Aju plastilisus: kuidas laps targemaks saab. Struktuurne neuroplastilisus: arengukonstant. Kui "kriitilisel" perioodil laps keelt ei kuule, võib tal esineda mitte ainult kõneprobleeme, vaid ka arengupeetust.

Inimese aju on väga plastiline. See tähendab, et ta on võimeline muutuma ja kohanema tekkivate uute elutingimustega.

Kunagi usuti, et kui inimene pole enam laps, siis on tema aju stabiilne ja säilitab sama kuju. Kuid uuringute käigus selgus, et muutused võivad toimuda ajus - nii ühes neuronis, mis muudab selle ühendusi, kui ka tervetes ajupiirkondades.

Aju struktuure võivad muuta paljud tegurid – mälutreening, pillimäng, võõrkeelte õppimine, tantsimine, sport, uute motoorsete oskuste omandamine jne.

Aju plastilisusel on tohutu positiivne väärtus. Aju võib näiteks pärast insulti ennast ümber ühendada. Kuid - fantoomvalude esinemine pärast jäseme kaotust on samuti plastilisuse tagajärg.
Sellel on mitu sorti. Sünaptiliste muutuste korral võib neuronite vaheline ühendus suureneda või väheneda, olenevalt nende aktiivsusest, mis on õppeprotsessi jaoks oluline. Õppematerjali kordamine aktiveerib neuronaalseid sünapse ja tugevdab närvirakkude vahelisi ühendusi.

Samal ajal käivitatakse ka pöördprotsess, mis nõrgendab mittevajalikke ühendusi. Näiteks ununevad enda jaoks ebameeldivate inimeste nimed, tantsima õppides muutuvad liigutused keerulisemaks, ilusamaks (keerulisemad seosed tugevnevad ja lihtsad nõrgenevad).

Käte sõrmedele vastavad motoorsed tsoonid on suurenenud ja levinud isegi naaberaladele, nagu umbrohi aias.

Londoni taksojuhtidel on tuntud näide aju plastilisusest. Nad peavad pähe õppima linna kaardi, tuhanded tänavad, kümned vaatamisväärsused.
Leiti, et neil on suurenenud hipokampuse osa, mis vastutab ruumilise orientatsiooni ja ruumimälu eest. Veelgi enam, hipokampuse suuruse suurenemine korreleerub positiivselt rooli taga veedetud perioodi kestusega.

Mida rohkem on taksojuhil kogemusi, seda rohkem on aju kohanenud. Tavaliini sõitvatel bussijuhtidel on hipokampus tavapärase suurusega.

Aju plastilisuse näidet võib täheldada ka pikaajalises meditatsioonipraktikas. Regulaarse mediteerimisega, keskendudes palvele, toimub ajukoore paksenemine, mis on tingitud hallide rakkude (neuronite) arvu suurenemisest mälu, tähelepanu ja emotsioonide kontrolliga seotud piirkondades. Kognitiivsed funktsioonid paranevad.

Selle taustal väheneb mandelkeha suurus, mis on seotud hirmu ja ärevuse emotsioonidega. Selle koostoimed aju prefrontaalse ajukoorega on nõrgenenud,mille ventraalne osa on omavahel seotud emotsioonide eest vastutavate osakondadega.
Vastused stressile muutuvad tahtlikumaks ja instinktiivsed protsessid vähem reageerivaks. Mõtete vool muutub sujuvaks, loogiliseks, ühelt objektilt teisele hüppamist on vähem.

Füüsiline treening muudab ka aju paremaks. Kolm-neli tundi kerge jalutuskäik nädalas võikepikõnd , soodustavad närvirakkude kasvu ja sündi, mis vähendab vanusega seotud aju kokkutõmbumise riski(entsefalopaatia) .

leitud kõige paremini reageerima füüsilised tegevused eesaju ja hipokampus. Pikaajalise treeningu taustal suureneb nende maht.
Meie aju on meiega erinevad perioodid elu - headel ja halbadel aegadel, haiguste ja tervisega. Pärast kraniaalset ajukahjustus või pärastinsult selle plastilisus aitab taastuda. Teadlased on leidnud, et aju korraldab kahjustuse ümber rakud ja ühendused ümber.

Näiteks ajukahjustuse tagajärjel on vasaku käe liigutused piiratud. Kui samal ajal piirame terve parema käe kasutamist ja proovime teha kõike ainult “haige” vasaku käega, siis põhjustab see halli aine mahu suurenemist keha motoorses tsoonis. parem (mõjutatud) poolkera, muudab kahjustatud alaga külgnevaid tsoone nii, et nende rakud võtavad täiendavaid funktsioone.


Aju ehitab end uuesti üles, kohandub uute tingimustega. Meie aju ei ole lõplikult teatud tsoonidega piiritletud, selle kaart võib muutuda.

See peegeldab meie elustiili, emotsioone, liikumisi, otsuseid, stereotüüpe, elukeskkonda. Ja muutke palju parem pool Tegelikult pole kunagi liiga hilja.

