A tudósok évtizedek óta azon törték a fejüket, hogy az agy megváltozhat-e egy élet során. Ma már tudjuk, hogy lehet.
Az idegtudósok ezt „agyi plaszticitásnak” nevezik. Neurális plaszticitásként vagy neuroplaszticitásként is ismert, néha magában foglalja a neurogenezis nevű folyamatot, amelyet új neuronok létrehozásaként határoznak meg.
Bár még mindig sok mindent nem tudunk az agyról, a szakértők egyetértenek abban, hogy szerkezete és működése korántsem statikus. Ez a cikk ismerteti az idegi plaszticitás és neurogenezis jelenlegi kutatásait, azt, hogy ezek hogyan befolyásolják az öregedést, és mit tehet az agy egészségének javítása érdekében.
Mi az agy plaszticitása?
Az „agy plaszticitása” az idegrendszer azon képességére utal, hogy élete során átformálja és átszervezi magát, általában tapasztalatokra vagy ingerekre reagálva.
Ez a folyamat nem csak az emberekre, sőt az emlősökre vagy a gerincesekre jellemző. Valójában még a rovarok is mutatnak idegi plaszticitást.
Az emberi magzatok agya a fogantatás után néhány héttel elkezd fejlődni. Míg a gének adják az agy fejlődésének alapját, a környezeti tényezők – például a stressz, a hormonok, az étrend, a gyógyszerek és a kapcsolatok – nagymértékben befolyásolhatják az eredményt. Ezt fejlődési agyi plaszticitásnak nevezik, és ez a gyermekkoron át folytatódik.
Egykor azt gondolták, hogy az agy fejlődése teljesen leáll néhány évvel a pubertás után, de ma már tudjuk, hogy az agy felnőttkorban is folyamatosan alkalmazkodik és jól változik.
Noha a változások határozottan kevésbé drámaiak, mint a fejlődő agyé, kulcsfontosságúak a tanulás, az emlékek formálása és a betegségekből és sérülésekből való felépülésünk szempontjából.
Az agy plaszticitásának típusai
Az agy plaszticitásának két fő típusa van:
- Funkcionális. A funkcionális plaszticitás az idegi tevékenységre és a kapcsolódásra vonatkozik, valamint arra, hogy ez bizonyos eseményekre vagy tapasztalatokra reagálva hogyan változik. Például egy sérülés, például szélütés után az agy bizonyos területein megnőhet az aktivitás, hogy kompenzálja az elveszett funkciókat.
- Szerkezeti. Az új információk és tapasztalatok – például egy új nyelv elsajátítása, zeneleckék vétele vagy egy új város utcáin való felfedezés – megváltoztathatják az agy fizikai szerkezetét, és bizonyos területek méretét megnövelhetik vagy csökkenthetik.
Hogyan működik
A neuronok képezik az idegrendszer alapját. Ezek a sejtek felelősek a külvilágból érkező információk fogadásáért és feldolgozásáért, valamint az üzenetek továbbításáért a szervezetben.
A neuronok elektromos és kémiai jelekkel kommunikálnak, amelyek a szinapszisnak nevezett résen haladnak át. Ezek a kapcsolatok bonyolult neurális hálózatokat alkotnak, amelyek segítenek a tanulásban.
Az agy plaszticitásáról való gondolkodás egyik módja Donald Hebb idegtudós által megalkotott mondat: „A neuronok, amelyek együtt tüzelnek, összekapcsolódnak.” Ez azt jelenti, hogy amikor a neuronok aktívak, a kapcsolatok megerősödnek.
Ezzel együtt az agy plaszticitása egy összetett folyamat, amely olyan molekuláris, sejtes és szerkezeti mechanizmusokat foglal magában, amelyek élete során változhatnak.
Milyen példák vannak az agy plaszticitására?
A plaszticitás általában a méhben és az élet első éveiben a legnagyobb, amikor az agy gyorsan fejlődik. Bár a felnőtt agy is képes a változásra, a lehetőségek korlátozottabbak.
Az agy plaszticitásának számos dokumentált példája van az emberi élet során, ezek közül néhányat az alábbiakban ismertetünk.
