اللدونة العصبية

شارك:

تعريف المرونة العصبية

المرونة العصبية هي قدرة الدماغ على التكيف مع التغيرات في بيئة الفرد من خلال تكوين روابط عصبية جديدة بمرور الوقت. يُشار إلى المرونة العصبية أحيانًا باسم "مرونة الدماغ". تُظهر أجزاء من دماغنا أنها "مرنة"، مما يعني أنها متكيفة ويمكن تغييرها استجابة لتغيرات بيئية و/أو هيكلية. تشرح المرونة العصبية كيف يستطيع الدماغ البشري التكيف، وتعلم مهارات جديدة، وتخزين الذكريات والمعلومات وحتى التعافي بعد إصابة دماغية مؤلمة.


Diagram depicting neuroplasticity in the human brain

أسئلة وأجوبة حول المرونة العصبية

ما هي المرونة العصبية؟

تشير المرونة العصبية إلى التغيرات الهيكلية والوظيفية في الدماغ التي تحدث نتيجة للتجارب الجديدة. بسبب مرونة الدماغ والتي تُعرف أيضًا بالمرونة العصبية، يمكن للدماغ "إعادة توصيل" و"إعادة تنظيم" نفسه بعد تلف الدماغ حيث تتشكل روابط جديدة وتنتهي المسارات العصبية المؤدية إلى مناطق الدماغ المتضررة. تحدث المرونة العصبية بشكل أساسي من خلال عمليات تسمى التفرع وإعادة التوجيه. التفرع يعني إنشاء روابط جديدة بين الخلايا العصبية أو الخلايا العصبية. إعادة التوجيه تتضمن إنشاء مسار عصبي بديل عن طريق حذف الخلايا العصبية التالفة وتشكيل مسار جديد بين الخلايا العصبية النشطة.

كيف تعمل المرونة العصبية؟

نعلم أن الخلايا العصبية تتواصل مع بعضها البعض باستخدام إشارات كيميائية كهربائية. يتم نقل هذه الإشارات من خلال هيكل في الخلية العصبية يسمى المشبك. تحفيز المسارات العصبية من خلال وظيفة معرفية تشكيل الذاكرة المتكررة (مثل الدراسة أو الممارسة) يقوي التواصل المشبكي بين الخلايا العصبية. بالإضافة إلى ذلك، لدى الدماغ القدرة على إنشاء مشابك جديدة. بينما يمكن أن تحدث المرونة العصبية بشكل طبيعي عندما نمر بتجارب مختلفة، يمكن أيضًا تنشيط التغيرات في الدماغ من خلال تدريبات المرونة العصبية والتدريب المعرفي.

المرونة العصبية وEEG

التخطيط الكهربائي للدماغ أو EEG هو العملية الكهربائية الفسيولوجية التي تسجل النشاط الكهربائي للدماغ. تُجرى عمليات المسح EEG عن طريق وضع أقطاب EEG على فروة الرأس للشخص، والتي تلتقط وتسجل نشاط الدماغ. تُضخم، تُرقم وتُنقل إشارات EEG المجمعة إلى الكمبيوتر أو السحابة أو الأجهزة المحمولة للتخزين ومعالجة البيانات.

حديث TED عن المرونة العصبية

أمثلة على المرونة العصبية

هناك أربعة أنواع رئيسية من التكيفات في المرونة العصبية:

  • تكوين الخلايا العصبية: هو إنشاء خلايا عصبية جديدة في الأجزاء المركزية من الدماغ، الحُصين والبصلة الشمية. يحدث تكوين الخلايا العصبية بمعدلات عالية في الدماغ الصغير ويمكن أن يحدث في الدماغ البالغ حتى حوالي العقد العاشر من العمر وفقًا لأبحاث جديدة من الدكتور ماريا لورينز-مارتين المنشورة في Nature Medicine.

  • تكوين المشابك: هو إنشاء روابط عصبية جديدة. يحدث تكوين المشابك عندما يتعرض الدماغ لبيئات وتجارِب جديدة في أنشطة مثل السفر أو تعلم آلة موسيقية جديدة.

  • التقوية طويلة الأمد: هي تقوية المشابك من خلال الأنشطة المتكررة مثل الدراسة أو الممارسة. يرتبط التقوية طويلة الأمد بالتعلم والذاكرة.

  • التثبيط طويل الأمد: هو إضعاف المشابك التي لا تُستخدم. يرتبط التثبيط طويل الأمد بالذاكرة وتعلم الحركة. درست أبحاث المرونة العصبية دور التثبيط طويل الأمد في فقدان الذاكرة الناتج عن اضطرابات عصبية مثل مرض الزهايمر والأدوية التي تضعف قشرة الفص الجبهي، مثل الكوكايين.