Neuroplastilisus: aju ümberkujundamine

• populaarteadus,
• Aju

• Tõlge

Meie aju on märkimisväärselt plastiline. Mitte nagu plastnõud või Barbie-nukk – neuroteaduses viitab plastilisus aju hämmastavale võimele muutuda ja kohaneda peaaegu kõigega, mis meiega juhtub. Vanasti uskusid teadlased, et kui inimene lakkas olemast laps, külmus tema aju nagu savipott ja jäi ühte vormi. Kuid kuhjades uuringuid on nende arvamuse ümber lükanud – aju on pigem plastiliin. Need muutused võivad esineda erineva ulatusega: alates ühest neuronist, mis muudab ühendusi kuni kogu kortikaalse piirkonna kahanemise või paisumiseni. Aju struktuuri võivad muuta paljud tegurid, alates vigastustest ja insultidest kuni meditatsiooni, treeningu või igapäevase klaveriharjutuseni. Ja nagu kõik elus, on plastilisus kahe teraga mõõk. Tagakülg on see, et aju saab insuldi taastusravi ajal end ümber ühendada. Miinus - fantoomvalu pärast jäseme kaotust. Vaatame, kuidas, mis ja miks juhtub.

Alustame väikestest mõõtkavadest ja sünaptilisest plastilisusest (kui te ei tea, mis on sünaps, lugege kõigepealt). Selline plastilisus, mida sageli nimetatakse pikaajaliseks võimendamiseks (LTP) ja pikaajaliseks allasurumiseks (LTD), on meie mälu ja õppimise mõistmiseks kriitilise tähtsusega. Väga lihtsustatult toimib see nii: neuronite vahelised ühendused tugevnevad või nõrgenevad (tekkib potentseerimine või depressioon) sõltuvalt nende tegevusest. Kui neuron A vallandab pidevalt neuronit B, tugevneb nendevaheline ühendus.

Loomulikult juhtub see tavaliselt mitmel sünapsil - nii võivad tekkida terved võrgustikud, kui nad on selles kompositsioonis piisavalt kordi aktiivsust näidanud (ja me usume, et mälu kujuneb umbes samamoodi). Nii et suudle oma hingesugulast piisavalt sageli Lou Begi heliloomingut kuulates ja peagi tekitab laul “Mambo number viis” romantilise tunde. Kanada neuropsühholoog Donald Hebb lõi selle protsessi kirjeldamiseks ütluse "Run Together, Braid Together". Esialgu on need sidemed haprad, kuid kui neid piisavalt palju aktiveerida, muutuvad nad tugevaks (neid ei saa lahutada, nagu Britney ja Justina 99. aastal). vastupidine protsess, DPD, vallandab teine ​​stimulatsioonirutiin ja arvatakse, et see lõdvendab tarbetud sidemed – unustab endise nime või õilistab uusi tantsuliigutusi. Sünapsi plastilisus on kontseptsioon, mida kognitiiv- ja käitumisterapeudid soovitavad oma patsientidele: selleks, et väljakujunenud mõttemustreid muuta, tuleb praktika kaudu samm-sammult uusi kujundada. Ja uued teed arenevad pinnasteedest kiirteedele (millel liigub tervislik käitumine) ja katkised kontuurid ujuvad unustuse hõlma.

Plastilisus suurtes mastaapides avaldub teistmoodi. Üha suurem hulk uuringuid näitab, et mida rohkem te konkreetset lihast kasutate, seda rohkem ala teie aju sellele pühendab. Näiteks näitab üks uuring, et kuigi sõrmeliigutuste eest vastutavatel piirkondadel on tavaliselt sama suurus, see ei ole püsiv. Viiepäevase klaveriharjutuse järel kindel ja üsna nähtavad muutused motoorses ajukoores. Sõrmeliigutuste eest vastutavad piirkonnad laienesid ja võtsid üle teised naaberalade osad, näiteks aias kasvavad umbrohud. Teadlased läksid veelgi kaugemale: nad näitasid, et isegi kui katsealused mõtlesid treeningule, oli mõju peaaegu sama! Vaimsed harjutused on osutunud ajustruktuuri ümberkorraldamisel sama tõhusaks kui füüsilised. Teine näide (millest neuroteaduste tudengid on ilmselt kuulnud rohkem kui piiblivöö elanikud – need USA piirkonnad, kus protestantlik fundamentalism on eriti tugev – Jeesusest) on Londoni taksojuhid. Kogenud taksojuhtidel, kes peavad pähe õppima pealinna kaarti, mis sisaldab kümneid tuhandeid tänavaid ja kümneid vaatamisväärsusi, on suur tagumine hipokampus, ruumimälu ja orienteerumise eest vastutav aju struktuur. Kontrollrühmal, tavaliste ja väljakujunenud marsruutidega bussijuhtidel, oli normaalsuuruses hipokampus. Et ennetada tavalisi kommentaare "korrelatsioon ei taga põhjuslikku seost" (võib-olla pani taksojuhid tööle hipokampuse suurenenud suurus?), näitasid teadlased, et hipokampuse mahu suurenemine oli positiivses korrelatsioonis roolis veedetud ajaga. Mida rohkem sõidate, seda rohkem teie aju kohaneb.

