Definitie van neuroplasticiteit

Neuroplasticiteit is het vermogen van de hersenen om zich aan te passen aan veranderingen in de omgeving van een individu door in de loop van de tijd nieuwe neurale verbindingen te vormen. Neuroplasticiteit wordt soms ook wel "hersenplasticiteit" genoemd. Aspecten van onze hersenen zijn "plastisch", wat betekent dat ze adaptief zijn en kunnen worden gewijzigd als reactie op ecologische en/of structurele veranderingen. Neuroplasticiteit verklaart hoe de menselijke hersenen in staat zijn zich aan te passen, nieuwe vaardigheden onder de knie te krijgen, herinneringen en informatie op te slaan en zelfs te herstellen na traumatisch hersenletsel.

Veelgestelde vragen over neuroplasticiteit

Wat is neuroplasticiteit?

Neuroplasticiteit verwijst naar structurele en functionele veranderingen in de hersenen die optreden als gevolg van nieuwe ervaringen. Door de plasticiteit van de hersenen, ook wel neuroplasticiteit genoemd, kunnen de hersenen zichzelf herstructureren ("rewire" en "re-organize") na hersenbeschadiging, naarmate er nieuwe verbindingen worden gevormd en neurale paden naar beschadigde hersengebieden worden beëindigd. Neuroplasticiteit vindt voornamelijk plaats via processen die uitspruiten (sprouting) en omleiden (rerouting) worden genoemd. Sprouting is het creëren van nieuwe verbindingen tussen neuronen, of zenuwcellen. Rerouting omvat het creëren van een alternatief neuraal pad door beschadigde neuronen te verwijderen en een nieuw pad te vormen tussen actieve neuronen.

Hoe werkt neuroplasticiteit?

We weten dat de neuronen met elkaar communiceren via elektrochemische signalen. Deze signalen worden overgedragen via een structuur in het neuron die de synaps wordt genoemd. Het stimuleren van de neurale paden door middel van een repetitieve, geheugenvormende cognitieve functie (zoals studeren of oefenen) versterkt de synaptische communicatie tussen neuronen. Bovendien hebben de hersenen het vermogen om nieuwe synapsen te creëren. Hoewel neuroplasticiteit op natuurlijke wijze kan optreden wanneer we verschillende ervaringen opdoen, kunnen veranderingen in de hersenen ook worden geactiveerd door neuroplasticiteitsoefeningen en cognitieve training.

Neuroplasticiteit en EEG

Elektro-encefalografie, of EEG, is het elektrofysiologische proces dat de elektrische activiteit van de hersenen registreert. EEG-scans worden uitgevoerd door EEG-elektroden op de hoofdhuid van een proefpersoon te plaatsen, die de activiteit van de hersenen opvangen en registreren. De verzamelde EEG-signalen worden versterkt, gedigitaliseerd en naar een computer, de cloud of mobiele apparaten verzonden voor opslag en gegevensverwerking.

Neuroplasticiteit TED Talk

Voorbeelden van neuroplasticiteit

Er zijn vier hoofdtypen van aanpassingen op het gebied van neuroplasticiteit:

• Neurogenese: Neurogenese is de aanmaak van nieuwe neuronen in centrale delen van de hersenen, de hippocampus en de bulbus olfactorius. Neurogenese vindt in hoge mate plaats in de jonge hersenen en kan in de volwassen hersenen optreden tot ongeveer het tiende decennium van het leven, volgens nieuw onderzoek van Dr. Maria Llorens-Martín gepubliceerd in Nature Medicine.

• Synaptogenese: Synaptogenese is het creëren van nieuwe neurale verbindingen. Synaptogenese treedt op wanneer de hersenen worden blootgesteld aan nieuwe omgevingen en ervaringen bij activiteiten zoals reizen of het leren van een nieuw muziekinstrument.

• Lange-termijn potentiëring: Lange-termijn potentiëring is de versterking van synapsen door terugkerende activiteiten zoals studeren of oefenen. Lange-termijn potentiëring wordt geassocieerd met leren en geheugen.