المرونة العصبية: "شفاء" الدماغ

قدمت الأبحاث أدلة على أن المرونة العصبية تساعد الدماغ على التعافي من الإصابات المؤلمة. اعتمادًا على مدى الضرر، يمكن أن تساعد المرونة العصبية وإعادة التأهيل المعرفي المرضى على "إعادة توصيل" أدمغتهم لتحسين صحتهم المعرفية والعاطفية. تمت دراسة المرونة العصبية في مرضى السكتة الدماغية بشكل واسع: بعد السكتة الدماغية، تتأثر بعض أجزاء الدماغ، مما يؤثر على قدرتها على أداء وظائفها الطبيعية. يُمكن لأجزاء سليمة من الدماغ أن تتعلم كيفية أداء تلك الوظائف، "تعويض الانقطاع" للمناطق المتضررة.

عندما يعاني شخص من إصابة دماغية، تموت الخلايا العصبية في المناطق الدماغية المتضررة وتصبح المسارات العصبية خاملة. في الأيام والأسابيع التي تلي الإصابة، يبدأ الدماغ بشكل طبيعي في تشكيل مشابك جديدة واستبدال خلايا الدماغ الميتة. بينما يسهل الشفاء في الدماغ بعد الصدمة، يمكن أن يساعد إعادة التأهيل الأفراد على التعافي بشكل أسرع.

المرونة العصبية والإدمان

تعتبر الأدوية، الكحول والقمار عادة ذات نمط حياة. عندما ينخرط الفرد في سلوكيات إدمان، يقوي دماغه المسارات العصبية المرتبطة بالعادات. طريقة سهلة لفهم المرونة العصبية والإدمان هي التفكير في الدماغ على أنه "يتدرب" ليكون أفضل في العادة الإدمانية. لتقويض الإدمان، يجب على الفرد أن "يعيد تدريب" دماغه. في إعادة التأهيل، عادة ما يشجع الأطباء والمعالجون الفرد الذي يحتاج للعلاج على استبدال السلوكيات الإدمانية بأخرى صحية. بسبب مرونة الدماغ العصبية، تصبح المسارات العصبية المرتبطة بالسلوك الإدماني خاملة، وتتطور مسارات عصبية جديدة لدعم العادات الأكثر صحة.

المرونة العصبية والاكتئاب

وجد الباحثون الذين يدرسون حالات المرونة العصبية أن العلاقة بين المرونة العصبية والاكتئاب مشابهة لتلك بين المرونة العصبية والإدمان. يمكن للاكتئاب أن يلحق الصدمة بالدماغ من خلال تقوية المسارات الغير صحية. يشير الباحثون إلى هذه التغييرات على أنها "المرونة العصبية السلبية". يصف "المرونة العصبية الإيجابية" النمو وتقوية الروابط العصبية الصحية (إمكانات الشفاء للمرونة العصبية). يُدرس الباحثون طرقًا لتحفيز المرونة العصبية الإيجابية ووقف المرونة العصبية السلبية لعلاج الاضطرابات مثل الاكتئاب، القلق، اضطراب نقص الانتباه والإدمان.

كيفية زيادة المرونة العصبية

يمكن أن تساعد التمارين اليومية الجسدية والعقلية على زيادة المرونة العصبية. بشكل عام، الأنشطة التي تساعد الدماغ تقع في فئتين:

  • تجارب جديدة: تؤسس الجديد مسارات عصبية جديدة.

  • الممارسة المكثفة: تقوية التكرار الشديد لمهارة أو نشاط معين الترابطات العصبية.

تمارين المرونة العصبية

قد تحفز الأمثلة التالية للتدريب المعرفي المرونة العصبية. بينما تشير الأدلة من دراسة حول الوظيفية المعرفية لدى البالغين الأكبر سنًا إلى أن بعض منتجات تدريب الدماغ المتاحة تجاريًا يمكن أن تساعد في تعزيز الشيخوخة الصحية للدماغ، لا يزال الباحثون يحققون في الادعاءات العلمية للعديد من البرامج التي تدعي تحسين الوظيفة المعرفية.

  • تمارين اليد غير المهيمنة: استخدام يدك غير المهيمنة للأنشطة اليومية مثل تنظيف الأسنان أو استخدام الفأرة يُجبر الدماغ على تشكيل روابط عصبية جديدة.

  • اليوغا: ارتبطت ممارسة اليوغا بانخفاض مستويات التوتر في الأميغدالا، مركز الخوف في الدماغ.

  • القراءة: تزيد المفاهيم الجديدة والمفردات الجديدة من التوصيل في الدماغ وتحسنه.

  • النوم: بينما لا يعتبر تقليديًا "تمرينًا"، يساعد النوم على التعلم والاحتفاظ بالذاكرة من خلال نقل المعلومات بين الخلايا ونمو الروابط بين الخلايا العصبية.

  • الصيام: يعزز الصيام المتقطع نمو الخلايا العصبية والاستجابات التكيفية في المشابك.

  • عزف آلة موسيقية: يدفع تعلم آلة جديدة عقلك لتشكيل شبكات عصبية جديدة ويمكن أن يزيد من التوصيل بين مناطق الدماغ.

  • ألعاب تدريب الدماغ: هناك عدد من لعب تدريب الدماغ أو "ألعاب المرونة العصبية" التي قد تساعد في تحسين سرعة المعالجة.