Kas olete juba nõus, et aju on uskumatult plastiline? Ärge kiirustage, meil on rohkem näiteid. Kui olete loobunud mediteerimisest kui hipide jamast, võtke teadmiseks: pikaajaline meditatsioonipraktika on seotud väga positiivsete muutustega ajus. Mõelge sellele nagu treeningule – nagu klaveritundidele. Uuringud näitavad, et kui istute paigal ja mediteerite, saate suurendada ajukoore paksust (st rohkem halle rakke, st rohkem neuroneid signaalide töötlemiseks) piirkondades, mis on seotud tähelepanu, mälu ja emotsioonide juhtimisega. Veelgi enam, amügdala, hirmu ja vastikusega seotud reaktsioonide keskus, kahandab ja nõrgendab ühendusi aju prefrontaalse ajukoorega, kohaga, kus asuvad kõrgemad täidesaatvad funktsioonid. Lihtsamalt öeldes võimaldab meditatsioon stressile läbimõeldumalt reageerida ja instinkte alla suruda. Viimaseks, kuid mitte vähemtähtsaks, vähendab aktiivsust ka enesemääramise ja unistamise eest vastutav uinuva režiimi võrk, mis võimaldab vähem hajutada (ning ei lase mõtetel hüpata eilselt peolt surma paratamatusse vms). Ja kui ma siin olen, teen varjatud propagandat tervislik eluviis, mainin ära, et need muudavad ka su aju paremaks füüsilised harjutused. Juba kolm tundi kiiret kõndi nädalas suurendab närvirakkude kasvu ja tootmist, mis omakorda takistab vanusega seotud aju kokkutõmbumist. Uuringud näitavad, et sellest said eriti kasu eesmised piirkonnad ja hipokampus – see tähendab, et nende maht suurenes pärast pikemaajalist treeningut. Siin on näide sellest, kuidas tänu tervislikule eluviisile paraneb mälu ja mõtlemisvõime.

Teie aju, nagu ideaalne abikaasa, eksisteerib teiega koos Head ajad ja halvas, haiguses ja tervises. Pärast vigastust või insulti aitab neuroplastilisus teid. Insuldi või vigastuse järgne taastusravi on näidanud, et aju korrastub kahjustatud piirkonna ümber. Oletame, et insult kahjustas vasaku käe liigutuste eest vastutavat ajuosa. Tehnoloogia, mida nimetatakse "liigutuste sunniviisilise piiramise teraapiaks" (kus olete sunnitud kasutama "halba" kätt, samal ajal kui teise käe liikumine on piiratud), kasutamine viib halli aine mahu suurenemiseni motoorses piirkonnas, muudab kahjustatud külgnevaid piirkondi nii, et need võtavad üle selle funktsioonid ja isegi sunnivad kontralateraalset poolkera taastumises osalema. Aju juhib end ümber, et kohaneda uute oludega ja see teoks teha parim viis. Alati ei lähe aga nii hästi. Mõnikord võib aju sassi keerata ja hätta jääda – see on minu jaoks fantoomvaludest. Olete ilmselt kuulnud inimestest, kellel on endiselt amputeeritud käe või jala tunne. See on ka meie rahutute teene plastist aju, kuigi seda protsessi pole 100% uuritud. Üks üldtunnustatud teooriatest ütleb, et somatosensoorse ajukoore piirkond, mis külgneb puuduva jäseme funktsioonide eest vastutava piirkonnaga, haarab kinni uus võimalus ja täidab vaba koha. Näiteks näo piirkond asub käte piirkonna kõrval. Ja kui kaotate oma käe, võtab näopiirkond oma naabri asemele ja tajub kõiki näo aistinguid kahekordselt: nii põselt kui ka olematust pöidlast.

Selgeks saab, et me ei piirdu looduse poolt meile antud kaartidega: mõnda neist on võimalik muuta (ja seda ei peeta isegi petmiseks). Aju peegeldab meie keskkonda, meie otsuseid, emotsioone ja elustiili ning tegelikult pole kunagi liiga hilja seda kõike muuta.

Paljud teadlased uskusid, et meie aju ei muutu lapsepõlvest. Suureks saades ta enam ei muutu. Viimastel aastakümnetel tehtud uued avastused näitavad, et vanad väited ei vasta tõele. Aju neuroplastilisuse teooria kinnitab seda see keha saab muuta ja teeb seda, sest see on elastne, nagu plastiliin.

Mis on neuroplastilisus?

Neuroplastilisus on aju võime end kogu elu jooksul muuta. Metamorfoosid võivad olla nii füüsilised kui ka funktsionaalsed; mõjutada nii välised kui ka sisemised tegurid.

Aju neuroplastilisuse kontseptsioon on väga uus nägemus, sest teadlased uskusid varem, et sellel organil on võime muutuda ainult varajane iga ja kaotab selle võime täiskasvanueas. Osaliselt oli neil õigus, sest lapsepõlves on see palju plastilisem, kuid see ei tähenda sugugi, et täiskasvanu aju oleks staatiline elund.

Aju plastilisus määrab meie õppimisvõime. Kui inimene suudab omandada uusi teadmisi, oskusi, vabaneda vanast halvad harjumused- Tema aju on plastiline. Just tähelepanu ja keskendumisvõime aitab kaasa uute mõtteviiside omandamisele.

