Neuroplastizität

Definition der Neuroplastizität

Neuroplastizität ist die Fähigkeit des Gehirns, sich an Veränderungen in der Umgebung eines Individuums anzupassen, indem es im Laufe der Zeit neue neuronale Verbindungen bildet. Neuroplastizität wird manchmal als "Gehirnplasticity" bezeichnet. Aspekte unseres Gehirns sind "plastisch", was bedeutet, dass sie anpassungsfähig sind und als Reaktion auf Umwelt- und/oder strukturelle Veränderungen verändert werden können. Neuroplastizität erklärt, wie das menschliche Gehirn in der Lage ist, sich anzupassen, neue Fähigkeiten zu meistern, Erinnerungen und Informationen zu speichern und sogar sich von einer traumatischen Gehirnverletzung zu erholen.

Häufig gestellte Fragen zur Neuroplastizität

Was ist Neuroplastizität?

Neuroplastizität bezieht sich auf strukturelle und funktionale Veränderungen des Gehirns, die als Folge neuer Erfahrungen auftreten. Aufgrund der Plastizität des Gehirns, auch als Neuroplastizität bezeichnet, kann das Gehirn sich "neu verdrahten" und "neu organisieren", nachdem es zu Schäden gekommen ist, während neue Verbindungen gebildet werden und neuronale Bahnen zu geschädigten Gehirnarealen unterbrochen werden. Neuroplastizität erfolgt hauptsächlich durch Prozesse, die als Sprossung und Umleitung bezeichnet werden. Sprossung ist die Schaffung neuer Verbindungen zwischen Neuronen oder Nervenzellen. Umleitung beinhaltet die Schaffung eines alternativen neuronalen Weges, indem beschädigte Neuronen entfernt und ein neuer Weg zwischen aktiven Neuronen gebildet wird.

Wie funktioniert Neuroplastizität?

Wir wissen, dass Neuronen miteinander kommunizieren, indem sie elektrochemische Signale verwenden. Diese Signale werden durch eine Struktur im Neuron namens Synapse übertragen. Die Stimulation der neuronalen Bahnen durch eine wiederholte, gedächtnisbildende kognitive Funktion (wie Lernen oder Üben) stärkt die synaptische Kommunikation zwischen Neuronen. Darüber hinaus hat das Gehirn die Fähigkeit, neue Synapsen zu bilden. Während Neuroplastizität natürlich auftreten kann, wenn wir verschiedene Erfahrungen machen, können auch Veränderungen im Gehirn durch Neuroplastizitätsübungen und kognitive Trainings aktiviert werden.

Neuroplastizität und EEG

Die Elektroenzephalographie, oder EEG, ist der elektrophysiologische Prozess, der die elektrische Aktivität des Gehirns aufzeichnet. EEG-Scans werden durchgeführt, indem EEG-Elektroden auf der Kopfhaut eines Probanden platziert werden, die die Aktivität des Gehirns erfassen und aufzeichnen. Die gesammelten EEG-Signale werden verstärkt, digitalisiert und an einen Computer, die Cloud oder mobile Geräte zur Speicherung und Datenverarbeitung gesendet.

Neuroplastizität TED Talk

Beispiele für Neuroplastizität

Es gibt vier Haupttypen von Neuroplastizitätsanpassungen:

• Neurogenese: Neurogenese ist die Bildung neuer Neuronen in den zentralen Teilen des Gehirns, dem Hippocampus und dem Riechkolben. Neurogenese tritt in hohen Raten im jungen Gehirn auf und kann auch im Erwachsenenalter bis etwa zum zehnten Lebensjahr auftreten, gemäß neuer Forschung von Dr. Maria Llorens-Martín, die in Nature Medicine veröffentlicht wurde.

• Synaptogenese: Synaptogenese ist die Schaffung neuer neuronaler Verbindungen. Synaptogenese erfolgt, wenn das Gehirn neuen Umgebungen und Erfahrungen in Aktivitäten wie Reisen oder dem Erlernen eines neuen Musikinstruments ausgesetzt ist.

• Langzeitpotenzierung: Langzeitpotenzierung ist die Verstärkung von Synapsen durch wiederkehrende Aktivitäten wie Studieren oder Üben. Langzeitpotenzierung wird mit Lernen und Gedächtnis in Verbindung gebracht.

• Langzeitdepression: Langzeitdepression ist die Abschwächung von Synapsen, die nicht genutzt werden. Langzeitdepression wird mit Gedächtnis und motorischem Lernen in Verbindung gebracht. Die Neuroplastizitätsforschung hat die Rolle der Langzeitdepression beim Gedächtnisverlust durch neurologische Störungen wie Alzheimer und Drogen, die den präfrontalen Kortex beeinträchtigen, wie Kokain, untersucht.