تمارين المرونة العصبية للقلق

اليوغا، التأمل والتمارين تم التوصية بها غالبًا للقلق ولقدرتها على تقليل مستويات التوتر في الدماغ.

تمارين المرونة العصبية لاضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة

تمارين المرونة العصبية لاضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة قد تساعد أولئك الذين يختبرون اضطراب نقص الانتباه وتقليل الأعراض. تتضمن العديد من التمارين لاضطراب نقص الانتباه ألعاب الفيديو أو الكمبيوتر المصممة لـ"تدريب" الدماغ. تتضمن هذه البرامج المرونة العصبية وEEG: يرتدي المشاركون سماعة EEG التي تقيس مستويات انتباههم في الوقت الفعلي. يتحكمون في اللعب باستخدام نشاط دماغهم فقط - عندما يصبحون مشتتين، يتباطأ اللعب أو يتوقف. يُسمى مفهوم استخدام بيانات EEG لتدريب الدماغ على العمل بشكل أفضل "التغذية العصبية".

كتب المرونة العصبية الموصى بها

هذه بعض الكتب والأوراق الأساسية حول المرونة العصبية للمزيد من القراءة:

  • الدماغ الذي يغير نفسه: قصص انتصارات شخصية من حدود علوم الدماغ بواسطة نورمان دويدج

  • طريقة الدماغ في الشفاء: اكتشافات وشفاء مذهلة من حدود المرونة العصبية بواسطة نورمان دويدج

  • المرونة العصبية الموجهة ذاتيًا، ريك هانسون

  • مبادئ إعادة التأهيل القائمة على المرونة العصبية، مايكل ميرزينيش، مور نهوم وهيوونكيو لي

  • الصدمة الخاصة بي بالمرونة العصبية: رحلة عالم دماغ شخصية بواسطة جيل بولتي تايلور

  • العقل والدماغ: المرونة العصبية وقوة القوة العقلية بواسطة جيفري إم شوارتز وشارون بيغلي

  • الدماغ المقاوم للتوتر: التحكم في استجابة عاطفية للإجهاد باستخدام الوعي والمرونة العصبية بواسطة ميلاني غرينبرغ

هل تقدم EMOTIV حلول للمرونة العصبية؟

تقدم EMOTIV التغذية العصبية وحلول BCI لمراقبة تجليات المرونة العصبية المحتملة. تقدم EMOTIV أجهزة EEG، تسمى Brainwear، برامج مراقبة الدماغ مثل Emotiv Pro فضلاً عن برنامج واجهة الدماغ-جهاز الكمبيوتر (BCI) يسمى EmotivBCI.
تكشف BCIs عن التغيرات في نشاط الدماغ المقاسة من خلال جهاز EEG. تُستخدم BCIs غالبًا لإعادة التأهيل بعد السكتة الدماغية أو إصابة الدماغ - على سبيل المثال، لقد اختبر الباحثون قدرة مريض السكتة الدماغية على استخدام إشارات غير تقليدية من القشرة على جانب واحد من الدماغ للتحكم في يد على نفس الجانب من الجسم. بالنسبة للإصابات العصبية والاضطرابات المرتبطة بالمرونة العصبية (مثل اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة، إصابة الدماغ، السكتة الدماغية والقلق)، فإن استخدام تقنيات BCI وEEG في إعادة التأهيل العصبي يمكن أن يساعد في تحسين قدرة الفرد على التنقل من خلال تجارب الحياة اليومية.

تعريف المرونة العصبية

المرونة العصبية هي قدرة الدماغ على التكيف مع التغيرات في بيئة الفرد من خلال تكوين روابط عصبية جديدة بمرور الوقت. يُشار إلى المرونة العصبية أحيانًا باسم "مرونة الدماغ". تُظهر أجزاء من دماغنا أنها "مرنة"، مما يعني أنها متكيفة ويمكن تغييرها استجابة لتغيرات بيئية و/أو هيكلية. تشرح المرونة العصبية كيف يستطيع الدماغ البشري التكيف، وتعلم مهارات جديدة، وتخزين الذكريات والمعلومات وحتى التعافي بعد إصابة دماغية مؤلمة.


Diagram depicting neuroplasticity in the human brain

أسئلة وأجوبة حول المرونة العصبية

ما هي المرونة العصبية؟

تشير المرونة العصبية إلى التغيرات الهيكلية والوظيفية في الدماغ التي تحدث نتيجة للتجارب الجديدة. بسبب مرونة الدماغ والتي تُعرف أيضًا بالمرونة العصبية، يمكن للدماغ "إعادة توصيل" و"إعادة تنظيم" نفسه بعد تلف الدماغ حيث تتشكل روابط جديدة وتنتهي المسارات العصبية المؤدية إلى مناطق الدماغ المتضررة. تحدث المرونة العصبية بشكل أساسي من خلال عمليات تسمى التفرع وإعادة التوجيه. التفرع يعني إنشاء روابط جديدة بين الخلايا العصبية أو الخلايا العصبية. إعادة التوجيه تتضمن إنشاء مسار عصبي بديل عن طريق حذف الخلايا العصبية التالفة وتشكيل مسار جديد بين الخلايا العصبية النشطة.