Kuidas neuroplastilisus toimib?

Meie aju on terviklik energiasüsteem, milles suur hulk erinevad labürindid ja käigud. Mõned teed on meile hästi teada, neid mööda liigume teatud regulaarsusega – need on meie harjumused.

Meile ei tasu seda toimingut uuesti korrata, sest see on viidud automatismi ja viidud veelgi kõrgemale teadvuseülesele tasandile, mil meil pole vaja teadvust ühendada. Need automaatsed toimingud, mida teeme õigesti, lihtsalt ja ilma pingutuseta, ei arenda meie aju kuidagi.

Näiteks kui muusik omab enesekindlalt mõnda instrumenti, siis ta ei vaata klahve, samal ajal kui algaja peab kogu aeg sõrmi jälgima. Samuti kuuluvad meie mõtteviiside hulka ka meetodid, mida kasutame teatud probleemide lahendamiseks, oma emotsioone ja tundeid, mida me iga päev kogeme. See tee on juba sisse tallatud ja tuntud, meie ajul on nüüd lihtsam sellest teest üle saada.

Kuidas aju reageerib uutele ülesannetele?

Kui peame lahendama varem tundmatuid ülesandeid, kogema uusi emotsioone või tundeid, juhib meie mõtlemine meid teistmoodi. Esimene samm mööda võõraid teid on alati raske, tunnete isegi füüsiliselt, kuidas teie keerdkäigud hakkasid toimima, teie pea võib teatud piirkondades valutada või pulseerida - see hõlmab neid neuroneid, mis alles hiljuti magasid. korralik uni. See on neuroplastilisus. Aju uuesti üles ehitades saame saavutada selle funktsioneerimises kvalitatiivselt uue taseme.

Sel ajal, kui me tegeleme uute marsruutidega, mitte vanu kasutamata, hakkavad teised "samblaga üle kasvama". Aju on plastiline: kui te ei pinguta enda nimel ega arenda seda, on see kalduvus lagunemisele; kui treenida, "puurida" sinna uusi "kaevu", siis on närviühendusi rohkem, lisaks suureneb nende tugevus.

Inimese ainulaadsus seisneb selles, et aju juhib teda, kuid salakavalat organit saate ise juhtida. See on raskem, kui arvate, kuid see on kõigi jaoks täiesti reaalne. Kui saaksime lahti halb harjumus ja õppisin positiivsemalt mõtlema - see on aju plastilisuse kasutamine praktikas. Kui suudate keskenduda võimele, mida soovite omandada, saate muuta oma aju toimimist.

Ümberkujundamise põhimõtted

• Motivatsioon ja huvi - parimad abilised neuroplastilisus.
• Mida rohkem pingutate, seda märgatavam on muutus.
• Esimene tulemus on ajutine. Et muutused muutuksid püsivaks, peate veenma aju nende olulisuses.
• Neuroplastilisus pole mitte ainult positiivsed muutused, mis tulenevad meie pingutustest, vaid ka negatiivsed. Kui sa pingutasid enda nimel, on see samm edasi; kui sa seda ei teinud, siis sa ei seisnud paigal, vaid astusid kaks sammu tagasi.

Miks muutub vanusega teadmiste omandamine raskemaks?

See ei sõltu ainult aju neuroplastilisuse arengust, vaid ka saadud kogemustest. AT kooliaastaid omandame palju teadmisi. Mõnel inimesel on see lihtne, mõnel kulub rohkem aega. Enamiku usinate õpilaste teadvus on veendunud, et need oskused tulevad kasuks, mistõttu mälu "anub" ajule teatud hulga teavet meelde jätma, mida ta teeb mõnuga.

Kui tulevikus see informatsioon ei leia praktilise rakendamise, siis ütleb aju: "No milleks mul neid teadmisi, mida ma nii kaua oma arhiivis hoidsin?". Selgub, et need andmed hõivasid meie peas tõsise niši, on hea, kui vähemalt korra õnnestus neil sõprade või ülemuste ees uhkeldada.

Järgmisel korral ei suuda aju enam oma "teeki" võtta teavet, mida ei saa praktiliselt rakendada. Nüüd valib ta välja ainult elutähtsad teadmised. Kui oskused või faktid on meie peas jõude, hakkavad nad ühel hetkel "lagunema" ja kahjustavad meie vaimne tervis. Kõik teadmised peavad olema kaasatud. Kuidas seda teha? Lugege järgmist lõiku.

Kuidas oma aju treenida?

Harjutamine aitab hoida materjali meie peas soikumise eest. Aju neuroplastilisus ei sõltu ainult välistest teguritest, vaid ka meist endist.