Neuroplastizität: „Heilung“ des Gehirns

Studien haben Beweise dafür erbracht, dass Neuroplastizität dem Gehirn hilft, sich von traumatischen Verletzungen zu erholen. Je nach Schwere der Schädigung können Neuroplastizität und kognitive Rehabilitation helfen, dass Patienten ihre Gehirne "neu verdrahten", um ihre kognitive und emotionale Gesundheit zu verbessern. Neuroplastizität bei Schlaganfallpatienten wurde ausführlich erforscht: Nach einem Schlaganfall sind bestimmte Teile des Gehirns beeinträchtigt, was die Fähigkeit zur Ausführung normaler Funktionen beeinträchtigt. Es ermöglicht gesunden Regionen des Gehirns, zu lernen, wie man diese Funktionen ausführt, und "die Last zu übernehmen" für die beeinträchtigten Regionen.

Wenn jemand eine Gehirnverletzung erleidet, sterben Neuronen in den betroffenen Gehirnbereichen und neuronale Bahnen werden inaktiv. In den Tagen und Wochen nach der Verletzung beginnt das Gehirn natürlicherweise, neue Synapsen zu bilden und die toten Gehirnzellen zu ersetzen. Während es die Heilung im posttraumatischen Gehirn erleichtert, kann Rehabilitation den Einzelnen helfen, schneller zu genesen.

Neuroplastizität und Sucht

Drogen, Alkohol und Glücksspiel sind suchtbildend. Wenn eine Person süchtigem Verhalten nachgeht, stärkt ihr Gehirn die neuronalen Bahnen, die mit dieser Gewohnheit verbunden sind. Ein einfacher Weg, Neuroplastizität und Sucht zu verstehen, ist, sich das Gehirn als "Training" seiner selbst vorzustellen, um besser in der süchtigen Gewohnheit zu werden. Um eine Sucht zu überwinden, muss eine Person ihr Gehirn "neu trainieren". In der Rehabilitation ermutigen Ärzte und Therapeuten oft den sich erholenden Einzelnen, süchtige Verhaltensweisen durch gesunde zu ersetzen. Aufgrund der Neuroplastizität des Gehirns werden die neuronalen Bahnen, die mit dem süchtigen Verhalten verbunden sind, inaktiv, und neue neuronale Bahnen entwickeln sich zur Unterstützung gesünderer Gewohnheiten.

Neuroplastizität & Depression

Forschende, die Neuroplastizitätsfälle untersuchen, haben die Verbindung zwischen Neuroplastizität und Depression ähnlich der zwischen Neuroplastizität und Sucht gefunden. Depression kann dem Gehirn Trauma zufügen, indem sie ungesunde Bahnen stärkt. Forschende beziehen sich auf diese Art von Veränderungen als "negative Neuroplastizität". "Positive Neuroplastizität" beschreibt das Wachstum und die Stärkung gesunder neuronaler Verbindungen (das Heilungspotential der Neuroplastizität). Forscher untersuchen Wege, um positive Neuroplastizität zu induzieren und negative Neuroplastizität zu stoppen, um Störungen wie Depression, Angst, ADHS und Sucht zu behandeln.

Wie man Neuroplastizität erhöhen kann

Tägliche körperliche und geistige Übungen können helfen, die Neuroplastizität zu erhöhen. Im Allgemeinen fallen Aktivitäten, die Ihrem Gehirn helfen, in zwei Kategorien:

• Neue Erfahrungen: Neuheit schafft neue neuronale Bahnen.

• Massierte Praxis: Die intensive Wiederholung einer bestimmten Fähigkeit oder Aktivität stärkt neuronale Verbindungen.

Neuroplastizitätsübungen

Die folgenden Beispiele kognitiven Trainings können die Neuroplastizität stimulieren. Während Beweise aus einer Studie über kognitive Funktionen bei älteren Erwachsenen darauf hindeuten, dass einige kommerziell erhältlichen Gehirntrainingsprodukte dazu beitragen können, die gesunde Gehirnalterung zu fördern, untersuchen Forscher weiterhin die wissenschaftlichen Behauptungen vieler Programme, die behaupten, die kognitive Funktion zu verbessern.

• Übungen mit der nicht-dominanten Hand: Die Verwendung Ihrer nicht-dominanten Hand für alltägliche Aktivitäten wie Zähneputzen oder die Verwendung einer Maus zwingt das Gehirn dazu, neue neuronale Verbindungen zu bilden.