كيف تعمل المرونة العصبية؟

نعلم أن الخلايا العصبية تتواصل مع بعضها البعض باستخدام إشارات كيميائية كهربائية. يتم نقل هذه الإشارات من خلال هيكل في الخلية العصبية يسمى المشبك. تحفيز المسارات العصبية من خلال وظيفة معرفية تشكيل الذاكرة المتكررة (مثل الدراسة أو الممارسة) يقوي التواصل المشبكي بين الخلايا العصبية. بالإضافة إلى ذلك، لدى الدماغ القدرة على إنشاء مشابك جديدة. بينما يمكن أن تحدث المرونة العصبية بشكل طبيعي عندما نمر بتجارب مختلفة، يمكن أيضًا تنشيط التغيرات في الدماغ من خلال تدريبات المرونة العصبية والتدريب المعرفي.

المرونة العصبية وEEG

التخطيط الكهربائي للدماغ أو EEG هو العملية الكهربائية الفسيولوجية التي تسجل النشاط الكهربائي للدماغ. تُجرى عمليات المسح EEG عن طريق وضع أقطاب EEG على فروة الرأس للشخص، والتي تلتقط وتسجل نشاط الدماغ. تُضخم، تُرقم وتُنقل إشارات EEG المجمعة إلى الكمبيوتر أو السحابة أو الأجهزة المحمولة للتخزين ومعالجة البيانات.

حديث TED عن المرونة العصبية

أمثلة على المرونة العصبية

هناك أربعة أنواع رئيسية من التكيفات في المرونة العصبية:

  • تكوين الخلايا العصبية: هو إنشاء خلايا عصبية جديدة في الأجزاء المركزية من الدماغ، الحُصين والبصلة الشمية. يحدث تكوين الخلايا العصبية بمعدلات عالية في الدماغ الصغير ويمكن أن يحدث في الدماغ البالغ حتى حوالي العقد العاشر من العمر وفقًا لأبحاث جديدة من الدكتور ماريا لورينز-مارتين المنشورة في Nature Medicine.

  • تكوين المشابك: هو إنشاء روابط عصبية جديدة. يحدث تكوين المشابك عندما يتعرض الدماغ لبيئات وتجارِب جديدة في أنشطة مثل السفر أو تعلم آلة موسيقية جديدة.

  • التقوية طويلة الأمد: هي تقوية المشابك من خلال الأنشطة المتكررة مثل الدراسة أو الممارسة. يرتبط التقوية طويلة الأمد بالتعلم والذاكرة.

  • التثبيط طويل الأمد: هو إضعاف المشابك التي لا تُستخدم. يرتبط التثبيط طويل الأمد بالذاكرة وتعلم الحركة. درست أبحاث المرونة العصبية دور التثبيط طويل الأمد في فقدان الذاكرة الناتج عن اضطرابات عصبية مثل مرض الزهايمر والأدوية التي تضعف قشرة الفص الجبهي، مثل الكوكايين.

المرونة العصبية: "شفاء" الدماغ

قدمت الأبحاث أدلة على أن المرونة العصبية تساعد الدماغ على التعافي من الإصابات المؤلمة. اعتمادًا على مدى الضرر، يمكن أن تساعد المرونة العصبية وإعادة التأهيل المعرفي المرضى على "إعادة توصيل" أدمغتهم لتحسين صحتهم المعرفية والعاطفية. تمت دراسة المرونة العصبية في مرضى السكتة الدماغية بشكل واسع: بعد السكتة الدماغية، تتأثر بعض أجزاء الدماغ، مما يؤثر على قدرتها على أداء وظائفها الطبيعية. يُمكن لأجزاء سليمة من الدماغ أن تتعلم كيفية أداء تلك الوظائف، "تعويض الانقطاع" للمناطق المتضررة.

عندما يعاني شخص من إصابة دماغية، تموت الخلايا العصبية في المناطق الدماغية المتضررة وتصبح المسارات العصبية خاملة. في الأيام والأسابيع التي تلي الإصابة، يبدأ الدماغ بشكل طبيعي في تشكيل مشابك جديدة واستبدال خلايا الدماغ الميتة. بينما يسهل الشفاء في الدماغ بعد الصدمة، يمكن أن يساعد إعادة التأهيل الأفراد على التعافي بشكل أسرع.

المرونة العصبية والإدمان

تعتبر الأدوية، الكحول والقمار عادة ذات نمط حياة. عندما ينخرط الفرد في سلوكيات إدمان، يقوي دماغه المسارات العصبية المرتبطة بالعادات. طريقة سهلة لفهم المرونة العصبية والإدمان هي التفكير في الدماغ على أنه "يتدرب" ليكون أفضل في العادة الإدمانية. لتقويض الإدمان، يجب على الفرد أن "يعيد تدريب" دماغه. في إعادة التأهيل، عادة ما يشجع الأطباء والمعالجون الفرد الذي يحتاج للعلاج على استبدال السلوكيات الإدمانية بأخرى صحية. بسبب مرونة الدماغ العصبية، تصبح المسارات العصبية المرتبطة بالسلوك الإدماني خاملة، وتتطور مسارات عصبية جديدة لدعم العادات الأكثر صحة.