Siin on mõned viisid, kuidas meelt teravana hoida:

• Lahendage sudokut ja ristsõnu iga päev. Need aitavad muuta teie mõtlemise paindlikumaks.
• Lugege nii palju kui võimalik. See kehtib mitte ainult ilukirjandus aga ka hariv. Väga hea, kui materjal on võõras ja sunnib sõnaraamatut või Google’it avama. On oluline, et see oleks asjakohane ja huvitav.
• Suhtlemine teiste inimestega. Igasugune teave jääb meie ajju igaveseks, olgu selleks lugemine, suhtlemine, midagi kuuldud või nähtud. Me ei pruugi sellest esialgu teadlikud olla, kuid see on meie alateadvusesse ladestunud ja annab varem või hiljem tunda. Võtke ühendust inimestega, kes on teist paremad. Kui peate oma elukutse raames kontakteeruma düsfunktsionaalsete inimestega, proovige ennast suhtlusprotsessis nii palju kui võimalik kontrollida ja end abstraktselt võtta.
• Lugemine on kasulik, kuid veelgi viljakam tegevus on kirjutamine. Alustage ümberkirjutamist või tekstikirjutamist, kirjutage väljamõeldud lugu või luuletus, isegi kui arvate, et teil pole annet.
• Ärge vaadake Youtube'ist telekat ja kasutuid kanaleid. Meedia pakub meile täielikult töödeldud infot, mida näritakse nii palju kui võimalik. See läheb ajust mööda ja kohe "neelab". Kui valite tõesti programmi, siis sellise, mis ei lõdvestu.
• Lahendage mõistatusi, koguge Rubiku kuubik ja mõistatused.
• Vaba aega saad pühendada mängudele, mis arendavad loogikat, mõtlemiskiirust või keskendumist.
• Rakenda oma oskusi igapäevaelus.
• Kasutage sagedamini mõlemat kätt korraga.
• Aju töö oleneb ka üldisest füüsiline vorm nii et sa pead treenima ja sööma õigesti.
• unistus - parim ravim"reboot" aju jaoks. Sel perioodil puhastatakse see toksiinidest ja töötleb päeva jooksul kogunenud infot, sorteerib seda. Pole ime, et nad ütlevad, et hommik on õhtust targem.
• Õppige uut muusikainstrument või hakka õppima uus keel. Te ei tohiks oma inglise keelt parandada, kui 10 aastat koolis ja 5 aastat instituudis ei andnud korralikke tulemusi. Võib-olla pole teid õpetatud nii, nagu teie aju sooviks. Peate valima keele ja proovima seda oma meetoditega omandada. Kui teil õnnestub avada isiklik õppimisalgoritm, saate seda kasutada ülejäänud hajutatud teadmiste kogumiseks.

Kontrollige, kuidas teie aju töötab

1. Supermarketis ringi liikudes, näiteks teeosakonnas, sulgege silmad ja nimetage 10 kaubamarki. Kui teil õnnestus meeles pidada 7 või enamat - see on hea tulemus.
2. Paluge kellelgi kirjutada 10 nimed erinevad esemed, uurige nimekirja 30 sekundit ja pange see kõrvale. Proovige meeles pidada kõiki asju määratud järjekorras (8 või rohkem on hea tulemus).
3. Dešifreerige anagrammid: fetenool, iatrag, demachon, kachsha.
4. Jätka mustriga: 1 4 9 16 25 ...
5. Eemaldage kolm tikku, nii et saate 4 ühtlast ruutu.

Teadmiste ökoloogia: 30 aastat tagasi inimese aju peeti elundiks, mis lõpetab oma arengu täiskasvanueas. Küll aga meie närvikude areneb kogu elu, reageerides intellekti liigutustele ja väliskeskkonna muutustele. Aju plastilisus võimaldab inimesel õppida, uurida või isegi elada koos ühe poolkeraga, kui teine ​​on kahjustatud.

© Adam Voorhes

Veel 30 aastat tagasi peeti inimese aju elundiks, mis lõpetab oma arengu täiskasvanueas. Meie närvikude areneb aga elu jooksul, reageerides intellekti liigutustele ja väliskeskkonna muutustele. Aju plastilisus võimaldab inimesel õppida, uurida või isegi elada koos ühe poolkeraga, kui teine ​​on kahjustatud.

Aju areng ei peatu, kui selle moodustumine on lõppenud. Täna me teame seda närviühendused tekivad, kustuvad ja taastatakse pidevalt, nii et evolutsiooni- ja optimeerimisprotsess meie peas ei peatu kunagi. Seda nähtust nimetatakse "neuronaalseks plastilisuseks" või "neuroplastilisuseks". Just tema võimaldab meie meelel, teadvusel ja kognitiivsetel oskustel muutustega kohaneda. keskkond, ja just tema on liigi intellektuaalse evolutsiooni võti. Meie ajurakkude vahel tekivad ja säilivad pidevalt triljonid ühendused, mis on täis elektriimpulsse ja vilguvad nagu väikesed välgunooled. Iga rakk on omal kohal. Iga rakkudevahelist silda kontrollitakse hoolikalt selle olemasolu vajalikkuse seisukohast. Ei midagi juhuslikku. Ja ei midagi etteaimatavat: aju plastilisus on ju tema võime vastavalt oludele kohaneda, end täiendada ja areneda.

