.
Όλες αυτές οι καταστάσεις είναι δυνατές λόγω της ικανότητας του εγκεφάλου να προσαρμόζεται και να αναδιοργανώνεται συνεχώς υπό την επίδραση περιβαλλοντικών ερεθισμάτων. Αυτό είναι αυτό που οι επιστήμονες ονομάζουν πλαστικότητα του εγκεφάλου ή νευροπλαστικότητα.
Βασικές πληροφορίες στην μελέτη της νευροπλαστικότητας
Αν και αποτελεί σήμερα μια δημοφιλή έννοια στη νευροεπιστήμη, η νευροπλαστικότητα είναι μια πολύ πρόσφατη ανακάλυψη.
Ως και πρόσφατα, οι γιατροί και οι νευροεπιστήμονες πίστευαν ότι οι νευρώνες ήταν τα μόνα κύτταρα του σώματος που σταματούσαν να αναγεννώνται. Υπήρχε η πεποίθηση ότι γεννιόμαστε με όλα τα νευρικά κύτταρα που θα έχουμε κατά τη διάρκεια της ζωής μας. Αποτέλεσμα αυτής της πεποίθησης, ήταν ότι οι κατεστραμμένοι νευρώνες να είναι ανεπανόρθωτα εκτεθειμένοι και ως απόδειξη είχαν τις περιπτώσεις ασθενών με Εγκεφαλικό επεισόδιο ή με Κρανιοεγκεφαλικές κακώσεις. Θεωρήθηκε ότι τα προσβεβλημένα νεύρα και οι περιοχές του εγκεφάλου δεν επανέρχονταν ποτέ, και αν είχε παρατηρηθεί κάποια βελτίωση των ασθενών με τον χρόνο , αυτή αποδόθηκε σε νευρικά κύτταρα ή ιστούς που δεν είχαν υποστεί βλάβη.
Τι έχει αλλάξει στο μεταξύ; Πριν από μισό αιώνα, σε πειράματα με τρωκτικά εντοπίστηκε μια περιοχή στον ιππόκαμπο όπου δημιουργούνταν νέα νευρικά κύτταρα (Βλαστοκύτταρα), από όπου μετανάστευαν σε περιοχές του εγκεφάλου όπου τα χρειάζονταν και αναλάμβαναν εκεί λειτουργίες. Για πρώτη φορά διατυπώθηκε η ιδέα της πλαστικότητας του εγκεφάλου.
Σήμερα, ο εγκέφαλος δεν θεωρείται πλέον ως ένα στατικό όργανο. Έχει την ικανότητά να αλλάζει συνεχώς τα νευρωνικά του κυκλώματα, τη δομή, τις λειτουργίες και την αρχιτεκτονική του.
Ο εγκέφαλος έχει την εκπληκτική ικανότητα να αλλάζει τη δομική και λειτουργική του οργάνωση ως απάντηση στις περιβαλλοντικές πληροφορίες καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής του.
Τι είναι η Νευροπλαστικότητα;
Η νευροπλαστικότητα αναφέρεται στην ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει και να αναδιοργανώνεται ως απάντηση σε νέες εμπειρίες, μάθηση ή τραυματισμό. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει αλλαγές στη δομή, τη λειτουργία και τις συνδέσεις των νευρώνων, επιτρέποντας στον εγκέφαλο να προσαρμόζεται σε νέες καταστάσεις, να αποκτά νέες δεξιότητες και να ανακάμπτει από τραυματισμό.
Παρατηρείται η νευροπλαστικότητα:
- Στην ανάπτυξη του εγκεφάλου κατά τα πρώτα χρόνια της ζωής, όταν συντελείται η πρώτη επεξεργασία των αισθητηριακών πληροφοριών και ο εγκέφαλος οργανώνεται,
- Ως προσαρμοστικός μηχανισμός για την αντιστάθμιση της απώλειας λειτουργίας ή τη μεγιστοποίηση της εναπομένουσας λειτουργίας μετά από τραύμα,
- Καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής, υπό την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος, δηλαδή των εμπειριών και των ενεργειών του ατόμου και κάθε φορά που μαθαίνει κάτι καινούργιο.
Οι εμπειρίες που βιώνουμε αναδιοργανώνουν τα νευρικά μονοπάτια (συνάψεις) και όταν μαθαίνουμε και θυμόμαστε πληροφορίες, οι αλλαγές στον εγκέφαλο έχουν μεγαλύτερη διάρκεια. Αυτό ισχύει για παράδειγμα τους οδηγούς ταξί που έχουν πολύ μεγαλύτερη περιοχή του ιππόκαμπου, επειδή ειδικεύεται στην αποθήκευση και επεξεργασία σύνθετων χωρικών πληροφοριών που τους βοηθούν να κινούνται αποτελεσματικά στην πόλη, σε αντίθεση με τους οδηγούς λεωφορείων που ακολουθούν μια σταθερή διαδρομή.