المرونة العصبية والاكتئاب

وجد الباحثون الذين يدرسون حالات المرونة العصبية أن العلاقة بين المرونة العصبية والاكتئاب مشابهة لتلك بين المرونة العصبية والإدمان. يمكن للاكتئاب أن يلحق الصدمة بالدماغ من خلال تقوية المسارات الغير صحية. يشير الباحثون إلى هذه التغييرات على أنها "المرونة العصبية السلبية". يصف "المرونة العصبية الإيجابية" النمو وتقوية الروابط العصبية الصحية (إمكانات الشفاء للمرونة العصبية). يُدرس الباحثون طرقًا لتحفيز المرونة العصبية الإيجابية ووقف المرونة العصبية السلبية لعلاج الاضطرابات مثل الاكتئاب، القلق، اضطراب نقص الانتباه والإدمان.

كيفية زيادة المرونة العصبية

يمكن أن تساعد التمارين اليومية الجسدية والعقلية على زيادة المرونة العصبية. بشكل عام، الأنشطة التي تساعد الدماغ تقع في فئتين:

  • تجارب جديدة: تؤسس الجديد مسارات عصبية جديدة.

  • الممارسة المكثفة: تقوية التكرار الشديد لمهارة أو نشاط معين الترابطات العصبية.

تمارين المرونة العصبية

قد تحفز الأمثلة التالية للتدريب المعرفي المرونة العصبية. بينما تشير الأدلة من دراسة حول الوظيفية المعرفية لدى البالغين الأكبر سنًا إلى أن بعض منتجات تدريب الدماغ المتاحة تجاريًا يمكن أن تساعد في تعزيز الشيخوخة الصحية للدماغ، لا يزال الباحثون يحققون في الادعاءات العلمية للعديد من البرامج التي تدعي تحسين الوظيفة المعرفية.

  • تمارين اليد غير المهيمنة: استخدام يدك غير المهيمنة للأنشطة اليومية مثل تنظيف الأسنان أو استخدام الفأرة يُجبر الدماغ على تشكيل روابط عصبية جديدة.

  • اليوغا: ارتبطت ممارسة اليوغا بانخفاض مستويات التوتر في الأميغدالا، مركز الخوف في الدماغ.

  • القراءة: تزيد المفاهيم الجديدة والمفردات الجديدة من التوصيل في الدماغ وتحسنه.

  • النوم: بينما لا يعتبر تقليديًا "تمرينًا"، يساعد النوم على التعلم والاحتفاظ بالذاكرة من خلال نقل المعلومات بين الخلايا ونمو الروابط بين الخلايا العصبية.

  • الصيام: يعزز الصيام المتقطع نمو الخلايا العصبية والاستجابات التكيفية في المشابك.

  • عزف آلة موسيقية: يدفع تعلم آلة جديدة عقلك لتشكيل شبكات عصبية جديدة ويمكن أن يزيد من التوصيل بين مناطق الدماغ.

  • ألعاب تدريب الدماغ: هناك عدد من لعب تدريب الدماغ أو "ألعاب المرونة العصبية" التي قد تساعد في تحسين سرعة المعالجة.

تمارين المرونة العصبية للقلق

اليوغا، التأمل والتمارين تم التوصية بها غالبًا للقلق ولقدرتها على تقليل مستويات التوتر في الدماغ.

تمارين المرونة العصبية لاضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة

تمارين المرونة العصبية لاضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة قد تساعد أولئك الذين يختبرون اضطراب نقص الانتباه وتقليل الأعراض. تتضمن العديد من التمارين لاضطراب نقص الانتباه ألعاب الفيديو أو الكمبيوتر المصممة لـ"تدريب" الدماغ. تتضمن هذه البرامج المرونة العصبية وEEG: يرتدي المشاركون سماعة EEG التي تقيس مستويات انتباههم في الوقت الفعلي. يتحكمون في اللعب باستخدام نشاط دماغهم فقط - عندما يصبحون مشتتين، يتباطأ اللعب أو يتوقف. يُسمى مفهوم استخدام بيانات EEG لتدريب الدماغ على العمل بشكل أفضل "التغذية العصبية".