Plastilisus võimaldab ajul kogeda hämmastavaid muutusi. Näiteks võib üks poolkera täiendavalt üle võtta teise funktsioonid, kui see ei tööta. See juhtus Jody Milleri puhul, tüdruku puhul, kellelt eemaldati kolmeaastaselt ravimata epilepsia tõttu peaaegu kogu parema ajupoolkera ajukoor, mis täitis vaba ruumi. tserebrospinaalvedelik. Vasak poolkera hakkas peaaegu koheselt kohanema loodud tingimustega ja võttis kontrolli Jody keha vasaku poole üle. Vaid kümme päeva pärast operatsiooni lahkus neiu haiglast: ta sai juba kõndida ja kasutada vasakut kätt. Kuigi Jodiel oli alles vaid pool ajukoorest, oli tema intellektuaalne, emotsionaalne ja füüsiline areng läheb ilma probleemideta. Ainus meeldetuletus operatsioonist on vasaku kehapoole kerge halvatus, mis aga ei takistanud Millerit koreograafiatundides käimast. 19-aastaselt lõpetas ta keskkooli suurepäraste hinnetega.

Kõik see sai võimalikuks tänu neuronite võimele luua omavahel uusi ühendusi ja kustutada vanu, kui neid pole vaja. See aju omadus põhineb keerukatel ja halvasti mõistetavatel molekulaarsetel sündmustel, mis põhinevad geeniekspressioonil. Ootamatu mõte viib uueni sina koer - närvirakkude protsesside kokkupuutetsoonid. Uue fakti omandamine – sünnini uus rakk aju sisse hüpotalamus . Uni võimaldab vajalikuks kasvatada ja ebavajaliku eemaldada aksonid neuronite pikad protsessid närviimpulsid minna raku kehast naabrite juurde.

Kui kude on kahjustatud, saab aju sellest teada. Osa rakkudest, mis varem valgust analüüsisid, võivad alustada näiteks heli töötlemist. Mis puutub infosse, siis uuringud näitavad, et meie neuronitel on jõhker isu, mistõttu on nad valmis analüüsima kõike, mida neile pakutakse. Iga rakk on võimeline käsitlema mis tahes tüüpi teavet. Vaimsed sündmused kutsuvad esile rakukehades toimuvate molekulaarsete sündmuste laviini. Tuhanded impulsid reguleerivad neuroni hetkeliseks reageerimiseks vajalike molekulide tootmist. Geneetiline maastik, mille taustal see tegevus areneb, on füüsilised muutused närvirakk - näeb välja uskumatult mitmetahuline ja keeruline.

"Aju arenguprotsess võimaldab teil luua miljoneid neuroneid õiged kohad ja seejärel "juhendab" iga rakku, aidates sellel luua unikaalseid ühendusi teiste rakkudega," ütleb Stanfordi ülikooli neuroteadlane Susan McConnell. "Võite seda võrrelda teatrilavastus: see rullub lahti geneetilise koodiga kirjutatud stsenaariumi järgi, kuid sellel pole lavastajat ega produtsenti ning näitlejad pole enne lavale minekut kunagi omavahel rääkinud. Ja kõigest sellest hoolimata etendus jätkub. Minu jaoks on see tõeline ime."

Aju plastilisus avaldub mitte ainult äärmuslikel juhtudel - pärast vigastust või haigust. Iseenesest on selle tagajärg ka kognitiivsete võimete ja mälu areng. Uuringud on tõestanud, et iga uue oskuse õppimine, olgu see siis õppimine võõrkeel või uue dieediga harjumine, tugevdab sünapsi. Samas on deklaratiivne mälu (näiteks faktide meeldejätmine) ja protseduuriline mälu (näiteks motoorsete oskuste säilitamine jalgrattasõidul) seotud kahe meile tuntud neuroplastilisuse tüübiga.

Struktuurne neuroplastilisus: pidev areng

Struktuurne neuroplastilisus on seotud deklaratiivse mäluga. Iga kord, kui jõuame tuttavale teabele, muutuvad meie närvirakkude vahelised sünapsid: stabiliseeruvad, tugevnevad või tuhmuvad.

Seda esineb iga inimese väikeajus, mandlites, hipokampuses ja ajukoores iga sekund. Info "retseptorid" neuronite pinnal – nn dendriitseljad – kasvavad, et neelata rohkem informatsiooni. Pealegi, kui kasvuprotsess algab ühest selgroost, järgivad naabrid kohe meelsasti tema eeskuju. Postsünaptilised koopad, mõnes sünapsis leiduv tihe tsoon, toodavad rohkem kui 1000 valku, mis aitavad reguleerida teabevahetust keemilisel tasandil. Sünapsidest jooksevad läbi paljud erinevad molekulid, mille toime võimaldab neil mitte laiali laguneda. Kõik need protsessid toimuvad kogu aeg, nii et keemia seisukohalt näeb meie pea välja nagu transpordivõrkudest pungil suurlinn, mis on kogu aeg liikumises.

Õppimise neuroplastilisus: välgud väikeajus

Õppimise neuroplastilisus, erinevalt struktuursest, toimub puhangutena. Seda seostatakse protseduurilise mäluga, mis vastutab tasakaalutunde ja motoorsete oskuste eest. Kui pärast ratta selga läheme pikk paus või krooli ujuma õppides, meie väikeajus taastuvad või ilmuvad esmakordselt nn ronivad ja sammaldunud kiud: esimene - suurte Purkinje rakkude vahel ühes koekihis, teine ​​- graanulirakkude vahel teises. Paljud rakud vahetuvad koos, “kooris”, samal hetkel, nii et ilma meelega midagi mäletamata suudame rollerit liigutada või vee peal püsida.

