न्यूरोप्लास्टिकिटी: मस्तिष्क को फिर से आकार देना। दौड़ना पढ़ने जितना ही महत्वपूर्ण क्यों है? स्ट्रक्चरल न्यूरोप्लास्टी: एक विकासात्मक स्थिरांक

नॉर्मन डोज

ब्रेन प्लास्टिसिटी

विचार हमारे मस्तिष्क की संरचना और कार्य को कैसे बदल सकते हैं, इसके बारे में आश्चर्यजनक तथ्य

यूजीन ए. गोल्डबर्ग, एम.डी. को समर्पित, जिन्होंने कहा कि उन्हें ऐसी पुस्तक में दिलचस्पी हो सकती है

"डोज की पुस्तक मानव मस्तिष्क की अनुकूलन करने की असीम क्षमता का एक अद्भुत और आशावादी वर्णन है... केवल कुछ दशक पहले, वैज्ञानिकों का मानना ​​​​था कि मस्तिष्क अपरिवर्तनीय और 'क्रमादेशित' था और इसे नुकसान के अधिकांश रूप लाइलाज थे। डॉ. डोज, एक प्रख्यात मनोचिकित्सक और शोधकर्ता, इस बात से प्रभावित हुए कि उनके रोगियों के साथ हुए परिवर्तनों ने इन विचारों का खंडन किया, इसलिए उन्होंने एक नए विज्ञान - न्यूरोप्लास्टिक का अध्ययन करना शुरू किया। उन्हें न्यूरोलॉजी के मूल में खड़े वैज्ञानिकों और न्यूरोरेहैबिलिटेशन द्वारा मदद की गई रोगियों के साथ संचार में मदद मिली। फर्स्ट पर्सन में लिखी गई अपनी आकर्षक पुस्तक में, उन्होंने बताया कि हमारे मस्तिष्क में अपनी संरचना को बदलने और यहां तक ​​​​कि सबसे गंभीर न्यूरोलॉजिकल रोगों की भरपाई करने की अद्भुत क्षमता है।

ओलिवर सैक्स

"किताबों की दुकानों में, विज्ञान पुस्तक अलमारियां आत्म-सुधार विभागों से काफी दूर हैं कि कठिन तथ्य एक शेल्फ पर समाप्त होते हैं और दूसरे पर सट्टा निष्कर्ष। हालांकि, आज न्यूरोसाइंस में हो रही क्रांति के बारे में नॉर्मन डोज का आकर्षक अवलोकन इस अंतर को कम करता है: जैसे-जैसे सकारात्मक सोच की संभावनाएं वैज्ञानिकों में अधिक से अधिक आत्मविश्वास प्राप्त करती हैं, मस्तिष्क और चेतना के बीच सदियों पुराना अंतर धुंधला होने लगता है। पुस्तक में अद्भुत, मन को झकझोर देने वाली सामग्री है जो बहुत महत्वपूर्ण है... न केवल पीड़ित रोगियों के लिए तंत्रिका संबंधी रोगलेकिन सभी लोगों के लिए, मानव संस्कृति, ज्ञान और इतिहास का उल्लेख नहीं करना।

न्यूयॉर्क टाइम्स

"एक उज्ज्वल और अत्यंत आकर्षक ... सूचनात्मक और रोमांचक पुस्तक। इससे मन और हृदय दोनों को संतुष्टि मिलती है। Doidge परिणामों को स्पष्ट रूप से और स्पष्ट रूप से समझाने का प्रबंधन करता है नवीनतम शोधन्यूरोलॉजी के क्षेत्र में। वह उन रोगियों के बारे में बात करता है जो वह लिखते हैं - जन्म से मस्तिष्क के हिस्से से वंचित लोग; सीखने की अक्षमता वाले लोग; स्ट्रोक सर्वाइवर्स - अद्भुत चातुर्य और प्रतिभा के साथ। मुख्य बात जो चिकित्सा के क्षेत्र में विशेषज्ञों द्वारा लिखी गई सर्वश्रेष्ठ पुस्तकों को एकजुट करती है - और डॉज का काम ... - शरीर और आत्मा के बीच के संकीर्ण पुल का साहसपूर्वक मुकाबला करना है।

