Kaj je nevroplastičnost?

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Dr. Lara Boyd nam zagotavlja, da po njenem predavanju naši možgani nikoli ne bodo enaki. V znanstvenem TEDx predavanju govori o tem, kako z vsako veščino spremenimo svoje možgane, razlaga, kako in kdaj so možgani človeka edinstveni, zakaj je nekaterim lažje kot drugim in kako narediti svoje možgane takšne, kot si jih želite.

Znanje o možganih danes napreduje z vznemirljivo hitrostjo, fizioterapevtka in nevroznanstvenica Lara Boyd pa je v ospredju tega odkritja. Od leta 2006 je zaposlena na Univerzi v Britanski Kolumbiji, kjer se ukvarja z raziskavami nevroznanosti in motoričnega učenja. Od takrat je ustanovila Lab Brain Behavior Lab, zaposlila in usposobila več kot 40 podiplomskih študentov, objavila več kot 80 člankov in prejela več kot 5 milijonov dolarjev sredstev.

Zapisi Lare Boyd vodijo k razvoju novih, učinkovitejših zdravljenj za ljudi s poškodbami možganov in najdejo tudi širšo uporabo. Na primer, pojasnjujejo, zakaj nekateri otroci uspevajo v tradicionalnem izobraževanju, drugi pa ne, kako je vedenje glavni motor sprememb v možganih in zakaj nevroplastičnih tablet ni.

Lara Boyd: Ta videoposnetek bo spremenil vaše možgane (prepis spodaj):

Kako se torej učimo? In zakaj je nekaterim lažje študirati kot drugim? Kot sem rekel, sem dr. Lara Boyd, ki raziskuje možgane tukaj na Univerzi Britanske Kolumbije, in ta vprašanja me preganjajo.

Preučevanje možganske aktivnosti odpira možnosti tako za razumevanje človeške fiziologije kot za razumevanje vprašanja: kaj nas dela to, kar smo?

To je neverjeten čas za možganske znanstvenike in stavim, da imam najbolj zanimivo službo doslej. Način, kako razmišljamo o možganih, se spreminja z vrtoglavo hitrostjo. Mnogi od njih so se izkazali za napačne ali nepopolne. Nekatere napačne predstave so bolj očitne, na primer, verjeli smo, da se možgani lahko spremenijo le v otroštvu, zdaj pa se je izkazalo, da je to čista neumnost.

Napačno je tudi prepričanje, da človek običajno uporablja le nekatere dele možganov, in ko ni z ničemer zaposlen, so tudi njegovi možgani neaktivni. To tudi sploh ne drži. Izkazalo se je, da so možgani tudi takrat, ko počivamo in ne razmišljamo o ničemer, zelo aktivni. Tehnologije, kot je MRI, so nam omogočile ta in številna druga pomembna odkritja. Morda najbolj vznemirljivo, zanimivo in revolucionarno odkritje je bilo, da vsakič, ko pridobite novo znanje ali spretnost, spremenite svoje možgane. Temu pravimo nevroplastičnost.

Pred nekaj leti je veljalo, da se po puberteti možgani lahko spremenijo le na slabše, celice odmrejo s starostjo ali zaradi poškodb, na primer zaradi možganske kapi. Vendar pa so raziskave odkrile osupljivo število primerov preobrazbe možganov pri odraslih. Potem se je izkazalo, da naše vedenje vpliva na spremembe v možganih. In te spremembe niso odvisne od starosti. Dobre novice. Dejansko se pojavljajo skozi vse življenje in, kar je zelo pomembno, procesi reorganizacije prispevajo k okrevanju možganov po poškodbah.

Nevroplastičnost je ključ do vseh sprememb. kaj je to? Za konsolidacijo prejetih informacij se možgani spreminjajo v treh smereh:

1.kemični. Dejansko je delo možganov prenos kemičnih signalov med celicami, imenovanimi nevroni, kar sproži vrsto reakcij. In da bi se pridobljeno znanje ohranilo, možgani povečajo število ali koncentracijo kemičnih signalov, ki si jih nevroni izmenjujejo. Ker se te spremembe pojavijo hitro, prispevajo k kratkoročnemu spominu ali kratkoročnemu izboljšanju motorične funkcije.

2. Drugi način za spremembo možganov za krepitev učenja je strukturni. Se pravi, pri učenju možgani spremenijo povezavo med nevroni, spremeni se fizična struktura možganov, kar pa seveda vzame več časa. Te spremembe so povezane z dolgotrajnim spominom in dolgoročnim izboljšanjem motoričnih sposobnosti.