Norman Doidge, "Aju, mis muudab ennast: lood isiklikust võidukäigust ajuteaduse piiridelt"

Motoorne neuroplastilisus on tihedalt seotud pikaajalise potentsiatsiooni fenomeniga – sünaptilise ülekande suurenemisega neuronite vahel, mis võimaldab rada pikka aega säilitada. Teadlased usuvad nüüd, et raku õppimise ja mälu mehhanismide aluseks on pikaajaline võimendamine. See on see kogu evolutsiooniprotsessi vältel mitmesugused andis neile oskuse kohaneda keskkonnamuutustega: unes mitte kukkuda oksalt, kaevata külmunud mulda, märgata päikesepaistelisel päeval röövlindude varje.

Siiski on ilmne, et kahte tüüpi neuroplastilisus ei võimalda kirjeldada kaugeltki kõiki selles toimuvaid muutusi närvirakud ja nende vahel kogu elu. Ajupilt näib olevat sama keeruline kui pilt geneetiline kood: mida rohkem me temast teada saame, seda paremini mõistame, kui vähe me tegelikult teame. Plastilisus võimaldab ajul kohaneda ja areneda, muuta oma struktuuri, parandada oma funktsioone igas vanuses ning toime tulla haiguste ja vigastuste tagajärgedega. See on erinevate mehhanismide samaaegse ühise töö tulemus, mille seaduspärasusi me veel ei uuri. avaldatud

Veel 30 aastat tagasi peeti inimese aju elundiks, mis lõpetab oma arengu täiskasvanueas. Meie närvikude areneb aga elu jooksul, reageerides intellekti liigutustele ja väliskeskkonna muutustele. Aju plastilisus võimaldab inimesel õppida, uurida või isegi elada koos ühe poolkeraga, kui teine ​​on kahjustatud. T&P selgitab, mis on neuroplastilisus ja kuidas see toimib füsioloogilisel ja molekulaarsel tasandil.

Aju areng ei peatu, kui selle moodustumine on lõppenud. Tänapäeval teame, et närviühendusi luuakse, kustuvad ja taastatakse pidevalt, seega ei peatu evolutsiooni- ja optimeerimisprotsess meie peas kunagi. Seda nähtust nimetatakse "neuronaalseks plastilisuseks" või "neuroplastilisuseks". Just tema võimaldab meie meelel, teadvusel ja kognitiivsetel oskustel kohaneda keskkonnamuutustega ning just tema on liigi intellektuaalse evolutsiooni võti. Meie ajurakkude vahel tekivad ja säilivad pidevalt triljonid ühendused, mis on täis elektriimpulsse ja vilguvad nagu väikesed välgunooled. Iga rakk on omal kohal. Iga rakkudevahelist silda kontrollitakse hoolikalt selle olemasolu vajalikkuse seisukohast. Ei midagi juhuslikku. Ja ei midagi etteaimatavat: aju plastilisus on ju tema võime vastavalt oludele kohaneda, end täiendada ja areneda.

Plastilisus võimaldab ajul kogeda hämmastavaid muutusi. Näiteks võib üks poolkera täiendavalt üle võtta teise funktsioonid, kui see ei tööta. See juhtus Jody Milleri puhul, tüdrukul, kellel oli kolmeaastaselt ravimata epilepsia tõttu parema ajupoolkera ajukoor peaaegu täielikult eemaldatud, täites vabanenud ruumi tserebrospinaalvedelikuga. Vasak ajupoolkera hakkas peaaegu hetkega kohanema loodud tingimustega ja võttis kontrolli Jody keha vasaku poole üle. Vaid kümme päeva pärast operatsiooni lahkus neiu haiglast: ta sai juba kõndida ja kasutada vasakut kätt. Hoolimata sellest, et Jodyle on jäänud vaid pool ajukoorest, kulgeb tema intellektuaalne, emotsionaalne ja füüsiline areng kõrvalekalleteta. Ainus meeldetuletus operatsioonist on vasaku kehapoole kerge halvatus, mis aga ei takistanud Millerit koreograafiatundides käimast. 19-aastaselt lõpetas ta keskkooli suurepäraste hinnetega.

Kõik see sai võimalikuks tänu neuronite võimele luua omavahel uusi ühendusi ja kustutada vanu, kui neid pole vaja. See aju omadus põhineb keerukatel ja halvasti mõistetavatel molekulaarsetel sündmustel, mis põhinevad geeniekspressioonil. Ootamatu mõte viib uue sünapsi - närvirakkude protsesside vahelise kontakti tsooni - tekkeni. Uue fakti omandamine - uue ajuraku sünnini hüpotalamuses. Uni võimaldab kasvatada vajalikke ja eemaldada mittevajalikke aksoneid – pikki neuronite protsesse, mida mööda liiguvad närviimpulsid rakukehast naabritele.