Όταν το νευρικό σύστημα υφίσταται τέτοιες αλλαγές, υπάρχουν επίσης σχετικές ψυχολογικές και συμπεριφορικές αλλαγές. Στην πραγματικότητα πρόκειται για διαδικασίες όπως η μάθηση, η μνήμη, η εξάρτηση, η ωρίμανση και η ανάρρωση (ανάρρωση). Για παράδειγμα, η απόκτηση μιας κινητικής δεξιότητας, όπως το παίξιμο ενός οργάνου, συνεπάγεται μια σειρά από πλαστικές αλλαγές στη δομή των κυττάρων στην περιοχή του εγκεφάλου που διέπει τις κινητικές δεξιότητες.
Η εξέλιξη της νευροπλαστικότητας κατά τη διάρκεια της ζωής
Η νευροπλαστικότητα, η ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει και να προσαρμόζεται ως απάντηση στις εμπειρίες, εμφανίζεται καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής. Κατά τη διάρκεια της παιδικής και εφηβικής ηλικίας, ο εγκέφαλος υφίσταται σημαντικές αλλαγές και είναι ιδιαίτερα πλαστικός, επιτρέποντας το σχηματισμό νέων νευρωνικών συνδέσεων και την εδραίωση της μάθησης και της μνήμης. Καθώς μεγαλώνουμε, ο εγκέφαλος συνεχίζει να παρουσιάζει πλαστικότητα, αλλά ο ρυθμός αλλαγής και η ανταπόκριση στις νέες εμπειρίες μειώνεται. Ωστόσο, οι ηλικιωμένοι ενήλικες μπορούν ακόμη να συμμετέχουν σε δραστηριότητες που προάγουν την πλαστικότητα, όπως η εκμάθηση νέων δεξιοτήτων ή η σωματική άσκηση, οι οποίες μπορεί να έχουν θετικές επιπτώσεις στη γνωστική λειτουργία. Γενικά, η έννοια της νευροπλαστικότητας υπογραμμίζει τη σημασία της δια βίου μάθησης και της διέγερσης του εγκεφάλου για τη διατήρηση της γνωστικής υγείας.
Το μέγιστο επίπεδο πλαστικότητας του εγκεφάλου είναι κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης και της πρώιμης παιδικής ηλικίας, γεγονός που εξηγεί την ταχύτητα της μάθησης κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Από την άλλη πλευρά, ο εγκέφαλος είναι πλέον πολύ πιο ευάλωτος στα τραυματικά γεγονότα, προσαρμόζεται και ανακάμπτει πιο αργά μετά από τέτοιες εμπειρίες.
Η νευροπλαστικότητα είναι μια δια βίου ιδιότητα του εγκεφάλου. Χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι όταν οι άνθρωποι αναρρώνουν από ατυχήματα που έχουν επηρεάσει τον εγκέφαλό τους.
Ωστόσο καθώς μεγαλώνουμε, οι εγκεφαλικές συνδέσεις που δεν χρησιμοποιούνται αφαιρούνται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται “συναπτικό κλάδεμα”. Η διαδικασία αυτή θεωρείται σημαντική πτυχή της ανάπτυξης του εγκεφάλου και έχει συνδεθεί με βελτιώσεις στη συνολική γνωστική λειτουργία. Η νευροπλαστικότητα είναι αυτή που επιτρέπει την προσαρμογή του εγκεφάλου στις περιβαλλοντικές συνθήκες
Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τη νευροπλαστικότητα;
Η νευροπλαστικότητα μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες, όπως:
- Εμπειρία: οι αλλαγές στη συμπεριφορά, τις σκέψεις και τα συναισθήματα μπορούν να μεταβάλουν τη δομή και τη λειτουργία του εγκεφάλου.
- Ηλικία: η ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει μειώνεται καθώς μεγαλώνουμε, αν και πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι η νευροπλαστικότητα μπορεί να διατηρηθεί καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής.
- Περιβάλλον: οι εμπειρίες στο περιβάλλον μπορούν να μεταβάλουν τη δομή και τη λειτουργία του εγκεφάλου. Για παράδειγμα, η έκθεση σε τοξίνες μπορεί να βλάψει τον εγκέφαλο και να μειώσει τη νευροπλαστικότητα.
