مغز انسان از حدود 86 میلیارد نورون تشکیل شده است. محققان اولیه بر این باور بودند که نوروژنز یا ایجاد نورون های جدید مدت کوتاهی پس از تولد متوقف می شود. امروزه درک شده است که مغز دارای ظرفیت قابل توجهی برای سازماندهی مجدد مسیرها. ایجاد اتصالات جدید. و حتی در برخی موارد. ایجاد نورون های جدید است – مفهومی به نام نورپلاستیسیته یا انعطاف پذیری مغز.
مغز یک اندام بسیار پیچیده و سازگار است. با این حال. سازگاری با افزایش سن کاهش می یابد. از آنجایی که اتصالات جدید بین سلول های عصبی در مغز کمتر شکل می گیرد. انعطاف پذیری مغز کاهش می یابد.
اگر آسیبی به سیستم عصبی مرکزی. مانند پس از سکته مغزی. وجود داشته باشد. مغز باید با سازماندهی مجدد خود را جبران کند. برای انجام این کار. یک شبکه متراکم از مولکول ها بین سلول های عصبی – معروف به ماتریکس خارج سلولی – باید شل شود.
این وظیفه طیف گسترده ای از آنزیم ها است که در نهایت میزان پلاستیک یا پایداری مغز را تنظیم می کنند. محققان دانشگاه گوتینگن بررسی کردند که وقتی آنزیم های خاصی در موش مسدود می شود چه اتفاقی می افتد. بسته به اینکه مغز سالم است یا بیمار. این مهار اثرات معکوس داشت.
نتایج در مجله علوم اعصاب منتشر شد.
یادگیری و بهبودی از آسیب ها به شکل پذیری اتصالات عصبی بستگی دارد. ماکرومولکول‌های ماتریکس خارج سلولی که بین سلول‌های عصبی قرار دارند. برای انعطاف‌پذیری مهم هستند.
با بزرگ شدن افراد. پایداری این ماتریکس خارج سلولی افزایش می یابد و داربستی برای تثبیت اتصالات موجود بین سلول های عصبی و تثبیت اطلاعات فراهم می کند. اگر کسی چیز جدیدی را تجربه کند. ماتریکس خارج سلولی باید شل شود تا اتصالات جدید ایجاد شود.
این رابطه بین ثبات و انعطاف پذیری در مغز با کمک آنزیم هایی مانند متالوپروتئینازهای ماتریکس (MMPs) در ماتریکس تنظیم می شود که می تواند ماتریکس خارج سلولی را “هضم” کند و در نتیجه آن را “شل” کند.
تیمی از دانشگاه گوتینگن اکنون در مطالعه‌ای جدید توانسته‌اند نشان دهند که مسدود کردن متالوپروتئینازهای ماتریکس MMP2 و MMP9 بسته به اینکه مغز بیمار است یا سالم می‌تواند اثرات متضادی داشته باشد.
یک پژوهش
برای اندازه‌گیری انعطاف‌پذیری عصبی. دانشمندان به موش‌های بالغ اجازه دادند که فقط از طریق یک چشم ببینند و تغییرات فعالیت ناشی از آن را در قشر بینایی حیوانات ثبت کردند. آنها ابتدا سازگاری قشر بینایی موش های سالم را که در آن آنزیم های MMP2 و MMP9 مسدود شده بودند (با SB3CT) بررسی کردند. در نتیجه. انعطاف پذیری عصبی نیز مسدود شد.
در آزمایش دوم. این تیم بلافاصله پس از سکته مغزی روی موش ها تحقیق کردند. قبلاً مشخص بود که سکته مغزی منجر به افزایش کوتاه مدت قوی در MMPها می شود. در این مورد. مهار کوتاه مدت آنزیم‌های MMP2 و MMP9 اثر معکوس ایجاد کرد: انعطاف‌پذیری که در اثر سکته بسیار کاهش یافته بود. بازسازی شد. بنابراین مسدود کردن آنزیم‌های MMP2 و MMP9 یک اثر درمانی واضح داشت.