• Lange-termijn depressie: Lange-termijn depressie is de verzwakking van synapsen die niet worden gebruikt. Lange-termijn depressie wordt geassocieerd met geheugen en motorisch leren. Neuroplasticiteitsonderzoek heeft de rol van lange-termijn depressie bij geheugenverlies door neurologische aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer en drugs die de prefrontale cortex aantasten, zoals cocaïne, bestudeerd.

Neuroplasticiteit: De hersenen "helen"

Onderzoek heeft aangetoond dat neuroplasticiteit de hersenen helpt herstellen van traumatisch letsel. Afhankelijk van de omvang van de schade kunnen neuroplasticiteit en cognitieve revalidatie patiënten helpen hun hersenen opnieuw te structureren om hun cognitieve en emotionele gezondheid te verbeteren. Neuroplasticiteit bij beroertepatiënten is breed onderzocht: na een beroerte zijn bepaalde delen van de hersenen aangetast, wat hun vermogen om hun normale functies uit te voeren beïnvloedt. Het stelt gezonde delen van de hersenen in staat om te leren hoe ze die functies moeten uitvoeren en zo het werk over te nemen voor de aangetaste gebieden.

Wanneer iemand hersenletsel oploopt, sterven neuronen in de getroffen hersengebieden af en worden neurale paden inactief. In de dagen en weken na het letsel beginnen de hersenen op natuurlijke wijze nieuwe synapsen te vormen en de dode hersencellen te vervangen. Omdat het de genezing in de hersenen na een trauma vergemakkelijkt, kan revalidatie individuen helpen sneller te herstellen.

Neuroplasticiteit en verslaving

Drugs, alcohol en gokken zijn verslavend. Wanneer een individu verslavend gedrag vertoont, versterken de hersenen de neurale paden die met de gewoonte geassocieerd zijn. Een eenvoudige manier om neuroplasticiteit en verslaving te begrijpen, is door de hersenen te zien als iets dat zichzelf "traint" om beter te worden in de verslavende gewoonte. Om een verslaving te verzwakken, moet een individu de hersenen "hertrainen". Bij revalidatie moedigen artsen en therapeuten de herstellende persoon vaak aan om verslavend gedrag te vervangen door gezond gedrag. Door de neuroplasticiteit van de hersenen worden de neurale paden die geassocieerd zijn met het verslavende gedrag inactief, en ontwikkelen zich nieuwe neurale paden ter ondersteuning van gezondere gewoonten.

Neuroplasticiteit & depressie

Onderzoekers die gevallen van neuroplasticiteit bestuderen, hebben ontdekt dat de verbinding tussen neuroplasticiteit en depressie vergelijkbaar is met die tussen neuroplasticiteit en verslaving. Depressie kan trauma aan de hersenen toebrengen door ongezonde paden te versterken. Onderzoekers verwijzen naar dit soort veranderingen als "negatieve neuroplasticiteit." "Positieve neuroplasticiteit" beschrijft de groei en versterking van gezonde neurale verbindingen (het helende potentieel van neuroplasticiteit). Onderzoekers bestuderen manieren om positieve neuroplasticiteit te induceren en negatieve neuroplasticiteit te stoppen om stoornissen zoals depressie, angst, ADHD en verslaving te behandelen.

Hoe neuroplasticiteit te vergroten

Dagelijkse fysieke en mentale oefeningen kunnen helpen de neuroplasticiteit te vergroten. Over het algemeen vallen activiteiten die uw hersenen helpen in twee categorieën:

• Nieuwe ervaringen: Nieuwigheid legt nieuwe neurale paden aan.

• Geconcentreerde oefening: De zware herhaling van een bepaalde vaardigheid of activiteit versterkt neurale verbindingen.

Neuroplasticiteitsoefeningen

De volgende voorbeelden van cognitieve training kunnen neuroplasticiteit stimuleren. Hoewel bewijs uit een onderzoek naar cognitief functioneren bij oudere volwassenen suggereert dat sommige commercieel verkrijgbare hersentrainingsproducten kunnen helpen bij het bevorderen van een gezonde veroudering van de hersenen, onderzoeken onderzoekers nog steeds de wetenschappelijke claims van veel programma's die beweren de cognitieve functie te verbeteren.