• Yoga: Yoga zu praktizieren wird mit verringerten Stresslevels in der Amygdala, dem Angstzentrum des Gehirns, in Verbindung gebracht.

• Lesen: Neue Konzepte und neues Vokabular erhöhen und verbessern die Gehirnvernetzung.

• Schlafen: Während nicht traditionell als "Übung" betrachtet, hilft Schlaf beim Lernen und der Gedächtnisbildung, indem Informationen von Zelle zu Zelle übertragen und Verbindungen zwischen Neuronen wachsen.

• Fasten: Intermittierendes Fasten fördert das Wachstum von Neuronen und adaptive Reaktionen in den Synapsen.

• Ein Musikinstrument spielen: Das Erlernen eines neuen Instruments zwingt Ihr Gehirn dazu, neue neuronale Netzwerke zu bilden und kann die Verbindung zwischen Gehirnregionen erhöhen.

• Gehirntrainingsspiele: Es gibt eine Reihe von Gehirntrainings- oder "Neuroplastizitäts-Spielen" auf dem Markt, die helfen können, die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu verbessern.

Neuroplastizitätsübungen gegen Angst

Yoga, Meditation und Bewegung werden oft gegen Angst empfohlen und können dabei helfen, das Stressniveau im Gehirn zu senken.

Neuroplastizität ADHS-Übungen

Neuroplastizität ADHS-Übungen können denen helfen, die an ADHS und ADD leiden, die Symptome zu minimieren. Viele ADHS-Übungen beinhalten Videos oder Computerspiele, die entwickelt wurden, um das Gehirn zu "trainieren". Diese Programme beinhalten Neuroplastizität und EEG: Teilnehmer tragen ein EEG-Headset, das ihre Aufmerksamkeitslevel in Echtzeit misst. Sie steuern das Gameplay nur mit ihrer Gehirnaktivität — wenn sie abgelenkt werden, verlangsamt sich das Gameplay oder pausiert. Das Konzept, EEG-Daten zu verwenden, um das Gehirn besser funktionieren zu lassen, wird als "Neurofeedback" bezeichnet.

Empfohlene Bücher zur Neuroplastizität

Hier sind einige grundlegende Bücher und Veröffentlichungen zur Neuroplastizität für weiterführende Lektüre:

• Das Gehirn, das sich selbst verändert: Geschichten personaler Triumphe an der Schnittstelle der Gehirnwissenschaft von Norman Doidge

• Der Heilungsweg des Gehirns: Bemerkenswerte Entdeckungen und Genesungen von den Grenzen der Neuroplastizität von Norman Doidge

• Selbstgesteuerte Neuroplastizität, Rick Hanson

• Prinzipien der auf Neuroplastizität basierenden Rehabilitation, Michael Merzenich, Mor Nahum und Hyunkyu Lee

• Mein Schlaganfall des Einsichts: Eine persönliche Reise einer Gehirnwissenschaftlerin von Jill Bolte Taylor

• Der Geist und das Gehirn: Neuroplastizität und die Kraft mentaler Energie von Jeffrey M. Schwartz und Sharon Begley

• Das stressresistente Gehirn: Meistern Sie Ihre emotionale Reaktion auf Stress mit Achtsamkeit & Neuroplastizität von Melanie Greenberg

Bietet EMOTIV Lösungen für Neuroplastizität an?

EMOTIV bietet Neurofeedback und BCI-Lösungen zur Überwachung potenzieller Manifestationen der Neuroplastizität an. EMOTIV bietet EEG-Geräte, die als Brainwear bezeichnet werden, sowie Gehirnüberwachungssoftware wie Emotiv Pro und Software für Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCI) namens EmotivBCI.
BCIs erkennen Veränderungen in der Gehirnaktivität, die durch ein EEG-Gerät gemessen werden. BCIs werden häufig zur Rehabilitation nach einem Schlaganfall oder einer Gehirnverletzung eingesetzt - beispielsweise haben Forscher die Fähigkeit eines Schlaganfallpatienten getestet, nicht konventionelle Signale aus der Hirnrinde auf einer Seite des Gehirns zu verwenden, um eine Hand auf derselben Seite des Körpers zu kontrollieren. Bei Verletzungen des Nervensystems und Störungen, die mit Neuroplastizität verbunden sind (wie ADHS, Gehirntrauma, Schlaganfall und Angst), kann die Verwendung von BCI- und EEG-Technologie in der neurologischen Rehabilitation helfen, die Fähigkeit eines Individuums zu verbessern, alltägliche Erfahrungen zu bewältigen.