Neuroplastyczność

Definicja neuroplastyczności

Neuroplastyczność to zdolność mózgu do adaptacji do zmian w otoczeniu jednostki poprzez tworzenie nowych połączeń neuronowych w czasie. Neuroplastyczność jest czasami określana jako „plastyczność mózgu”. Aspekty naszego mózgu są „plastyczne”, co oznacza, że są adaptacyjne i mogą być zmieniane w odpowiedzi na zmiany środowiskowe i/lub strukturalne. Neuroplastyczność wyjaśnia, jak ludzki mózg jest w stanie dostosowywać się, opanowywać nowe umiejętności, przechowywać wspomnienia i informacje, a nawet odzyskiwać po urazie czaszkowo-mózgowym.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące neuroplastyczności

Czym jest neuroplastyczność?

Neuroplastyczność odnosi się do strukturalnych i funkcjonalnych zmian w mózgu, które zachodzą w wyniku nowych doświadczeń. Dzięki plastyczności mózgu, znanej także jako neuroplastyczność, mózg może „przewodować” i „reorganizować” siebie po uszkodzeniu mózgu, gdy tworzone są nowe połączenia, a neuronowe szlaki łączące uszkodzone obszary mózgu zostają zlikwidowane. Neuroplastyczność zachodzi przede wszystkim przez procesy nazywane kiełkowaniem i przekierowaniem. Kiełkowanie to tworzenie nowych połączeń między neuronami lub komórkami nerwowymi. Przekierowywanie polega na tworzeniu alternatywnej ścieżki neuronowej poprzez usunięcie uszkodzonych neuronów i utworzenie nowej ścieżki między aktywnymi neuronami.

Jak działa neuroplastyczność?

Wiemy, że neurony komunikują się ze sobą za pomocą sygnałów elektrochemicznych. Sygnały te są przesyłane przez strukturę w neuronie zwaną synapsą. Stymulowanie ścieżek neuronowych poprzez powtarzalną, pamięciową funkcję poznawczą (taką jak nauka lub ćwiczenie) wzmacnia komunikację synaptyczną między neuronami. Dodatkowo mózg ma zdolność tworzenia nowych synaps. Chociaż neuroplastyczność może występować naturalnie w miarę przeżywania różnych doświadczeń, zmiany w mózgu mogą być również aktywowane poprzez ćwiczenia neuroplastyczności i trening poznawczy.

Neuroplastyczność a EEG

Elektroencefalografia, czyli EEG, to proces elektrofizjologiczny, który rejestruje elektryczną aktywność mózgu. Skany EEG wykonuje się poprzez umieszczenie elektrod EEG na czaszce badanego, które rejestrują aktywność mózgu. Zebrane sygnały EEG są wzmacniane, cyfryzowane i przesyłane do komputera, chmury lub urządzeń mobilnych w celu przechowywania i przetwarzania danych.

Neuroplastyczność w TED Talk

Przykłady neuroplastyczności

Istnieją cztery główne rodzaje adaptacji neuroplastyczności:

• Neurogeneza: Neurogeneza to tworzenie nowych neuronów w centralnych częściach mózgu, takich jak hipokamp i opuszka węchowa. Neurogeneza występuje w dużych ilościach w młodym mózgu i może występować w mózgu dorosłym do około dziesiątej dekady życia, zgodnie z nowymi badaniami dr Marii Llorens-Martín, opublikowanymi w Nature Medicine.

• Synaptoogeneza: Synaptoogeneza to tworzenie nowych połączeń neuronowych. Synaptoogeneza zachodzi, gdy mózg jest narażony na nowe środowiska i doświadczenia w działaniach takich jak podróżowanie lub nauka nowego instrumentu muzycznego.

• Utrwalenie długoterminowe: Utrwalenie długoterminowe to wzmacnianie synaps poprzez powtarzające się aktywności, takie jak nauka lub ćwiczenia. Utrwalenie długoterminowejest związane z uczeniem się i pamięcią.

• Długoterminowa depresja: Długoterminowa depresja to osłabienie synaps, które nie są używane. Długoterminowa depresja jest związana z pamięcią i uczeniem się ruchowym. Badania nad neuroplastycznością badały rolę długoterminowej depresji w utracie pamięci spowodowanej zaburzeniami neurologicznymi, takimi jak choroba Alzheimera i leki, które upośledzają korę przedczołową, takie jak kokaina.