Kui kude on kahjustatud, saab aju sellest teada. Osa rakkudest, mis varem valgust analüüsisid, võivad alustada näiteks heli töötlemist. Mis puutub infosse, siis uuringud näitavad, et meie neuronitel on jõhker isu, mistõttu on nad valmis analüüsima kõike, mida neile pakutakse. Iga rakk on võimeline käsitlema mis tahes tüüpi teavet. Vaimsed sündmused kutsuvad esile rakukehades toimuvate molekulaarsete sündmuste laviini. Tuhanded impulsid reguleerivad neuroni hetkeliseks reageerimiseks vajalike molekulide tootmist. Geneetiline maastik, mille taustal see tegevus areneb – närviraku füüsilised muutused – tundub uskumatult mitmetahuline ja keeruline.

"Aju arenguprotsess võimaldab teil luua õigetesse kohtadesse miljoneid neuroneid ja seejärel "juhendab" iga rakku, aidates sellel luua ainulaadseid ühendusi teiste rakkudega, " ütleb Stanfordi ülikooli neuroteadlane Susan McConnell. «Võib seda võrrelda teatrilavastusega: see rullub lahti geneetilise koodiga kirjutatud stsenaariumi järgi, kuid sellel pole lavastajat ega produtsenti ning näitlejad pole enne lavale minekut omavahel rääkinud. Ja kõigest sellest hoolimata etendus jätkub. Minu jaoks on see tõeline ime."

Aju plastilisus avaldub mitte ainult äärmuslikel juhtudel - pärast vigastust või haigust. Iseenesest on selle tagajärg ka kognitiivsete võimete ja mälu areng. Uuringud on tõestanud, et mis tahes uue oskuse õppimine, olgu see siis võõrkeele õppimine või uue dieediga harjumine, tugevdab sünapse. Samas on deklaratiivne mälu (näiteks faktide meeldejätmine) ja protseduuriline mälu (näiteks motoorsete oskuste säilitamine jalgrattasõidul) seotud kahe meile tuntud neuroplastilisuse tüübiga.

Struktuurne neuroplastilisus: arengukonstant

Struktuurne neuroplastilisus on seotud deklaratiivse mäluga. Iga kord, kui jõuame tuttavale teabele, muutuvad meie närvirakkude vahelised sünapsid: stabiliseeruvad, tugevnevad või tuhmuvad. Seda esineb iga inimese väikeajus, mandlites, hipokampuses ja ajukoores iga sekund. Info "retseptorid" neuronite pinnal – nn dendriitseljad – kasvavad, et neelata rohkem informatsiooni. Pealegi, kui kasvuprotsess algab ühest selgroost, järgivad naabrid kohe meelsasti tema eeskuju. Postsünaptilised koopad, mõnes sünapsis leiduv tihe tsoon, toodavad rohkem kui 1000 valku, mis aitavad reguleerida teabevahetust keemilisel tasandil. Sünapsidest jooksevad läbi paljud erinevad molekulid, mille toime võimaldab neil mitte laiali laguneda. Kõik need protsessid toimuvad kogu aeg, nii et keemia seisukohalt näeb meie pea välja nagu transpordivõrkudest pungil suurlinn, mis on kogu aeg liikumises.

Õppimise neuroplastilisus: välgud väikeajus

Õppimise neuroplastilisus, erinevalt struktuursest, toimub puhangutena. Seda seostatakse protseduurilise mäluga, mis vastutab tasakaalutunde ja motoorsete oskuste eest. Kui istume pärast pikka pausi jalgratta selga või õpime roomama ujuma, taastuvad või ilmuvad meie väikeajus esimest korda nn ronimis- ja sammaldunud kiud: esimene - suurte Purkinje rakkude vahel ühes koekihis, teine ​​- graanulirakkude vahel teises. Paljud rakud vahetuvad koos, "kooris" ühel ja samal hetkel – nii et me, midagi konkreetselt mäletamata, suudame rollerit liigutada või pinnal püsida.

Motoorne neuroplastilisus on tihedalt seotud pikaajalise potentsiatsiooni fenomeniga – sünaptilise ülekande suurenemisega neuronite vahel, mis võimaldab rada pikka aega säilitada. Teadlased usuvad nüüd, et raku õppimise ja mälu mehhanismide aluseks on pikaajaline võimendamine. Just tema tagas kogu erinevate liikide evolutsiooniprotsessi vältel nende võime kohaneda keskkonnamuutustega: mitte unes oksalt kukkuda, külmunud mulda kaevata, päikesepaistelisel röövlindude varje märgata. päeval.

Siiski on ilmne, et need kaks neuroplastilisuse tüüpi võimaldavad kirjeldada kaugeltki mitte kõiki muutusi, mis närvirakkudes ja nende vahel kogu elu jooksul toimuvad. Ajupilt näib olevat sama keeruline kui pilt geneetilisest koodist: mida rohkem me sellest teada saame, seda rohkem mõistame, kui vähe me tegelikult teame. Plastilisus võimaldab ajul kohaneda ja areneda, muuta oma struktuuri, parandada funktsiooni igas vanuses ning toime tulla haiguste ja vigastuste tagajärgedega. See on erinevate mehhanismide samaaegse ühistöö tulemus, mille seaduspärasusi me veel ei uuri.