शिकागो ट्रिब्यून

"पाठकों को पुस्तक के पूरे खंड को जोर से पढ़ने और इसे उस व्यक्ति को पारित करने के लिए लुभाना निश्चित है जो इसे मदद कर सकता है। व्यक्तिगत विजय के उदाहरणों के साथ वैज्ञानिक प्रयोग की कहानियों का संयोजन, डोज पाठक में मस्तिष्क और वैज्ञानिकों की क्षमताओं में विश्वास के प्रति सम्मान की भावना पैदा करता है।

वाशिंगटन पोस्ट

"डॉयगे हमें एक के बाद एक आकर्षक कहानियां सुनाते हैं जो उन्होंने दुनिया की यात्रा करते हुए और प्रख्यात वैज्ञानिकों और उनके रोगियों के साथ बातचीत करते हुए सीखीं। इन कहानियों में से प्रत्येक को मस्तिष्क विज्ञान में नवीनतम प्रगति के विश्लेषण में बुना गया है, जिसे सरल और आकर्षक तरीके से प्रस्तुत किया गया है। यह कल्पना करना मुश्किल हो सकता है कि बहुत सारे वैज्ञानिक डेटा वाले काम आकर्षक हो सकते हैं, लेकिन इस पुस्तक को नीचे रखना असंभव है।

जेफ ज़िमैन, पॉज़िट साइंस ईमेल न्यूज़लेटर

"विज्ञान को स्पष्ट और सुलभ तरीके से समझाने के लिए, एक असाधारण प्रतिभा होनी चाहिए। ओलिवर सैक्स इसे बहुत अच्छी तरह से करता है। के बारे में भी यही कहा जा सकता है हाल ही में काम करता हैस्टीफन जे गोल्ड। और अब हमारे पास नॉर्मन डोज हैं। एक अद्भुत किताब। इसे पढ़ने के लिए न्यूरोसर्जरी के विशेष ज्ञान की आवश्यकता नहीं है - जिज्ञासु मन होना ही काफी है। डोज इस वैज्ञानिक क्षेत्र के लिए सबसे अच्छा मार्गदर्शक है। उनकी शैली हल्की और स्पष्ट है, और वे समान रूप से पाठकों के साथ संवाद करते हुए जटिल अवधारणाओं को समझाने में सक्षम हैं। केस स्टडी मनोरोग साहित्य की एक विशिष्ट शैली है, और डोज इसमें उत्कृष्ट है।

न्यूरोप्लास्टी का सिद्धांत बहुत रुचि का है क्योंकि यह मस्तिष्क के बारे में हमारी समझ को बढ़ाता है। यह हमें बताता है कि मस्तिष्क विशेष भागों का एक सेट नहीं है, जिनमें से प्रत्येक का एक विशिष्ट स्थान और कार्य है, लेकिन एक गतिशील अंग है जो आवश्यक होने पर खुद को पुन: प्रोग्राम और पुनर्निर्माण कर सकता है। यह दृष्टि हम सभी को लाभान्वित कर सकती है। सबसे पहले यह गंभीर बीमारियों से पीड़ित लोगों के लिए बेहद जरूरी है- स्ट्रोक, मस्तिष्क पक्षाघात, सिज़ोफ्रेनिया, सीखने की अक्षमता, जुनूनी-बाध्यकारी विकार और अन्य - लेकिन हम में से कौन एक बुद्धि परीक्षण पर कुछ अतिरिक्त अंक प्राप्त करना या अपनी याददाश्त में सुधार करना नहीं चाहेगा? यह किताब खरीदें। आपका दिमाग आपको धन्यवाद देगा।"