پروفسور سیگرید لوول از گروه علوم اعصاب سیستمی در دانشگاه گوتینگن می‌گوید: «آنچه طراحی مطالعه ما را از بسیاری از مطالعات قبلی متفاوت می‌کند. این است که آنزیم‌های تجزیه‌کننده ماتریکسی که تنها پس از سکته تجربی مسدود شدند. درمان را شبیه‌سازی می کردند.
ما همچنین نشان می‌دهیم که MMPها در مغز باید به خوبی کنترل و تنظیم شوند. سطح بسیار پایین در مغز سالم از شکل پذیری نورون ها جلوگیری می کند و سطح بسیار بالا – مثلا پس از سکته مغزی – نیز انعطاف پذیری نورون ها را مسدود می کند.
چگونه تجربه. انعطاف پذیری مغز را تغییر می دهد؟
انعطاف پذیری مغز که به آن نوروپلاستیسیته نیز می گویند. اصطلاحی است که به توانایی مغز برای تغییر و سازگاری در نتیجه تجربه اشاره دارد. وقتی مردم می گویند که مغز دارای انعطاف پذیری است. به این فکر نمی کنند که مغز شبیه پلاستیک است. neuro به نورون ها. سلول های عصبی که بلوک های سازنده مغز و سیستم عصبی هستند. اشاره دارد و plasticity به انعطاف پذیری مغز اشاره دارد.
پلاستیسیته مغز چیست؟
مغز انسان از حدود 86 میلیارد نورون تشکیل شده است. محققان اولیه بر این باور بودند که نوروژنز یا ایجاد نورون های جدید مدت کوتاهی پس از تولد متوقف می شود. امروزه درک شده است که مغز دارای ظرفیت قابل توجهی برای سازماندهی مجدد مسیرها. ایجاد اتصالات جدید. و حتی در برخی موارد. ایجاد نورون های جدید است – مفهومی به نام نورپلاستیسیته یا انعطاف پذیری مغز.
دو نوع اصلی نوروپلاستیسیتی وجود دارد:
- انعطاف پذیری عملکردی: توانایی مغز برای انتقال عملکردها از ناحیه آسیب دیده مغز به سایر مناطق آسیب دیده
- شکل پذیری ساختاری: توانایی مغز در تغییر ساختار فیزیکی خود در نتیجه یادگیری
فواید انعطاف پذیری مغز
نوروپلاستی مغز فواید زیادی دارد. این به مغز شما اجازه می‌دهد تا خود را تطبیق دهد و تغییر کند. که به ترویج:
- توانایی یادگیری چیزهای جدید
- توانایی تقویت توانایی های شناختی موجود شما
- بهبودی پس از سکته مغزی و آسیب های مغزی
- تقویت مناطق در صورت از بین رفتن یا کاهش برخی عملکردها
- بهبودهایی که می توانند تناسب اندام مغز را تقویت کنند
چگونه انعطاف پذیری مغز کار می کند؟
چند سال اول زندگی
چند سال اول زندگی کودک زمان رشد سریع مغز است. در بدو تولد. هر نورون در قشر مغز حدود 2500 سیناپس دارد. در سن سه سالگی. این تعداد به 15000 سیناپس در هر نورون افزایش یافته است.
با این حال. یک فرد بالغ متوسط حدود نیمی از این تعداد سیناپس دارد. چرا؟ زیرا با کسب تجربیات جدید. برخی از ارتباطات تقویت می شوند و برخی دیگر حذف می شوند. این فرآیند به عنوان هرس سیناپسی شناخته می شود.
نورون هایی که به طور مکرر استفاده می شوند اتصالات قوی تری ایجاد می کنند و آنهایی که به ندرت یا هرگز استفاده نمی شوند در نهایت می میرند.
با ایجاد ارتباطات جدید و حذف اتصالات ضعیف. مغز قادر است خود را با محیط در حال تغییر وفق دهد
ویژگی های کلیدی انعطاف پذیری مغز
چند ویژگی مشخص کننده نوروپلاستیسیته وجود دارد.
سن و محیط نقش دارند
در حالی که انعطاف پذیری در طول زندگی رخ می دهد. انواع خاصی از تغییرات در سنین خاص غالب تر هستند. مغز تمایل زیادی به تغییر در سالهای اولیه زندگی دارد. به عنوان مثال. زمانی که مغز نابالغ رشد می کند و خود را سازمان می دهد.