Neuroplastyczność: „leczenie” mózgu

Badania dostarczyły dowodów, że neuroplastyczność pomaga mózgowi wrócić do zdrowia po urazach traumatycznych. W zależności od stopnia uszkodzenia, neuroplastyczność i rehabilitacja poznawcza mogą pomóc pacjentom „przewodować” swoje mózgi, aby poprawić ich zdrowie poznawcze i emocjonalne. Neuroplastyczność u pacjentów po udarze była szeroko badana: po udarze pewne części mózgu są uszkodzone, co wpływa na ich zdolność do wykonywania normalnych funkcji. Umożliwia to zdrowym regionom mózgu naukę, jak wykonywać te funkcje, „przejmując odpowiedzialność” za uszkodzone obszary.

Kiedy ktoś doznaje urazu mózgu, neurony w dotkniętych obszarach mózgu umierają, a szlaki neuronowe stają się nieaktywne. W dniach i tygodniach po urazie mózg naturalnie zaczyna tworzyć nowe synapsy i zastępować martwe komórki mózgowe. W miarę jak wspomaga gojenie w mózgu po urazie, rehabilitacja może pomóc osobom szybciej wrócić do zdrowia.

Neuroplastyczność a uzależnienie

Środki odurzające, alkohol i hazard są nawykowe. Kiedy osoba angażuje się w zachowanie uzależniające, jej mózg wzmacnia szlaki neuronowe związane z nawykiem. Łatwym sposobem na zrozumienie neuroplastyczności i uzależnienia jest myślenie o mózgu jako o „szkoleniu” się, aby stać się lepszym w nawyku uzależniającym. Aby osłabić uzależnienie, osoba musi „przeszkolić” swój mózg. W rehabilitacji lekarze i terapeuci często zachęcają osobę w trakcie rekonwalescencji do zastąpienia uzależniających zachowań zdrowymi. Dzięki neuroplastyczności mózgu, szlaki neuronowe związane z uzależniającym zachowaniem stają się nieaktywne, a nowe szlaki neuronowe rozwijają się w celu wsparcia zdrowszych nawyków.

Neuroplastyczność i depresja

Naukowcy badający przypadki neuroplastyczności znaleźli związek między neuroplastycznością a depresją podobny do tego między neuroplastycznością a uzależnieniem. Depresja może wywołać traumę w mózgu, wzmacniając niezdrowe szlaki. Naukowcy określają tego rodzaju zmiany jako „negatywną neuroplastyczność”. „Pozytywna neuroplastyczność” opisuje wzrost i wzmacnianie zdrowych połączeń neuronowych (potencjał uzdrawiający neuroplastyczności). Naukowcy badają sposoby indukcji pozytywnej neuroplastyczności i zatrzymania negatywnej neuroplastyczności w leczeniu zaburzeń takich jak depresja, lęk, ADHD i uzależnienia.

Jak zwiększyć neuroplastyczność

Codzienne ćwiczenia fizyczne i umysłowe mogą pomóc zwiększyć neuroplastyczność. Ogólnie rzecz biorąc, aktywności, które pomagają twojemu mózgowi, można podzielić na dwie kategorie:

• Nowe doświadczenia: Nowość ustanawia nowe szlaki neuronowe.

• Intensywne ćwiczenia: Intensywne powtarzanie określonej umiejętności lub aktywności wzmacnia połączenia neuronowe.

Ćwiczenia neuroplastyczności

Poniższe przykłady treningu poznawczego mogą stymulować neuroplastyczność. Chociaż dowody z badania dotyczącego funkcjonowania poznawczego u starszych dorosłych sugerują, że niektóre komercyjnie dostępne produkty do treningu mózgu mogą pomóc w promowaniu zdrowego starzenia się mózgu, naukowcy nadal badają naukowe twierdzenia wielu programów, które mają na celu poprawę funkcji poznawczych.

• Ćwiczenia dla niedominującej ręki: Używanie niedominującej ręki do codziennych aktywności, takich jak mycie zębów czy korzystanie z myszki, zmusza mózg do tworzenia nowych połączeń neuronowych.