ग्लोब एंड मेल (टोरंटो)

"आज तक, यह इस विषय पर सबसे सुलभ और बहुमुखी पुस्तक है।"

माइकल एम। मेरजेनिच, पीएचडी, प्रोफेसर, सेंटर फॉर इंटीग्रेटिव न्यूरोसाइंसेज। सैन फ्रांसिस्को में कैलिफोर्निया के केक विश्वविद्यालय

"न्यूरोप्लास्टी अनुसंधान के लगातार बढ़ते क्षेत्र के माध्यम से एक विशेषज्ञ निर्देशित यात्रा।"

"नॉर्मन डोज ने एक उत्कृष्ट पुस्तक लिखी है जो बच्चों और वयस्कों के सामने आने वाले कई न्यूरोसाइकिएट्रिक मुद्दों को उठाती है और प्रकाशित करती है। पुस्तक में, प्रत्येक सिंड्रोम को विशिष्ट मामलों के इतिहास के साथ चित्रित किया गया है जो महान कहानियों की तरह पढ़ते हैं ... इसलिए यह लगभग एक विज्ञान जासूस की तरह लगता है और आपको ऊब रखता है ... यह इसे और अधिक अंतरंग और समझने योग्य बनाने का प्रबंधन करता है आम लोगविज्ञान जैसा रहस्यमय क्षेत्र। पुस्तक शिक्षित पाठक के उद्देश्य से है - हालांकि, आपको इसके द्वारा प्रदान किए जाने वाले ज्ञान से लाभ उठाने के लिए पीएचडी करने की आवश्यकता नहीं है।"

बारबरा मिलरोड, एमडी, मनोचिकित्सक, वेइल कॉलेज ऑफ मेडिसिन

पिछले लेख में, हमने मस्तिष्क के कई क्षेत्रों की पहचान की जो हमारी संज्ञानात्मक क्षमताओं के लिए महत्वपूर्ण हैं और उन्हें मस्तिष्क के नक्शे पर चित्रित किया है। संज्ञानात्मक तंत्रिका विज्ञान 1990 के दशक में मस्तिष्क इमेजिंग उपकरणों के आविष्कार के साथ अपने चरम पर पहुंच गया और मस्तिष्क मानचित्रण पर ध्यान केंद्रित किया। मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्र विभिन्न कार्यों के लिए जिम्मेदार होते हैं।

ब्रेन मैपिंग के विरोधी इसे मजाक में मॉडर्न फ्रेनोलॉजी कहते हैं. फ्रेनोलॉजिस्ट, जो उन्नीसवीं सदी के चार्लटन थे, खोपड़ी की संरचना और आकार से लोगों की क्षमताओं का न्याय करते थे। सिर और खोपड़ी के आकार को निर्णायक महत्व देते हुए, उन्होंने न केवल छद्म विज्ञान की खेती की, बल्कि 20 वीं शताब्दी की शुरुआत की नस्लीय-जैविक शिक्षाओं की चक्की पर पानी डाला।

फिर भी फ्रेनोलॉजी के साथ तुलना कुछ हद तक समस्या को सरल बनाती है। वर्नोन माउंटकैसल, 20वीं सदी के अग्रणी न्यूरोलॉजिस्टों में से एक, हालांकि स्वयं मस्तिष्क इमेजिंग में शामिल नहीं थे, फ्रेनोलॉजिस्ट 86 के बचाव में कुछ हद तक सामने आए। उनकी राय में, फ्रेनोलॉजी दो मुख्य अभिधारणाओं पर आधारित है। पहले वाला: विभिन्न कार्यमस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों में स्थित है। और दूसरा: मस्तिष्क के कार्य खोपड़ी के आकार में परिलक्षित होते हैं। दूसरा अभिधारणा पूर्ण बकवास है, लेकिन पहली अभिधारणा को सही और सैद्धांतिक रूप से बहुत महत्वपूर्ण माना जा सकता है।