- Γενετική: ορισμένα άτομα μπορεί να είναι πιο επιρρεπή σε νευροπλαστικές αλλαγές λόγω γενετικών παραγόντων.
- Εγκεφαλική βλάβη: η εγκεφαλική βλάβη μπορεί να μεταβάλει την ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει και να ανακάμπτει.
- Στρες: το χρόνιο στρες μπορεί να μεταβάλει τη δομή και τη λειτουργία του εγκεφάλου, μειώνοντας τη νευροπλαστικότητα.
- Άσκηση: έχει αποδειχθεί ότι η σωματική άσκηση αυξάνει τη νευροπλαστικότητα προωθώντας την ανάπτυξη νέων νευρώνων και συνδέσεων.
- Ύπνος: ο επαρκής ύπνος είναι απαραίτητος για τη φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένων των νευροπλαστικών αλλαγών.
- Διατροφή: μια υγιεινή διατροφή που παρέχει βασικά θρεπτικά συστατικά για τον εγκέφαλο μπορεί να προάγει τη νευροπλαστικότητα.
Πώς μπορούμε να ενισχύσουμε την πλαστικότητα του εγκεφάλου;
Στις μελέτες του εγκεφάλου και της νευροπλαστικότητας, οι ερευνητές έχουν επίσης εντοπίσει τα τελευταία χρόνια δραστηριότητες με τις οποίες διεγείρεται και διατηρείται αυτή η διαδικασία.
Μαθαίνοντας κάποιο μουσικό όργανο
Η δραστηριότητα αυτή είναι μια σύνθετη, πολυαισθητηριακή εμπειρία που περιλαμβάνει την απόκτηση και διατήρηση διαφόρων δεξιοτήτων καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής (το παίξιμο ενός μουσικού οργάνου μαθαίνεται συνήθως στην παιδική ηλικία και οι μουσικοί συνεχίζουν να εξασκούνται καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής τους).
Μια ανασκόπηση των ερευνών σχετικά με τις επιδράσεις του παιξίματος ενός μουσικού οργάνου στον εγκέφαλο έδειξε ότι η μουσική εκπαίδευση επηρεάζει τη νευροπλαστικότητα όχι μόνο στην πρώιμη ηλικία, αλλά παράγει διαρκείς δομικές αλλαγές πολύ μετά την ωρίμανση του εγκεφάλου. Η μουσική εκπαίδευση που ξεκινά σε μικρή ηλικία φαίνεται να συνδέεται με καλύτερες γνωστικές επιδόσεις και βελτιστοποιεί την ανάπτυξη δεξιοτήτων.
Σωματική δραστηριότητα
Τα οφέλη του αθλητισμού για την υγεία δεν αποτελούν πλέον είδηση, καθώς όλο και περισσότερες μελέτες τα υποστηρίζουν. Ακόμη και ο εγκέφαλος ωφελείται: επιβραδύνει την ατροφία του εγκεφάλου που σχετίζεται με την ηλικία, βελτιώνει τη γνωστική λειτουργία και ενισχύει τη νευροπλαστικότητα.
Αν και εξακολουθεί να υπάρχει η προκατάληψη ότι ο ενήλικας εγκέφαλος δεν είναι πλέον ικανός για πλαστικότητα, οι έρευνες δείχνουν ότι πράγματι ένας ηλικιωμένος εγκέφαλος δεν είναι τόσο εύπλαστος όσο ένας νέος, αλλά δεν χάνει εντελώς αυτή την ικανότητα. Και αν βοηθηθεί από μέτρια σωματική δραστηριότητα, η φθορά που είναι συνυφασμένη με την ηλικία θα μπορούσε να προληφθεί, να επιβραδυνθεί ή ακόμη και να καταπολεμηθεί.