Mentális egészség a terhesség alatt
szerint a
Továbbá a kutatók a
Kreatív zeneterápia koraszülötteknél
Egy 82 csecsemő bevonásával készült 2020-as tanulmányban a kutatók MRI-vizsgálatokat alkalmaztak annak tesztelésére, hogy a kreatív zeneterápia javíthatja-e az agy szerkezetét és működését a koraszülött babáknál.
A kutatók megnövekedett idegi aktivitásról és kapcsolódásról számoltak be az agy gondolkodásért, szociális, érzelmi és motoros funkciókért felelős területein. Más szavakkal, a zeneterápia javíthatja az agy fejlődését a koraszülött csecsemőknél.
Autizmus spektrum zavar (ASD)
Egy 2016-os metaanalízis szerint az ASD-vel küzdő gyermekek általában atipikus idegi aktivitással és kapcsolódási képességgel rendelkeznek. Ez többek között kihívásokhoz vezethet a szociális interakciókkal, az érzelmek felismerésével és a nyelvi készségekkel kapcsolatban.
A kutatók hat olyan tanulmányt értékeltek, amelyek az agyi aktivitást olyan viselkedési beavatkozásokat követően értékelték, amelyek célja az ASD-vel küzdő emberek speciális készségeinek fejlesztése volt.
Beszámoltak arról, hogy a célzott edzés jelentősen megváltoztathatja az idegi aktivitást és a kapcsolatokat, ami az autizmus tüneteinek jelentős javulásához vezet. A hatások különösen fiatalabb gyermekeknél voltak észrevehetők.
Más szóval, az agyi plaszticitás elvét alkalmazó viselkedési beavatkozások a neurális hálózatok megerősítésére hasznosak lehetnek az ASD tüneteinek enyhítésében.
New anyák
A terhesség és a szülés utáni időszakban az újdonsült anyák egy sor funkcionális és strukturális agyi adaptáción esnek át.
A funkcionális plaszticitás egyik példája a funkcionális MRI (fMRI) vizsgálatokból származik. Felfedik, hogy az újdonsült anyák fokozott aktivitást tapasztalnak a jutalmakért, motivációért és érzelmi szabályozásért felelős idegi körökben.
Tanulmányok azt is kimutatták, hogy ezeken a területeken az aktiválás előrevetíti az érzékeny szülői cselekvéseket és a gyermekhez fűződő erős érzelmi kötődést.
Ráadásul az anyák agya a szülés utáni időszakban megnő. Ez egy példa a szerkezeti plaszticitásra. A kutatók úgy vélik, hogy ez a növekedés a szülői neveléshez kapcsolódó agyi régiókban fordul elő.
Sszerhasználat
A szerhasználati zavar tartós változásokat okozhat az agy azon területein, amely a jutalmakkal és a motivációval, a szokások kialakulásával és a döntéshozatali folyamatokkal kapcsolatos.
Egy 2018-as áttekintés szerint a folyamat hasonló lehet ahhoz, ami akkor történik, amikor gyakorlással és megerősítéssel tanulunk valami újat. Szerhasználat esetén viszont a tanulás nem előnyös.
Mi a neurogenezis?
A „neurogenezis” új neuronok képződését jelenti. Az agy plaszticitásának fontos része, de nem ez az egyetlen példa.
Az új neuronok többnyire születés előtt és az élet korai éveiben képződnek, amikor az agy még fejlődik. Ezután vándorolnak és differenciálódnak, hogy az idegrendszeren belül számos funkciót hajtsanak végre. Az emberi agyban több ezer különböző típusú neuron található.
Az idegtudósok csak a közelmúltban fedezték fel a felnőttkori neurogenezis bizonyítékait, de ez még mindig heves vita tárgya.
szerint a
- A hippokampuszban az új neuronok képződése ezen az agyterületen szerepet játszhat a hosszú távú memóriában és a tanulásban.
- A szubventrikuláris zónában az új neuronok létrejötte ezen a területen a szaglásunkhoz kapcsolódik.
Mi a jelentősége az agy plaszticitásának és neurogenezisének?