Ti procesi so med seboj povezani. Naj vam dam primer. Vsi smo se na neki točki naučili nove motorične spretnosti, na primer igranja klavirja ali žongliranja. In med enim poskusom ti je bilo dano vse bolje in si mislil: uspelo mi je. In naslednjič, morda naslednji dan, so bili vsi dosežki izgubljeni. zakaj je tako? Za kratek čas so možgani povečali intenzivnost izmenjave kemičnih signalov, vendar iz nekega razloga te spremembe niso povzročile strukturnih sprememb, potrebnih za dolgotrajni spomin. Ne pozabite, shranjevanje spominov v dolgoročni spomin ni trenuten proces. Kratkoročni rezultat še ni učenje. Telesne spremembe krepijo dolgoročni spomin. In kemične spremembe so kratkotrajne.

Strukturne spremembe lahko vodijo tudi do ustvarjanja omrežij, ki povezujejo različna področja možganov za krepitev učenja. Določena področja možganov, ki so odgovorna za specifično vedenje, lahko rastejo ali spremenijo strukturo. Nekaj primerov. Ljudje, ki berejo Braillovo pisavo, imajo povečan senzorični predel možganov, ki je odgovoren za občutljivost prstov. Če ste desničar, imate večji del možganov, ki je odgovoren za vašo prevladujočo roko kot tista na desni. Raziskave so pokazale, da imajo taksisti, ki izpolnijo zemljevid Londona za pridobitev licence, povečane možganske regije, povezane s prostorskimi ali kartografskimi spomini.

3. In zadnji način, kako spremeniti možgane, da popravijo informacije, je funkcionalen.

Uporabljeno področje možganov postane občutljivo in ga je ponovno lažje uporabljati. In s pojavom območij s povečano razdražljivostjo v možganih že ureja, kako in kdaj jih aktivirati.

Med učnim procesom vidimo, kako se aktivirajo in spremenijo celotni bloki možganov. Tako kemijske, strukturne in funkcionalne spremembe podpirajo nevroplastičnost. In dogajajo se po vseh možganih. Pojavijo se lahko ločeno, najpogosteje pa so medsebojno povezane. Skupaj krepita učni izid in to se dogaja ves čas.

Povedal sem vam, kako neverjetno nevroplastični so naši možgani. Zakaj je učenje nečesa tako težko? Zakaj otroci v šoli ne gredo vedno dobro? Zakaj s staranjem postajamo bolj pozabljivi? In zakaj si ne moremo popolnoma opomoči od poškodb možganov? Kateri procesi pomagajo ali ovirajo nevroplastičnost? To je tisto, kar študiram. Predvsem raziskujem, kako je to povezano z okrevanjem po možganski kapi.

V zadnjem času se je možganska kap premaknila s tretjega na četrto mesto na seznamu vodilnih vzrokov smrti v Združenih državah. Odlična novica, kaj? Le število žrtev možganske kapi se dejansko ni zmanjšalo. Samo, da smo po hudi možganski kapi lažje vzdrževali življenje. Izkazalo se je, da je težko pomagati možganom, da si opomorejo po možganski kapi in, če smo iskreni, nismo mogli razviti učinkovitega načina rehabilitacije. Ena stvar je gotova: možganska kap je glavni vzrok invalidnosti pri odraslih po vsem svetu.

Vse več mladih trpi za možgansko kapjo, kar pomeni, da z invalidnostjo živijo dlje. In naše raziskave kažejo, da se je kakovost življenja Kanadčanov z možgansko kapjo zmanjšala. Zato je jasno, da morate narediti boljše, da pomagate ljudem, da si opomorejo po možganski kapi. To je resen družbeni problem in ga ne moremo rešiti.

Kaj je mogoče storiti? Ena stvar je jasna: glavno gonilo nevroplastičnih sprememb je vaše vedenje. Težava je v tem, da je potrebno veliko vaje, vaše aktivnosti, da pridobite nove motorične sposobnosti ali obnovite stare. In pridobiti dovolj aktivne prakse je izziv in drago. Moj raziskovalni pristop je torej razvoj terapij, ki pripravijo možgane na učenje. Sem spadajo stimulacija možganov, vadba in robotika.

Raziskave so mi jasno pokazale, da je velika ovira pri razvoju terapij, ki pospešujejo okrevanje po možganski kapi, raznolikost modelov nevroplastičnosti pri ljudeh. In ta raznolikost me kot raziskovalca nori, zaradi česar je izjemno težko uporabljati statistiko za testiranje podatkov in idej. Zato so medicinske raziskave zasnovane tako, da zmanjšajo razliko. Moja raziskava pa je to raznolikost razkrila v najpomembnejših, najbolj informativnih podatkih, ki smo jih zbrali.