मस्तिष्क के कार्यों को स्थानीयकृत कैसे किया जाता है, यह दिखाने के लिए पहले अध्ययनों में से एक फ्रांसीसी न्यूरोलॉजिस्ट पॉल ब्रोका द्वारा किया गया था। उसे एक मरीज मिला जो अचानक अवाक था। रोगी की मृत्यु के बाद, ब्रोका ने अपने मस्तिष्क की जांच की और रक्तस्राव पाया - ललाट लोब के निचले हिस्से में। मस्तिष्क के इस भाग को अब ब्रोका क्षेत्र के रूप में जाना जाता है। हालांकि, उस समय, पारंपरिक विचारों के अनुसार, पॉल ब्रोका अभी भी मानते थे कि यह क्षेत्र दोनों गोलार्द्धों के लिए सममित है। लेकिन फिर, कई अवलोकनों के आंकड़ों पर भरोसा करते हुए, उन्होंने दृढ़ता से कहा कि भाषण का कार्य बाएं गोलार्ध से संबंधित है। भाषण के मोटर केंद्र की खोज मस्तिष्क समारोह के स्थानीयकरण के लिए पहला संरचनात्मक सबूत था।

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, कोर्बिनियन ब्रोडमैन ने एक विशाल तुलनात्मक शारीरिक सामग्री के आधार पर, मस्तिष्क गोलार्द्धों की सतह को कई अधिक या कम स्वायत्त वर्गों में विभाजित किया, जो सेलुलर संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं और, परिणामस्वरूप, कार्यों में। उन्होंने मस्तिष्क के पहले मानचित्रों में से एक बनाया, इसे 52 क्षेत्रों में विभाजित किया। वैसे, यह नक्शा आज भी 87 इस्तेमाल किया जाता है।

पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) और कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) तकनीकों ने मस्तिष्क मानचित्रण में सफलता प्रदान की है। नए ज्ञान के आधार पर, वैज्ञानिकों ने समय के साथ इस सरल विचार को त्याग दिया कि मस्तिष्क का एक क्षेत्र एक विशिष्ट कार्य के लिए जिम्मेदार है। इसके विपरीत, प्रत्येक फ़ंक्शन क्षेत्रों के नेटवर्क से मेल खाता है, और एक ही क्षेत्र को कई अलग-अलग नेटवर्क में शामिल किया जा सकता है। लेकिन नक्शे पर निर्धारण बना रहा, और एक तरह से या किसी अन्य, इस तरह के व्यवस्थित विवरण में स्थिर सोच के निशान दिखाई देते हैं। कार्ड कुछ अपरिवर्तनीय का प्रतिनिधित्व करते हैं। पहाड़ और नदियाँ वहीं हैं जहाँ वे हैं। और हाल ही में, विज्ञान ने इस तथ्य पर ध्यान दिया है कि नक्शे सबसे महत्वपूर्ण तरीके से भी बदल सकते हैं।

मस्तिष्क के नक्शे कैसे फिर से बनाए जाते हैं

मस्तिष्क बदल रहा है - और यह खबर नहीं है, बल्कि एक निर्विवाद वैज्ञानिक तथ्य है। यदि, उदाहरण के लिए, एक स्कूली लड़के ने बुधवार तक सबक नहीं सीखा, लेकिन घर आया और काम किया, और गुरुवार तक वह पहले से ही जानता है कि बीज पौधे क्या हैं, तो उसका दिमाग बदल गया है। जानकारी संग्रहीत करने के लिए कहीं और नहीं है (चीट शीट के अपवाद के साथ)। हम मुख्य रूप से इस बात में रुचि रखते हैं कि मस्तिष्क कब, कहाँ और कैसे बदलता है।