كتب المرونة العصبية الموصى بها

هذه بعض الكتب والأوراق الأساسية حول المرونة العصبية للمزيد من القراءة:

  • الدماغ الذي يغير نفسه: قصص انتصارات شخصية من حدود علوم الدماغ بواسطة نورمان دويدج

  • طريقة الدماغ في الشفاء: اكتشافات وشفاء مذهلة من حدود المرونة العصبية بواسطة نورمان دويدج

  • المرونة العصبية الموجهة ذاتيًا، ريك هانسون

  • مبادئ إعادة التأهيل القائمة على المرونة العصبية، مايكل ميرزينيش، مور نهوم وهيوونكيو لي

  • الصدمة الخاصة بي بالمرونة العصبية: رحلة عالم دماغ شخصية بواسطة جيل بولتي تايلور

  • العقل والدماغ: المرونة العصبية وقوة القوة العقلية بواسطة جيفري إم شوارتز وشارون بيغلي

  • الدماغ المقاوم للتوتر: التحكم في استجابة عاطفية للإجهاد باستخدام الوعي والمرونة العصبية بواسطة ميلاني غرينبرغ

هل تقدم EMOTIV حلول للمرونة العصبية؟

تقدم EMOTIV التغذية العصبية وحلول BCI لمراقبة تجليات المرونة العصبية المحتملة. تقدم EMOTIV أجهزة EEG، تسمى Brainwear، برامج مراقبة الدماغ مثل Emotiv Pro فضلاً عن برنامج واجهة الدماغ-جهاز الكمبيوتر (BCI) يسمى EmotivBCI.
تكشف BCIs عن التغيرات في نشاط الدماغ المقاسة من خلال جهاز EEG. تُستخدم BCIs غالبًا لإعادة التأهيل بعد السكتة الدماغية أو إصابة الدماغ - على سبيل المثال، لقد اختبر الباحثون قدرة مريض السكتة الدماغية على استخدام إشارات غير تقليدية من القشرة على جانب واحد من الدماغ للتحكم في يد على نفس الجانب من الجسم. بالنسبة للإصابات العصبية والاضطرابات المرتبطة بالمرونة العصبية (مثل اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة، إصابة الدماغ، السكتة الدماغية والقلق)، فإن استخدام تقنيات BCI وEEG في إعادة التأهيل العصبي يمكن أن يساعد في تحسين قدرة الفرد على التنقل من خلال تجارب الحياة اليومية.

تعريف المرونة العصبية

المرونة العصبية هي قدرة الدماغ على التكيف مع التغيرات في بيئة الفرد من خلال تكوين روابط عصبية جديدة بمرور الوقت. يُشار إلى المرونة العصبية أحيانًا باسم "مرونة الدماغ". تُظهر أجزاء من دماغنا أنها "مرنة"، مما يعني أنها متكيفة ويمكن تغييرها استجابة لتغيرات بيئية و/أو هيكلية. تشرح المرونة العصبية كيف يستطيع الدماغ البشري التكيف، وتعلم مهارات جديدة، وتخزين الذكريات والمعلومات وحتى التعافي بعد إصابة دماغية مؤلمة.


Diagram depicting neuroplasticity in the human brain

أسئلة وأجوبة حول المرونة العصبية

ما هي المرونة العصبية؟

تشير المرونة العصبية إلى التغيرات الهيكلية والوظيفية في الدماغ التي تحدث نتيجة للتجارب الجديدة. بسبب مرونة الدماغ والتي تُعرف أيضًا بالمرونة العصبية، يمكن للدماغ "إعادة توصيل" و"إعادة تنظيم" نفسه بعد تلف الدماغ حيث تتشكل روابط جديدة وتنتهي المسارات العصبية المؤدية إلى مناطق الدماغ المتضررة. تحدث المرونة العصبية بشكل أساسي من خلال عمليات تسمى التفرع وإعادة التوجيه. التفرع يعني إنشاء روابط جديدة بين الخلايا العصبية أو الخلايا العصبية. إعادة التوجيه تتضمن إنشاء مسار عصبي بديل عن طريق حذف الخلايا العصبية التالفة وتشكيل مسار جديد بين الخلايا العصبية النشطة.

كيف تعمل المرونة العصبية؟

نعلم أن الخلايا العصبية تتواصل مع بعضها البعض باستخدام إشارات كيميائية كهربائية. يتم نقل هذه الإشارات من خلال هيكل في الخلية العصبية يسمى المشبك. تحفيز المسارات العصبية من خلال وظيفة معرفية تشكيل الذاكرة المتكررة (مثل الدراسة أو الممارسة) يقوي التواصل المشبكي بين الخلايا العصبية. بالإضافة إلى ذلك، لدى الدماغ القدرة على إنشاء مشابك جديدة. بينما يمكن أن تحدث المرونة العصبية بشكل طبيعي عندما نمر بتجارب مختلفة، يمكن أيضًا تنشيط التغيرات في الدماغ من خلال تدريبات المرونة العصبية والتدريب المعرفي.

المرونة العصبية وEEG

التخطيط الكهربائي للدماغ أو EEG هو العملية الكهربائية الفسيولوجية التي تسجل النشاط الكهربائي للدماغ. تُجرى عمليات المسح EEG عن طريق وضع أقطاب EEG على فروة الرأس للشخص، والتي تلتقط وتسجل نشاط الدماغ. تُضخم، تُرقم وتُنقل إشارات EEG المجمعة إلى الكمبيوتر أو السحابة أو الأجهزة المحمولة للتخزين ومعالجة البيانات.