نوروپلاستیسیته یک فرآیند مداوم است
پلاستیسیته در طول زندگی ادامه دارد و سلول های مغزی غیر از نورون ها از جمله سلول های گلیال و عروقی را درگیر می کند. این می تواند در نتیجه یادگیری. تجربه و شکل گیری حافظه یا در نتیجه آسیب به مغز رخ دهد.
در حالی که مردم بر این باور بودند که مغز پس از یک سن معین ثابت می شود. تحقیقات جدیدتر نشان داده است که مغز هرگز در پاسخ به یادگیری تغییراتش را متوقف نمی کند.
در موارد آسیب به مغز. مانند سکته مغزی. مناطقی از مغز که با عملکردهای خاصی مرتبط هستند ممکن است آسیب ببینند. در نهایت. بخش‌های سالم مغز ممکن است این عملکردها را بر عهده گرفته و توانایی‌ها را بازیابی کنند.
انعطاف پذیری مغز نیز محدودیت هایی دارد
با این حال. توجه به این نکته مهم است که مغز به طور بی نهایت شکل پذیر نیست. مناطق خاصی از مغز تا حد زیادی مسئول اعمال خاصی هستند. به عنوان مثال. مناطقی از مغز وجود دارد که نقش مهمی در مواردی مانند حرکت. زبان. گفتار و شناخت دارند.
آسیب به نواحی کلیدی مغز می تواند منجر به نقص در آن نواحی شود. زیرا در حالی که بهبودی ممکن است امکان پذیر باشد. سایر نواحی مغز به سادگی نمی توانند عملکردهایی را که تحت تأثیر آسیب قرار گرفته اند. به طور کامل بر عهده بگیرند.
چگونه می توان انعطاف پذیری مغز را بهبود بخشید
کارهایی وجود دارد که می توانید برای تشویق مغز خود برای سازگاری و تغییر انجام دهید. برخی از راه هایی که می توانید از نوروپلاستیسیته به روش های مفید استفاده کنید عبارتند از:
غنی سازی محیط زندگی
محیط های آموزشی که فرصت های زیادی را برای توجه متمرکز. تازگی و چالش ارائه می دهند. نشان داده اند که تغییرات مثبتی را در مغز تحریک می کنند. این امر به ویژه در دوران کودکی و نوجوانی مهم است. اما غنی‌سازی محیط شما می‌تواند تا بزرگسالی نیز پاداش‌های مغزی ارائه کند.
چیزهایی که می توانید امتحان کنید عبارتند از:
- یادگیری یک زبان جدید
- آموزش نواختن ساز
- سفر و کاوش در مکان های جدید
- ایجاد هنر و سایر فعالیت های خلاقانه
- خواندن
استراحت به قدر کافی
تحقیقات نشان داده است که خواب نقش مهمی در رشد دندریتیک در مغز دارد. دندریت ها در انتهای نورون ها هستند که به انتقال اطلاعات از یک نورون به نورون بعدی کمک می کنند. با تقویت این ارتباطات. ممکن است بتوانید انعطاف پذیری بیشتر مغز را تشویق کنید.
نشان داده شده است که خواب اثرات مهمی بر سلامت جسمی و روانی دارد. با رعایت بهداشت خواب می توانید راه هایی برای بهبود خواب خود بیابید.
ورزش
نشان داده شده است که فعالیت بدنی منظم فواید زیادی برای مغز دارد. برخی تحقیقات نشان می دهد که ورزش ممکن است به جلوگیری از دست دادن نورون ها در نواحی کلیدی هیپوکامپ. بخشی از مغز که در حافظه و سایر عملکردها نقش دارد. کمک کند.
یک بررسی در سال 2018 که در مجله Frontiers in Neuroscience منتشر شد. نشان داد که ورزش همچنین می‌تواند در نوروژنز در ناحیه هیپوکامپ نقش داشته باشد.
تاریخ و تحقیق
باورها و تئوری ها در مورد نحوه عملکرد مغز به طور قابل توجهی در طول سال ها تکامل یافته اند. محققان اولیه بر این باور بودند که مغز “ثابت” است در حالی که پیشرفت های مدرن نشان داده است که مغز انعطاف پذیرتر است.