हम पहले ही कह चुके हैं कि मस्तिष्क के कार्यात्मक मानचित्र तब फिर से बनाए जाते हैं जब मस्तिष्क सूचनाओं के प्रवाह से वंचित हो जाता है।

उदाहरण के लिए, यदि किसी व्यक्ति ने शरीर का कोई अंग या अंग खो दिया है, और मस्तिष्क के संवेदी क्षेत्र को अब वहां से जानकारी प्राप्त नहीं होती है, तो मस्तिष्क के आसपास के क्षेत्र इस क्षेत्र पर अतिक्रमण करना शुरू कर देते हैं। यदि तर्जनी से संकेत मस्तिष्क में आना बंद हो जाते हैं, तो यह क्षेत्र उसी के अनुसार संकरा हो जाता है। लेकिन पड़ोसी क्षेत्र, जो मध्यमा उंगली से संकेत प्राप्त करता है, इसके विपरीत फैलता है।

यह उन न्यूरॉन्स के बारे में नहीं है जो मस्तिष्क के एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में चले जाते हैं। एक बड़ी संख्या कीप्रवास की समाप्ति के तुरंत बाद नए न्यूरॉन्स की मृत्यु हो जाती है। पर दीर्घकालिकशेष कोशिकाओं में से लगभग 50 प्रतिशत भी मर जाते हैं। यह माना जाता है कि नई कोशिकाओं का भाग्य उनके द्वारा गठित कनेक्शन की प्रकृति पर निर्भर करता है, और उनका उन्मूलन न्यूरॉन्स की संख्या की स्थिरता बनाए रखने के लिए एक तंत्र के रूप में कार्य करता है।

बेशक, मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों में नए न्यूरॉन्स संभव हैं, लेकिन इस बात का कोई सबूत नहीं है कि वे सेरेब्रल कॉर्टेक्स के कुछ क्षेत्रों में किसी भी कार्य के साथ संपन्न होंगे। परिवर्तन मुख्य रूप से न्यूरॉन्स की संरचना में देखे जाते हैं, जहां कुछ छोटी प्रक्रियाएं मर जाती हैं और दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित की जाती हैं। प्रक्रियाओं पर सिनैप्स होते हैं जो अन्य न्यूरॉन्स के संपर्क में होते हैं। प्रक्रियाओं और सिनेप्स में परिवर्तन, बदले में, न्यूरॉन्स के कार्य में परिवर्तन के लिए नेतृत्व करते हैं। यदि हम ऊपर से मस्तिष्क को देखें, तो हम देखते हैं कि मस्तिष्क का संवेदी क्षेत्र, जिसे पहले तर्जनी से संकेत प्राप्त होते हैं, फिर मध्यमा उंगली से संकेत प्राप्त होने लगे। इस प्रकार, मस्तिष्क का नक्शा 88 फिर से बनाया गया है।

शायद, उसी तंत्र के कारण, ब्रेल पद्धति का उपयोग करके टाइप किए गए ग्रंथों को पढ़ने पर नेत्रहीन मस्तिष्क के दृश्य क्षेत्र सक्रिय हो जाते हैं। लेकिन तथ्य यह है कि दृश्य क्षेत्र सक्रिय हैं, यह जरूरी नहीं दर्शाता है कि नेत्रहीन उनका उपयोग संवेदी जानकारी का विश्लेषण करने के लिए कर रहे हैं। यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि इन क्षेत्रों में क्या प्रक्रियाएं होती हैं। शायद दृश्य क्षेत्र अचेतन दृश्य के तंत्र द्वारा सक्रिय होते हैं।

अंतर्निहित प्रश्न यह है कि मस्तिष्क के विभिन्न भाग कैसे बदलते हैं। या तो उन्हें शुरू में एक विशेष कार्य करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है, या उनके कार्य प्राप्त उत्तेजनाओं की प्रकृति पर निर्भर करते हैं। इस प्रक्रिया में कौन सा कारक प्राथमिक भूमिका निभाता है - आनुवंशिकता या पर्यावरण, प्रकृति या पालन-पोषण?

