神経可塑性

神経可塑性の定義

神経可塑性とは、脳が個人の環境の変化に適応する能力であり、時間の経過とともに新しい神経接続を形成することです。神経可塑性は時折「脳の可塑性」と呼ばれます。私たちの脳の側面は「可塑的」であり、つまり、環境や構造的変化に応じて適応および変更されることができます。神経可塑性は、人間の脳がどのように適応し、新しいスキルを習得し、記憶や情報を保存し、さらには外傷性脳損傷から回復するのかを説明します。

神経可塑性 FAQ

神経可塑性とは何ですか？

神経可塑性とは、新しい経験の結果として脳に生じる構造的および機能的な変化を指します。脳の可塑性のおかげで、いわゆる神経可塑性により、脳は「再配線」し、「再組織化」することができます。これは、新しい接続が形成され、損傷した脳の領域への神経経路が終了するからです。神経可塑性は主に「芽生え」や「再ルーティング」と呼ばれるプロセスを通じて発生します。芽生えは神経細胞間の新しい接続の形成を意味します。再ルーティングは、損傷した神経細胞を削除し、活動している神経細胞間に新しい経路を形成することを含みます。

神経可塑性はどのように機能しますか？

私たちは、ニューロンが電気化学的信号を使用して互いに通信することを知っています。これらの信号はニューロンの中にあるシナプスと呼ばれる構造を通じて伝達されます。反復的な記憶形成の認知機能（学習や練習など）を通じて神経経路を刺激すると、ニューロン間のシナプス通信が強化されます。さらに、脳には新しいシナプスを形成する能力があります。神経可塑性は異なる経験を通じて自然に発生することがありますが、神経可塑性のエクササイズや認知トレーニングによって脳の変化も活性化されることがあります。

神経可塑性とEEG

脳波計（EEG）は、脳の電気的活動を記録する生理学的プロセスです。EEGスキャンは、対象の頭皮にEEG電極を置くことによって行われ、この電極が脳の活動を捉え、記録します。収集されたEEG信号は増幅され、デジタル化されてコンピュータ、クラウド、またはモバイルデバイスに送信され、保存とデータ処理が行われます。

神経可塑性 TED トーク

神経可塑性の例

神経可塑性への適応には4つの主要なタイプがあります：

• 神経新生：神経新生は、脳の中央部分、すなわち海馬と嗅球における新しいニューロンの形成です。神経新生は若い脳で高い頻度で発生し、新しい研究によれば成人の脳でもおおよそ10代目の人生まで発生する可能性があります（Dr. Maria Llorens-Martínの研究による）。Nature Medicine.に発表されました。

• シナプス生成：シナプス生成は新しい神経接続の形成です。シナプス生成は、脳が新しい環境や旅行や新しい楽器の学習などの経験にさらされるときに発生します。

• 長期増強：長期増強は、学習や記憶に関連する繰り返しの活動（学習や練習など）を通じてシナプスが強化されることです。

• 長期抑圧：長期抑圧は、使用されていないシナプスが弱まることです。長期抑圧は記憶や運動学習に関連しています。神経可塑性の研究では、アルツハイマー病などの神経障害からの記憶喪失における長期抑圧の役割を調査しています。

神経可塑性: 脳の「癒し」

研究は、神経可塑性が外傷性の怪我から脳が回復するのを助けるという証拠を提供しています。損傷の程度に応じて、神経可塑性と認知リハビリテーションは、患者が認知および感情的健康を改善するために脳を「再配線」するのを助けます。脳卒中患者における神経可塑性は広範に研究されています。脳卒中後、特定の脳の部分が損傷し、通常の機能を果たす能力が影響を受けます。それは脳の健康な領域がその機能をどのように果たすかを学ぶことを可能にし、損傷した領域の「代わり」を果たすことができます。

誰かが脳の損傷を受けると、影響を受けた脳領域のニューロンが死に、神経経路が休眠状態になります。怪我の数日および数週間後、脳は自然に新しいシナプスを形成し、死んだ脳細胞を置き換え始めます。外傷後の脳の癒しを促進するにつれて、リハビリテーションは個人がより早く回復するのを助けることができます。

神経可塑性と依存症

薬物、アルコール、ギャンブルは習慣を形成します。個人が依存的な行動に従事すると、脳はその習慣に関連する神経経路を強化します。神経可塑性と依存症を理解する簡単な方法は、脳がその習慣をより上手に行うために「訓練」していると考えることです。依存症を克服するために、個人は自分の脳を「再訓練」しなければなりません。リハビリテーションでは、医師やセラピストはしばしば、回復中の個人に健康的な行動で依存的な行動を置き換えることを勧めます。脳の神経可塑性により、依存的な行動に関連する神経経路が休眠状態になり、新しい神経経路が健康的な習慣を支持するために発展します。