Az agy plaszticitása kritikus az emberi fejlődés szempontjából attól a pillanattól kezdve, hogy az idegrendszer elkezd kialakulni az embrióban. Valójában nehéz elképzelni, hogyan nézne ki az emberi élet, ha az agy nem változna és nem fejlődne.
Az új ingereken alapuló tanulás képessége nélkül továbbra is egyediek lennénk? Képesek lennénk-e készségeket csiszolni, tényeket tanulni vagy emlékeket létrehozni? Képesek lesznek-e felépülni azok, akik agyvérzést vagy traumás agysérülést szenvednek?
Az agy plaszticitása kritikus szerepet játszik ezekben az alkalmazkodási képességekben.
Számos jelenlegi tanulmány a neuroplaszticitás és a neurogenezis öregedéssel kapcsolatos fontosságára is összpontosít. Különösen,
Mit tehet az agy plaszticitásának és neurogenezisének fokozása érdekében?
Az agy plaszticitása személyenként nagyon változó. Bár az életkor döntő tényező, a kutatók úgy vélik, hogy személyisége és életmódja is befolyásolja.
Ha ez a helyzet, bizonyos viselkedésekkel fokozható a neuroplaszticitás és a neurogenezis. Ez magában foglalja a következő bizonyított tevékenységeket:
- Rendszeres testmozgás. A rendszeres testmozgás elősegíti a neuroplaszticitást. Ahhoz, hogy beépítse életébe a testmozgást, és továbbra is rendszeresen végezze azt, keressen egy olyan tevékenységet, amelyet élvez, és amely megmozgat.
- Stressz kezelés. Egy 2022-es áttekintés szerint a stressz csökkentheti az idegi plaszticitást és a neurogenezist. Bár nem lehet teljesen elkerülni a stresszt, lépéseket tehet a hatások minimalizálására és kezelésére.
-
Tápláló étrend.
Kutatás azt sugallja, hogy a magas zsír- és cukortartalmú étrend károsíthatja a felnőttkori neurogenezist. Másrészt a polifenolok, például a kurkuma fogyasztása elősegítheti a neuroplaszticitást. - Az élethosszig tartó tanulás. A tanulás bevált módszer az agyműködés fokozására. Vegyen részt egy osztályban, tanuljon meg egy új nyelvet, játsszon egy hangszeren, olvasson könyveket, játsszon vagy fejtörőt.
-
Jó minőségű alvás. Az alvás a szinaptikus plaszticitásban játszik szerepet, a
2017-es tanulmány . Próbáljon prioritást adni az alvásnak, és törekedjen arra, hogy minden éjszaka 7-8 órát aludjon. - Mentális egészségügyi ellátás. A tanulmányok azt mutatják, hogy a depresszió megakadályozhatja az idegi plaszticitást. Ezzel szemben az antidepresszáns kezelések növelhetik a felnőtt idegi plaszticitást.
-
A szerhasználati zavarok kezelése. Az alkohol- és szerhasználati zavarok csökkenthetik a neuroplaszticitást a szerint
2020-as felülvizsgálat . Ha az alkohol- vagy kábítószer-használat kezelése vagy abbahagyása nehéz, azonnal elérhető a segítség.
Alsó vonal
A plaszticitás lehetővé teszi az agy számára, hogy élete során alkalmazkodjon az új helyzetekhez, tapasztalatokhoz és környezetekhez. Legszembetűnőbb az embriókban és a csecsemőkben, akiknek az agya még mindig fejlődik, és az életkor előrehaladtával lelassul.
Ennek ellenére sok példa van a felnőttkori neuroplaszticitásra. Valójában a kutatások azt sugallják, hogy az agy tanulással és memóriával foglalkozó területei akár új neuronokat is termelhetnek. Ezt a folyamatot neurogenezisnek nevezik.
Az agy megnövekedett plaszticitása az öregedéssel összefüggő kognitív hanyatlás alacsonyabb kockázatával is összefüggésbe hozható. Számos egyszerű lépés segíthet az agy plaszticitásának fokozásában, beleértve a rendszeres testmozgást, a kiegyensúlyozott étrendet, a stressz kezelését és a folyamatos tanulást.