इन तंत्रों के अध्ययन में एक महत्वपूर्ण योगदान मैसाचुसेट्स के शोधकर्ताओं के एक वैज्ञानिक समूह द्वारा किया गया था प्रौद्योगिकी संस्थानमृगांका सुर (मैसाचुसेट्स, यूएसए) के नेतृत्व में। वैज्ञानिकों ने बनाया फेरेट्स शल्य चिकित्सा: दोनों ऑप्टिक तंत्रिकाओं को श्रवण संवेदी प्रांतस्था की ओर ले जाने वाले थैलामोकॉर्टिकल पथों में प्रत्यारोपित किया गया था 89 . प्रयोग का उद्देश्य यह पता लगाना है कि दृश्य सूचना प्रसारित होने पर श्रवण क्षेत्र में कौन से संरचनात्मक और कार्यात्मक परिवर्तन होते हैं। इससे श्रवण क्षेत्र का पुनर्गठन हुआ, और इसकी संरचना में यह दृश्य के समान दिखने लगा। संकेतों के कार्य को भी पुनर्व्यवस्थित किया गया है। यह पता चला कि जानवर, चलते हुए, श्रवण क्षेत्र का उपयोग देखने के लिए करते थे। कोई भी वैज्ञानिक यह नहीं मानता है कि इसके लिए केवल प्रकृति या केवल पोषण ही "दोषी" है, लेकिन मृगंका सुर के परिणाम मस्तिष्क के संगठन के लिए संवेदी उत्तेजना के महत्व की पुष्टि करते हैं, जो बदले में पर्यावरण की अमूल्य भूमिका पर जोर देता है।

उत्तेजना प्रभाव

उपरोक्त उदाहरण से पता चलता है कि शरीर में संरचनात्मक परिवर्तन होने पर मस्तिष्क का नक्शा कैसे फिर से तैयार किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक फ़ंक्शन काम करना बंद कर देता है और मस्तिष्क किसी विशेष अंग से जानकारी प्राप्त करना बंद कर देता है। एक अन्य प्रकार का परिवर्तन अतिरिक्त उत्तेजना के कारण होता है, जैसे किसी विशेष कार्य का प्रशिक्षण। हम प्लास्टिसिटी की घटना के बारे में ज्यादा नहीं जानते हैं। इस दिशा में पहला काम 1990 के दशक में किया गया था।

उदाहरण के लिए, उन्होंने बंदरों को प्रशिक्षित किया - उन्होंने ध्वनि के स्वर को अलग करने की क्षमता विकसित की। बंदर इस कौशल में महारत हासिल करते हैं। लगातार दो ध्वनियाँ सुनने के बाद, वे निर्धारित करते हैं कि क्या वे एक ही कुंजी के हैं, और फिर बटन दबाएं। अध्ययन से पता चला कि पहले, जब ध्वनियाँ एक-दूसरे से बहुत भिन्न थीं, बंदरों ने सफलतापूर्वक परीक्षण का मुकाबला किया। लेकिन वे लगभग tonality में करीब ध्वनियों में अंतर नहीं करते थे। कुछ हफ्ते बाद, सैकड़ों प्रशिक्षण सत्रों के बाद, बंदरों ने उन ध्वनियों को अलग करना शुरू कर दिया जो स्वर में बहुत समान थीं। जब वैज्ञानिकों ने यह पता लगाने की कोशिश की कि इस कार्य के दौरान कौन से श्रवण न्यूरॉन्स ने फायरिंग की, तो उन्होंने पाया कि कुछ हफ्तों के प्रशिक्षण के बाद, निकाल दिए गए न्यूरॉन्स की संख्या में वृद्धि हुई। यही है, परीक्षण के दौरान सक्रिय किया गया क्षेत्र 91 प्रशिक्षण के बाद विस्तारित हुआ।

इसी तरह का प्रयोग बंदरों पर किया गया था जब उन्होंने एक निश्चित उंगली की गति का अभ्यास किया था। कई हफ्तों के प्रशिक्षण के बाद, इस उंगली की गति के लिए जिम्मेदार मोटर क्षेत्र में वृद्धि हुई है। इन प्रयोगों से पता चलता है कि मस्तिष्क का नक्शा अत्यधिक परिवर्तन के अधीन है 92 .