神経可塑性と抑うつ

神経可塑性を研究している研究者は、神経可塑性と抑うつの間のつながりが神経可塑性と依存症の間のつながりに似ていることを発見しています。抑うつは、健康にない経路を強化することによって、脳に外傷を与える可能性があります。研究者たちはこの種の変化を「負の神経可塑性」と呼びます。「ポジティブ神経可塑性」は健康な神経接続の成長と強化を指します（神経可塑性の癒しの可能性）。研究者たちは、抑うつ、 Anxiety、ADHD、依存症などの障害を治療するために、ポジティブ神経可塑性を誘発し、負の神経可塑性を停止させる方法を研究しています。

神経可塑性を増加させる方法

毎日の身体的および精神的な運動は、神経可塑性を増加させるのに役立ちます。一般的に、脳を助ける活動は二つのカテゴリーに分類されます：

• 新しい経験：新規性は、新しい神経経路を確立します。

• 集中練習：特定のスキルや活動の重複した練習は、神経接続を強化します。

神経可塑性のエクササイズ

以下の認知トレーニングの例は、神経可塑性を刺激するかもしれません。高齢者の認知機能に関する研究からの証拠は、市販の脳トレーニング製品が健康的な脳の老化を促進できることを示唆していますが、研究者は依然として、認知機能を改善すると主張する多くのプログラムの科学的主張を調査しています。

• 利き手でない手の運動：日常生活で歯磨きやマウスを使用する際に、利き手でない手を使用することで、脳は新しい神経接続を形成しなければなりません。

• ヨガ：ヨガを実践することは、脳の恐怖の中心である扁桃体におけるストレスレベルの低下に関連しています。

• 読書：新しい概念や新しい語彙は、脳の接続性を増加及び強化します。

• 睡眠：伝統的に「運動」とは考えられていないが、睡眠は、情報を細胞間で転送し、ニューロン間の接続を増加させることによって、学習と記憶の保持を助けます。

• 断食：間欠的断食は、ニューロンの成長とシナプスにおける適応反応を促進します。

• 楽器の演奏：新しい楽器を学ぶことは、脳に新しい神経ネットワークを形成させ、脳の領域間の接続性を高めることができます。

• 脳トレーニングゲーム：プロセス速度を改善するのに役立つ「神経可塑性ゲーム」と呼ばれる脳トレーニングゲームはいくつかあります。

不安に関する神経可塑性のエクササイズ

ヨガや瞑想、運動は、不安に推奨されることが多く、脳のストレスレベルを低下させる能力に関連しています。

神経可塑性 ADHD のエクササイズ

神経可塑性 ADHD のエクササイズは、ADHDやADDを経験している人々が症状を最小限に抑えるのに役立つかもしれません。多くのADHDエクササイズは、脳を「訓練」するために設計されたビデオやコンピューターゲームを含みます。これらのプログラムは神経可塑性とEEGを含み、参加者は注意レベルをリアルタイムで測定するEGGヘッドセットを着用します。彼らは脳の活動だけを使用してゲームプレイを制御します—注意が散漫になると、ゲームプレイは遅くなるか、または一時停止します。脳をより良く機能させるためにEEGデータを使用する概念は「ニューロフィードバック」と呼ばれます。

推奨する神経可塑性の書籍

以下は、さらなる読書のための基本的な神経可塑性の書籍と論文です：

• 自己を変える脳: 脳科学の最前線からの個人的成功の物語（ノーマン・ドイジ著）

• 脳の治癒の道: 神経可塑性の最前線からの驚くべき発見と回復（ノーマン・ドイジ著）

• 自己指向の神経可塑性（リック・ハンソン著）

• 神経可塑性に基づくリハビリテーションの原則（マイケル・メルゼニック、モー・ナフム、ヒョンキュ・リー著）

• 私の脳卒中の洞察: 脳科学者の個人的な旅（ジル・ボルテ・テイラー著）

• 心と脳: 神経可塑性と精神的力の力（ジェフリー・M・シュワルツ、シャロン・ベグリー著）

• ストレスに強い脳: マインドフルネスと神経可塑性を使ってストレスへの感情的反応を制御する（メラニー・グリーンバーグ著）

EMOTIVは神経可塑性のソリューションを提供していますか？

EMOTIVは、神経可塑性の潜在的な現れをモニターするためのニューロフィードバックおよびBCIソリューションを提供しています。EMOTIVは、Brainwearと呼ばれるEEGデバイスや、データ処理および保存のための脳モニタリングソフトウェア Emotiv Pro など、脳-コンピュータインターフェース (BCI) ソフトウェアを提供していますEmotivBCI。
BCIは、EEGデバイスを使用して測定された脳活動の変化を検出します。BCIは通常、脳卒中または脳の損傷後のリハビリテーションに使用されます—例えば、研究者は脳の片側からの非従来の信号を使用して同側の手を制御する能力を検査した脳卒中患者をテストしました。神経可塑性に関連する神経系の損傷や障害（ADHD、脳外傷、脳卒中、不安など）の場合、neurological rehabilitationでBCIおよびEEG技術を使用することは、個人が日常生活をうまく乗り越える能力を向上させるのに役立ちます。