نظریه های اولیه
تا دهه 1960. محققان بر این باور بودند که تغییرات در مغز تنها در دوران نوزادی و کودکی ممکن است رخ دهد. در اوایل بزرگسالی. اعتقاد بر این بود که ساختار فیزیکی مغز عمدتاً دائمی است.
نورمن دویج روانپزشک و روانکاو در کتاب خود با عنوان “مغزی که خودش را تغییر می دهد: داستان های پیروزی شخصی از مرزهای علم مغز” در سال 2007 که نگاهی تاریخی به نظریه های اولیه داشت. پیشنهاد کرد که این باور که مغز در درجه اول قادر به تغییر نیست. از سه منبع اصلی ناشی می شود. از جمله:
- یک باور باستانی مبنی بر اینکه مغز بسیار شبیه یک ماشین خارق‌العاده است که قادر به شگفت‌انگیز کردن چیزها و در عین حال ناتوان از رشد و تغییر است.
- ناتوانی در مشاهده واقعی فعالیت های میکروسکوپی مغز
- مشاهده اینکه افرادی که آسیب جدی مغزی دیده بودند اغلب قادر به بهبودی نبودند
در اوایل. ویلیام جیمز روانشناس پیشنهاد کرده بود که مغز شاید آنطور که قبلاً تصور می شد تغییر ناپذیر نیست. در سال 1890. او در کتاب خود با عنوان “اصول روانشناسی” نوشت: “مواد آلی. به ویژه بافت عصبی. به نظر می رسد دارای درجه انعطاف پذیری فوق العاده ای باشد.” با این حال. این ایده تا حد زیادی برای سال‌ها نادیده گرفته شد.
نظریه های مدرن
در دهه 1920. کارل لشلی. محقق. شواهدی از تغییرات در مسیرهای عصبی میمون‌های رزوس پیدا کرد. در دهه 1960. محققان شروع به بررسی مواردی کردند که در آن افراد مسن‌تر که دچار سکته‌های مغزی شدید شده بودند. می‌توانستند عملکرد خود را بازیابند و نشان دادند که مغز انعطاف‌پذیرتر از آن چیزی است که قبلاً تصور می‌شد. محققان مدرن همچنین شواهدی پیدا کرده‌اند که نشان می‌دهد مغز می‌تواند پس از آسیب. خود را دوباره سیم‌کشی کند.
تحقیقات مدرن نشان داده است که مغز به ایجاد مسیرهای عصبی جدید و تغییر مسیرهای موجود به منظور سازگاری با تجربیات جدید. یادگیری اطلاعات جدید و ایجاد خاطرات جدید ادامه می دهد.
به لطف پیشرفت های مدرن در فناوری. محققان می توانند نگاهی غیرممکن به عملکرد درونی مغز داشته باشند. با رونق گرفتن مطالعه علوم اعصاب مدرن. مجموعه ای از تحقیقات نشان داده اند که افراد به توانایی های ذهنی که با آنها متولد می شوند محدود نمی شوند و مغزهای آسیب دیده اغلب کاملاً قادر به تغییر قابل توجه هستند.
پلاستیک می تواند مشکلاتی ایجاد کند.
تغییرات مغزی اغلب به
عنوان پیشرفت در نظر گرفته می شود. اما همیشه اینطور نیست. در برخی موارد. مغز ممکن است تحت تأثیر مواد روانگردان یا شرایط پاتولوژیک قرار گیرد که می تواند منجر به اثرات مضر بر مغز و رفتار شود.
https://neurosciencenews.com/learning-neuroplasticity-19797/
https://www.verywellmind.com/what-is-brain-plasticity-2794886
سید مهدی ساداتی هستم. عاشق مغز! داروساز و دانشجوی دکترای تخصصی علوم اعصاب. عضو تیم مرکز سلامت مغز دانا! از علاقه هام شناسوندن کارایی های هیجان انگیز مغز به زبان ساده به آدمهاست! جست و جو می کنم در افسردگی، داروهای موثر بر مغز و سایر بیماری های حوزه ی روان و البته نوروپلاستیسیتی!