حديث TED عن المرونة العصبية

أمثلة على المرونة العصبية

هناك أربعة أنواع رئيسية من التكيفات في المرونة العصبية:

  • تكوين الخلايا العصبية: هو إنشاء خلايا عصبية جديدة في الأجزاء المركزية من الدماغ، الحُصين والبصلة الشمية. يحدث تكوين الخلايا العصبية بمعدلات عالية في الدماغ الصغير ويمكن أن يحدث في الدماغ البالغ حتى حوالي العقد العاشر من العمر وفقًا لأبحاث جديدة من الدكتور ماريا لورينز-مارتين المنشورة في Nature Medicine.

  • تكوين المشابك: هو إنشاء روابط عصبية جديدة. يحدث تكوين المشابك عندما يتعرض الدماغ لبيئات وتجارِب جديدة في أنشطة مثل السفر أو تعلم آلة موسيقية جديدة.

  • التقوية طويلة الأمد: هي تقوية المشابك من خلال الأنشطة المتكررة مثل الدراسة أو الممارسة. يرتبط التقوية طويلة الأمد بالتعلم والذاكرة.

  • التثبيط طويل الأمد: هو إضعاف المشابك التي لا تُستخدم. يرتبط التثبيط طويل الأمد بالذاكرة وتعلم الحركة. درست أبحاث المرونة العصبية دور التثبيط طويل الأمد في فقدان الذاكرة الناتج عن اضطرابات عصبية مثل مرض الزهايمر والأدوية التي تضعف قشرة الفص الجبهي، مثل الكوكايين.

المرونة العصبية: "شفاء" الدماغ

قدمت الأبحاث أدلة على أن المرونة العصبية تساعد الدماغ على التعافي من الإصابات المؤلمة. اعتمادًا على مدى الضرر، يمكن أن تساعد المرونة العصبية وإعادة التأهيل المعرفي المرضى على "إعادة توصيل" أدمغتهم لتحسين صحتهم المعرفية والعاطفية. تمت دراسة المرونة العصبية في مرضى السكتة الدماغية بشكل واسع: بعد السكتة الدماغية، تتأثر بعض أجزاء الدماغ، مما يؤثر على قدرتها على أداء وظائفها الطبيعية. يُمكن لأجزاء سليمة من الدماغ أن تتعلم كيفية أداء تلك الوظائف، "تعويض الانقطاع" للمناطق المتضررة.

عندما يعاني شخص من إصابة دماغية، تموت الخلايا العصبية في المناطق الدماغية المتضررة وتصبح المسارات العصبية خاملة. في الأيام والأسابيع التي تلي الإصابة، يبدأ الدماغ بشكل طبيعي في تشكيل مشابك جديدة واستبدال خلايا الدماغ الميتة. بينما يسهل الشفاء في الدماغ بعد الصدمة، يمكن أن يساعد إعادة التأهيل الأفراد على التعافي بشكل أسرع.

المرونة العصبية والإدمان

تعتبر الأدوية، الكحول والقمار عادة ذات نمط حياة. عندما ينخرط الفرد في سلوكيات إدمان، يقوي دماغه المسارات العصبية المرتبطة بالعادات. طريقة سهلة لفهم المرونة العصبية والإدمان هي التفكير في الدماغ على أنه "يتدرب" ليكون أفضل في العادة الإدمانية. لتقويض الإدمان، يجب على الفرد أن "يعيد تدريب" دماغه. في إعادة التأهيل، عادة ما يشجع الأطباء والمعالجون الفرد الذي يحتاج للعلاج على استبدال السلوكيات الإدمانية بأخرى صحية. بسبب مرونة الدماغ العصبية، تصبح المسارات العصبية المرتبطة بالسلوك الإدماني خاملة، وتتطور مسارات عصبية جديدة لدعم العادات الأكثر صحة.

المرونة العصبية والاكتئاب

وجد الباحثون الذين يدرسون حالات المرونة العصبية أن العلاقة بين المرونة العصبية والاكتئاب مشابهة لتلك بين المرونة العصبية والإدمان. يمكن للاكتئاب أن يلحق الصدمة بالدماغ من خلال تقوية المسارات الغير صحية. يشير الباحثون إلى هذه التغييرات على أنها "المرونة العصبية السلبية". يصف "المرونة العصبية الإيجابية" النمو وتقوية الروابط العصبية الصحية (إمكانات الشفاء للمرونة العصبية). يُدرس الباحثون طرقًا لتحفيز المرونة العصبية الإيجابية ووقف المرونة العصبية السلبية لعلاج الاضطرابات مثل الاكتئاب، القلق، اضطراب نقص الانتباه والإدمان.

كيفية زيادة المرونة العصبية

يمكن أن تساعد التمارين اليومية الجسدية والعقلية على زيادة المرونة العصبية. بشكل عام، الأنشطة التي تساعد الدماغ تقع في فئتين:

  • تجارب جديدة: تؤسس الجديد مسارات عصبية جديدة.

  • الممارسة المكثفة: تقوية التكرار الشديد لمهارة أو نشاط معين الترابطات العصبية.