• Joga: Praktykowanie jogi było związane z obniżonym poziomem stresu w ciałach migdałowatych, które są centrum strachu w mózgu.

• Czytanie: Nowe pojęcia i nowe słownictwo zwiększają i wzmacniają łączność mózgu.

• Sen: Choć nie jest tradycyjnie uważany za „ćwiczenie”, sen pomaga w nauce i zapamiętywaniu, przenosząc informacje między komórkami i rozwijając połączenia między neuronami.

• Post: Post przerywany promuje wzrost neuronów i adaptacyjne reakcje w synapsach.

• Gra na instrumencie muzycznym: Nauka nowego instrumentu zmusza twój mózg do tworzenia nowych sieci neuronowych i może zwiększyć łączność między obszarami mózgu.

• Gry treningowe oparte na mózgu: Istnieje wiele gier „treningowych o mózgu” lub „gier neuroplastycznych” dostępnych na rynku, które mogą pomóc w poprawie szybkości przetwarzania.

Ćwiczenia neuroplastyczności dotyczące lęku

Joga, medytacja i ćwiczenia są często zalecane w przypadku lęku z powodu ich zdolności do obniżania poziomu stresu w mózgu.

Ćwiczenia ADHD w neuroplastyczności

Ćwiczenia ADHD w neuroplastyczności mogą pomóc tym, którzy doświadczają ADHD i ADD zminimalizować objawy. Wiele ćwiczeń ADHD polega na grach wideo lub komputerowych zaprojektowanych w celu „szkolenia” mózgu. Programy te obejmują neuroplastyczność i EEG: uczestnicy noszą zestaw słuchawkowy EEG, który w czasie rzeczywistym mierzy poziom ich uwagi. Kontrolują rozgrywkę, używając tylko aktywności mózgu — kiedy zaczynają się rozpraszać, gra zwalnia lub wstrzymuje się. Koncepcja używania danych EEG do szkolenia mózgu, aby lepiej działał, nazywa się „neurofeedbackiem”.

Zalecane książki o neuroplastyczności

Oto kilka podstawowych książek i artykułów na temat neuroplastyczności do dalszego czytania:

• Mózg, który zmienia samego siebie: historie osobistych triumfów z pogranicza nauki o mózgu autorstwa Normana Doidge'a

• Droga mózgu do uzdrawiania: niesamowite odkrycia i powroty z pogranicza neuroplastyczności autorstwa Normana Doidge'a

• Neuroplastyczność samodzielna, Rick Hanson

• Zasady rehabilitacji opartej na neuroplastyczności, Michael Merzenich, Mor Nahum i Hyunkyu Lee

• Moje uderzenie w intuicję: osobista podróż naukowca mózgu autorstwa Jill Bolte Taylor

• Umysł i mózg: neuroplastyczność i moc siły umysłowej autorstwa Jeffrey M. Schwartza i Sharon Begley

• Mózg odporny na stres: opanuj swoją emocjonalną reakcję na stres za pomocą uważności i neuroplastyczności autorstwa Melanie Greenberg

Czy EMOTIV oferuje rozwiązania w zakresie neuroplastyczności?

EMOTIV oferuje neurofeedback i rozwiązania BCI do monitorowania potencjalnych manifestacji neuroplastyczności. EMOTIV oferuje urządzenia EEG, zwane Brainwear, oprogramowanie do monitorowania mózgu, takie jak Emotiv Pro, a także oprogramowanie BCI o nazwie EmotivBCI.
BCIs wykrywają zmiany w aktywności mózgu mierzone przez urządzenie EEG. BCIs są często wykorzystywane w rehabilitacji po udarze lub urazie mózgu — na przykład badacze przetestowali zdolność pacjenta po udarze do używania niekonwencjonalnych sygnałów z kory mózgowej z jednej strony mózgu do kontrolowania ręki po tej samej stronie ciała. W przypadku urazów i zaburzeń układu nerwowego związanych z neuroplastycznością (takich jak ADHD, uraz mózgu, udar i lęk), korzystanie z technologii BCI i EEG w rehabilitacji neurologicznej może pomóc poprawić zdolność jednostki do poruszania się w codziennym życiu.