Μια μικρή μελέτη με λίγους συμμετέχοντες από ερευνητές του University of Adelaide (2014, Australia) έδειξε ότι 30 λεπτά έντονης αερόβιας άσκησης αρκούν για να διεγείρουν πλαστικές αλλαγές στον εγκέφαλο. Οι εγκέφαλοι των συμμετεχόντων (ηλικίας 20-30 ετών) παρακολουθήθηκαν πριν, αμέσως μετά και 15 λεπτά μετά από 30 λεπτά έντονης άσκησης. Οι ερευνητές παρατήρησαν θετικές αλλαγές στον εγκέφαλο (σε κυτταρικό, μοριακό και αρχιτεκτονικό επίπεδο) αμέσως μετά το τέλος της άσκησης, με τα αποτελέσματα να διατηρούνται 15 λεπτά μετά το τέλος της άσκησης. Ωστόσο, χρειάζονται περισσότερες μελέτες με περισσότερους συμμετέχοντες για να διερευνηθεί η βέλτιστη διάρκεια, συχνότητα και ένταση της αθλητικής δραστηριότητας ώστε να επιτευχθούν οφέλη από τη νευροπλαστικότητα
Εκμάθηση ξένων γλωσσών
Η μουσική και η γλώσσα θεωρούνται οι πιο σύνθετες δραστηριότητες που χρησιμοποιούν τον ήχο. Όπως η μουσική εκπαίδευση, έτσι και η εκμάθηση μιας ξένης γλώσσας διεγείρει τη νευροπλαστικότητα. Μια μελέτη του 2004 που συνέκρινε τους εγκεφάλους δίγλωσσων και μονόγλωσσων ατόμων έδειξε ότι η εκμάθηση μιας ξένης γλώσσας αύξησε την ποσότητα της φαιάς ουσίας στον αριστερό κάτω βρεγματικό φλοιό. Επιπλέον, το επίπεδο της αναδιάρθρωσης του εγκεφάλου είναι ανάλογο με το επίπεδο γνώσης της αντίστοιχης γλώσσας.
Εάν ένα άτομο μιλάει με ευχέρεια δύο ξένες γλώσσες και ειδικά εάν έγινε από την παιδική ηλικία δίγλωσσο, είναι πιο πιθανό να εστιάσει καλύτερα σε μια δραστηριότητα και ο κίνδυνος άνοιας ή άλλων διαταραχών που αφορούν τη γνωστική έκπτωση καθυστερεί κατά μέσο όρο 4 χρόνια. Μια πιθανή εξήγηση για αυτή την προστασία που παρέχει η διγλωσσία θα μπορούσε να είναι η αυξημένη ροή αίματος και οξυγόνου στον εγκέφαλο, η οποία διατηρεί υγιείς εγκεφαλικές συνδέσεις.
Οι τρεις δραστηριότητες είναι μερικά μόνο παραδείγματα εμπειριών όπου υποστηρίζεται η νευροπλαστικότητα. Καθώς η έρευνα των νευροεπιστημών προχωρά, νέες δραστηριότητες θα εξεταστούν και θα εξεταστούν ως προς το ρόλο τους στην πλαστικότητα του εγκεφάλου.
Όλες οι εμπειρίες που βιώνουμε κατά τη διάρκεια της ζωής μας οδηγούν στη διαμόρφωση και την αναδιοργάνωση του εγκεφάλου. Ορισμένες νευρικές οδοί ενισχύονται, άλλες καταστρέφονται επειδή δεν χρησιμοποιούνται πλέον, ενώ νέες αναπτύσσονται. Ο εγκέφαλος αλλάζει συνεχώς.
Βιβλιογραφία:
- Brain Plasticity and Behavior, link: http://www.psy.cmu.edu/~rakison/plasticity%20and%20the%20brain.pdf
- Neuroplasticity, link: https://www.nichd.nih .gov/about/overview/50th/discoveries/Pages/neuroplasticity.aspx
- Brain Plasticity: What Is It?, link: https://faculty.washington. edu/chudler/plast.html
- Brain Plasticity: How learning changes your brain, link:http://sharpbrains.com/blog/2008/02/26/brain-plasticity-how-learning-changes-your-brain/
- The Neuroanatomical Correlates of Training-Related Perceptuo-Reflex Uncoupling in Dancers, link: http://cercor.oxfordjournals. org/content/early/2013/09/24/cercor.bht266.full
- Neuromotor Plasticity and Development (NeuroPAD), link:
http://www.adelaide.edu.au/robinson-research-institute/researchers/ group-leaders/pitcher/ - Music Making as a Tool for Promoting Brain Plasticity across the Life Span, link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2996135/
- Neural correlates of accelerated auditory processing in children engaged in music training, link: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1878929315301122
- Physical activity and brain plasticity in late adulthood, link: http ://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3622473/
- Physical activity and brain plasticity in late adulthood: a conceptual review, link: https://docs.google.com/viewerng/viewer ?url=http://www.pagepress.org/journals/index.php/ar/article/viewFile/ar.2012.e6/pdf
- Just 30 minutes of exercise has benefits for the brain, link: https: //www.adelaide.edu.au/news/news74203.html
- Neurolinguistics: Structural plasticity in the bilingual brain, link:http://www.nature.com/nature/journal/v431/n7010/full/431757a.html