تمارين المرونة العصبية

قد تحفز الأمثلة التالية للتدريب المعرفي المرونة العصبية. بينما تشير الأدلة من دراسة حول الوظيفية المعرفية لدى البالغين الأكبر سنًا إلى أن بعض منتجات تدريب الدماغ المتاحة تجاريًا يمكن أن تساعد في تعزيز الشيخوخة الصحية للدماغ، لا يزال الباحثون يحققون في الادعاءات العلمية للعديد من البرامج التي تدعي تحسين الوظيفة المعرفية.

  • تمارين اليد غير المهيمنة: استخدام يدك غير المهيمنة للأنشطة اليومية مثل تنظيف الأسنان أو استخدام الفأرة يُجبر الدماغ على تشكيل روابط عصبية جديدة.

  • اليوغا: ارتبطت ممارسة اليوغا بانخفاض مستويات التوتر في الأميغدالا، مركز الخوف في الدماغ.

  • القراءة: تزيد المفاهيم الجديدة والمفردات الجديدة من التوصيل في الدماغ وتحسنه.

  • النوم: بينما لا يعتبر تقليديًا "تمرينًا"، يساعد النوم على التعلم والاحتفاظ بالذاكرة من خلال نقل المعلومات بين الخلايا ونمو الروابط بين الخلايا العصبية.

  • الصيام: يعزز الصيام المتقطع نمو الخلايا العصبية والاستجابات التكيفية في المشابك.

  • عزف آلة موسيقية: يدفع تعلم آلة جديدة عقلك لتشكيل شبكات عصبية جديدة ويمكن أن يزيد من التوصيل بين مناطق الدماغ.

  • ألعاب تدريب الدماغ: هناك عدد من لعب تدريب الدماغ أو "ألعاب المرونة العصبية" التي قد تساعد في تحسين سرعة المعالجة.

تمارين المرونة العصبية للقلق

اليوغا، التأمل والتمارين تم التوصية بها غالبًا للقلق ولقدرتها على تقليل مستويات التوتر في الدماغ.

تمارين المرونة العصبية لاضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة

تمارين المرونة العصبية لاضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة قد تساعد أولئك الذين يختبرون اضطراب نقص الانتباه وتقليل الأعراض. تتضمن العديد من التمارين لاضطراب نقص الانتباه ألعاب الفيديو أو الكمبيوتر المصممة لـ"تدريب" الدماغ. تتضمن هذه البرامج المرونة العصبية وEEG: يرتدي المشاركون سماعة EEG التي تقيس مستويات انتباههم في الوقت الفعلي. يتحكمون في اللعب باستخدام نشاط دماغهم فقط - عندما يصبحون مشتتين، يتباطأ اللعب أو يتوقف. يُسمى مفهوم استخدام بيانات EEG لتدريب الدماغ على العمل بشكل أفضل "التغذية العصبية".

كتب المرونة العصبية الموصى بها

هذه بعض الكتب والأوراق الأساسية حول المرونة العصبية للمزيد من القراءة:

  • الدماغ الذي يغير نفسه: قصص انتصارات شخصية من حدود علوم الدماغ بواسطة نورمان دويدج

  • طريقة الدماغ في الشفاء: اكتشافات وشفاء مذهلة من حدود المرونة العصبية بواسطة نورمان دويدج

  • المرونة العصبية الموجهة ذاتيًا، ريك هانسون

  • مبادئ إعادة التأهيل القائمة على المرونة العصبية، مايكل ميرزينيش، مور نهوم وهيوونكيو لي

  • الصدمة الخاصة بي بالمرونة العصبية: رحلة عالم دماغ شخصية بواسطة جيل بولتي تايلور

  • العقل والدماغ: المرونة العصبية وقوة القوة العقلية بواسطة جيفري إم شوارتز وشارون بيغلي

  • الدماغ المقاوم للتوتر: التحكم في استجابة عاطفية للإجهاد باستخدام الوعي والمرونة العصبية بواسطة ميلاني غرينبرغ

هل تقدم EMOTIV حلول للمرونة العصبية؟

تقدم EMOTIV التغذية العصبية وحلول BCI لمراقبة تجليات المرونة العصبية المحتملة. تقدم EMOTIV أجهزة EEG، تسمى Brainwear، برامج مراقبة الدماغ مثل Emotiv Pro فضلاً عن برنامج واجهة الدماغ-جهاز الكمبيوتر (BCI) يسمى EmotivBCI.
تكشف BCIs عن التغيرات في نشاط الدماغ المقاسة من خلال جهاز EEG. تُستخدم BCIs غالبًا لإعادة التأهيل بعد السكتة الدماغية أو إصابة الدماغ - على سبيل المثال، لقد اختبر الباحثون قدرة مريض السكتة الدماغية على استخدام إشارات غير تقليدية من القشرة على جانب واحد من الدماغ للتحكم في يد على نفس الجانب من الجسم. بالنسبة للإصابات العصبية والاضطرابات المرتبطة بالمرونة العصبية (مثل اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة، إصابة الدماغ، السكتة الدماغية والقلق)، فإن استخدام تقنيات BCI وEEG في إعادة التأهيل العصبي يمكن أن يساعد في تحسين قدرة الفرد على التنقل من خلال تجارب الحياة اليومية.