Veliko smo se naučili pri preučevanju možganov po možganski kapi in mislim, da so te lekcije uporabne tudi na drugih področjih. Prva lekcija je, da je glavno gonilo sprememb v možganih vedenje. In zato ni nevroplastičnih tablet. Nič vam ne bo pomagalo pri učenju kot praksa. Torej moraš še delati. Še več, moja raziskava je dokazala, da več težav, več stresa med vadbo vodi do boljšega učenja in večjih strukturnih sprememb v možganih.

Težava je v tem, da je nevroplastičnost dvorezen meč. Pozitiven učinek ima, ko se naučiš česa novega ali izpopolniš motorično spretnost, negativen pa, ko pozabiš, kar si vedel, zasvojen z drogami, morda zaradi kronične bolečine. Možgani so torej izjemno plastični in vse, kar počnete, pa tudi vse, česar ne počnete, jih oblikuje tako strukturno kot funkcionalno.

Druga lekcija, ki smo se jo naučili, je, da ni enotnega pristopa k učenju, zato ni recepta, kako se učiti. Mnogi na primer verjamejo, da je za učenje nove motorične veščine potrebne ure treninga. Zagotavljam vam, ni tako preprosto. Nekateri bodo potrebovali več vaje, drugi pa veliko manj.

Delo na naših plastičnih možganih je preveč edinstveno delo, da bi obstajal en sam pristop, ki deluje za vse. Ob spoznanju tega smo prišli na idejo o individualizirani obravnavi. To pomeni, da za optimalne rezultate vsaka oseba zahteva svoje ukrepe. Ta misel je pravzaprav izhajala iz izkušenj zdravljenja raka. Potem se je izkazalo, da je genetika zelo pomembna za izbiro vrste kemoterapije pri zdravljenju določene oblike raka. Moje raziskave so pokazale, da je ta pristop uporaben tudi za okrevanje po možganski kapi.

Obstajajo določene značilnosti strukture in delovanja možganov, biomarkerji. V veliko pomoč so pri prilagajanju terapije posamezniku. Rezultati mojega laboratorija kažejo, da lahko določene kombinacije biomarkerjev napovedujejo nevroplastične spremembe in vzorce okrevanja po možganski kapi, kar ni presenetljivo glede na to, kako zapleteni so človeški možgani.

Menim pa tudi, da je ta koncept mogoče obravnavati veliko širše. Glede na edinstvenost strukture in delovanja možganov, to, kar smo se naučili o nevroplastičnosti po možganski kapi, velja za vse. Obnašanje v vsakdanjem življenju je zelo pomembno. Vpliva na možgane.

Menim, da bi morali razmisliti ne le o individualni obravnavi, ampak tudi o individualnem treningu. Edinstvenost možganov se kaže v človeku, ko poučuje in ko se uči. Ta ideja nam je pomagala razumeti, zakaj nekateri otroci uspevajo v tradicionalnem izobraževanju, drugi pa ne. Zakaj so jeziki nekaterim preprosti, drugi pa se odločijo za kateri koli šport in delajo najboljše. Ko boste danes zapustili to sobo, vaši možgani ne bodo več enaki, kot so bili zjutraj, ko ste vstopili. In mislim, da je preprosto neverjetno. Toda možgani vsakega od vas se bodo spremenili na svoj način.

Razumevanje teh razlik, teh osebnih vzorcev, te raznolikosti sprememb bo omogočilo pomemben napredek na področju nevroznanosti. Omogočil vam bo razvoj novih, učinkovitejših ukrepov za pomoč pri iskanju ustreznih študentov in učiteljev, bolnikov in metod zdravljenja.

In to ne velja samo za okrevanje po možganski kapi, ampak za vsakega od nas kot starša, učitelja, vodjo in tudi, ker ste danes tukaj na TEDxu, kot večni učenec.

Ugotovite, kako in česa se najučinkoviteje naučite. Ponovite, kar je dobro za možgane, in zavrzite slabe navade in neučinkovito vedenje. Vadite. Učenje je naloga, ki jo potrebujejo vaši možgani. Najboljša strategija je torej za vsakogar drugačna. Veste, tudi za eno osebo so te strategije lahko različne glede na različne veščine. Učenje glasbe je lahko enostavno, deskanje na snegu pa veliko težje.

Upam, da boste danes odšli z novim razumevanjem, kako odlični so vaši možgani. Svet okoli vas nenehno oblikuje vas in vaše plastične možgane. Razumite, da se vaši možgani spreminjajo zaradi tega, kar počnete, s čim se soočate in vsega, kar doživljate. To je morda najboljše, lahko pa najslabše. Torej pojdi in naredi svoje možgane takšne, kot si jih želiš danes. Najlepša hvala.