• Oefeningen met de niet-dominante hand: Het gebruik van uw niet-dominante hand voor alledaagse activiteiten zoals tandenpoetsen of het gebruiken van een muis dwingt de hersenen om nieuwe neurale verbindingen te vormen.

• Yoga: Het beoefenen van yoga is in verband gebracht met verlaagde stressniveaus in de amygdala, het angstcentrum van de hersenen.

• Lezen: Nieuwe concepten en een nieuwe woordenschat vergroten en verbeteren de connectiviteit van de hersenen.

• Slapen: Hoewel slapen traditioneel niet als een "oefening" wordt beschouwd, helpt het bij het leren en het vasthouden van het geheugen door informatie over te dragen tussen cellen en verbindingen tussen neuronen te laten groeien.

• Vasten: Periodiek vasten bevordert de groei van neuronen en adaptieve reacties in synapsen.

• Een muziekinstrument bespelen: Het leren van een nieuw instrument dwingt uw hersenen om nieuwe neurale netwerken te vormen en kan de connectiviteit tussen hersengebieden vergroten.

• Hersentrainingsspellen: Er zijn een aantal hersentrainings- of "neuroplasticiteitsspellen" op de markt die kunnen helpen de verwerkingssnelheid te verbeteren.

Neuroplasticiteitsoefeningen voor angst

Yoga, meditatie en lichaamsbeweging worden vaak aanbevolen voor angst en vanwege hun vermogen om stressniveaus in de hersenen te verlagen.

Neuroplasticiteit ADHD-oefeningen

Neuroplasticiteit ADHD-oefeningen kunnen mensen met ADHD en ADD helpen symptomen te minimaliseren. Veel ADHD-oefeningen omvatten video- of computerspellen die zijn ontworpen om de hersenen te "trainen". Deze programma's maken gebruik van neuroplasticiteit en EEG: deelnemers dragen een EEG-headset die hun aandachtsniveau in realtime meet. Ze besturen de gameplay uitsluitend met hun hersenactiviteit — wanneer ze afgeleid raken, vertraagt of pauzeert de gameplay. Het concept van het gebruik van EEG-gegevens om de hersenen te trainen om beter te functioneren wordt "neurofeedback" genoemd.

Aanbevolen boeken over neuroplasticiteit

Hier zijn enkele fundamentele boeken en papers over neuroplasticiteit voor verdere lectuur:

• The Brain That Changes Itself: Stories of Personal Triumph from the Frontiers of Brain Science door Norman Doidge

• The Brain’s Way of Healing: Remarkable Discoveries and Recoveries from the Frontiers of Neuroplasticity door Norman Doidge

• Self-directed Neuroplasticity, Rick Hanson

• Principles of Neuroplasticity-based Rehabilitation, Michael Merzenich, Mor Nahum en Hyunkyu Lee

• My Stroke of Insight: A Brain Scientist’s Personal Journey door Jill Bolte Taylor

• The Mind and the Brain: Neuroplasticity and the Power of Mental Force door Jeffrey M. Schwartz en Sharon Begley

• The Stress-Proof Brain: Master Your Emotional Response to Stress Using Mindfulness & Neuroplasticity door Melanie Greenberg

Biedt EMOTIV oplossingen voor neuroplasticiteit?

Emotiv biedt neurofeedback- en BCI-oplossingen voor het monitoren van potentiële manifestaties van neuroplasticiteit. Emotiv biedt EEG-apparaten, genaamd Brainwear, hersenmonitoringssoftware zoals Emotiv Pro en brain-computer interface (BCI) software genaamd EmotivBCI.
BCI's detecteren veranderingen in hersenactiviteit gemeten met een EEG-apparaat. BCI's worden vaak gebruikt voor revalidatie na een beroerte of hersenletsel — onderzoekers hebben bijvoorbeeld het vermogen van een beroertepatiënt getest om onconventionele signalen uit de cortex aan de ene kant van de hersenen te gebruiken om een hand aan dezelfde kant van het lichaam te besturen. Voor aandoeningen en letsel van het zenuwstelsel die verband houden met neuroplasticiteit (zoals ADHD, hersentrauma, beroerte en angst), kan het gebruik van BCI- en EEG-technologie bij neurologische revalidatie helpen het vermogen van een individu te verbeteren om door dagelijkse ervaringen te navigeren.