संगीत और बाजीगरी

मोटर कौशल में सुधार के संबंध में वैज्ञानिकों ने सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तन पाया। शोधकर्ताओं ने संगीत वाद्ययंत्रों पर लंबे समय तक व्यायाम करने के दौरान मस्तिष्क में होने वाले परिवर्तनों का अध्ययन किया है। झुके हुए वाद्ययंत्र बजाने वाले संगीतकारों में, बाएं हाथ से संवेदी इनपुट प्राप्त करने वाला क्षेत्र गैर-संगीतकारों के समान क्षेत्र से बड़ा होता है 93 .

सारा बेंग्टसन और फ्रेड्रिक उलेन (कारोलिंस्का इंस्टीट्यूट, स्टॉकहोम) ने यह भी पाया कि मस्तिष्क के सफेद पदार्थ में मोटर सिग्नल ले जाने वाले मार्ग पियानोवादकों में अधिक विकसित होते हैं। इसके अलावा, मतभेद उतने ही अधिक महत्वपूर्ण हो गए जितने लंबे समय तक संगीतकारों ने 94 का अभ्यास किया।

लेकिन व्यायाम करते समय संगीत के उपकरणहम बात कर रहे हैं दिमाग पर बहुत लंबे समय तक चलने वाले असर के बारे में। और कैसे लोग अधिक लघु कसरत? एक अध्ययन में, विषयों ने एक विशिष्ट कौशल को प्रशिक्षित किया - उन्होंने एक निश्चित क्रम में अपनी उंगलियों को फ्लेक्स किया: बीच की ऊँगली- छोटी उंगली - रिंग फिंगर- बीच की ऊँगली - तर्जनी अंगुलीऔर इसी तरह 95. पहले तो उन्होंने कई गलतियाँ कीं। दस दिन बाद, उन्होंने पहले ही इस अभ्यास में महारत हासिल कर ली थी और इसे अच्छी गति से और लगभग बिना किसी त्रुटि के करना शुरू कर दिया था। उसी समय, मुख्य मोटर प्रांतस्था में, यानी मांसपेशियों को नियंत्रित करने वाले क्षेत्र में गतिविधि में वृद्धि हुई थी।

वैज्ञानिक साहित्य अक्सर बाजीगरों के साथ प्रयोगों के परिणामों को संदर्भित करता है (जिसका उल्लेख पहले ही परिचय में किया गया था) 96। इन अध्ययनों के अनुसार, प्रशिक्षण शुरू होने के तीन महीने बाद ही ओसीसीपिटल लोब का क्षेत्र बढ़ गया। यह अध्ययन यह भी दर्शाता है कि अल्पकालिक प्रशिक्षण से इतने बड़े परिवर्तन हो सकते हैं कि उन्हें चुंबकीय अनुनाद स्कैन पर भी देखा जा सकता है, जो बहुत सटीक रीडिंग नहीं देते हैं। हालाँकि, यह तथ्य कि परिवर्तन हमेशा तय नहीं किए जा सकते हैं, यह भी दर्शाता है कि प्लास्टिसिटी एक दोधारी तलवार है; निष्क्रियता मस्तिष्क को भी प्रभावित करती है।

उपयोग क्या है और यह क्या है?

बाजीगर और संगीतकारों के प्रयोगों के डेटा ने न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्ट और मनोवैज्ञानिकों को तुच्छ सत्य की अपरिवर्तनीयता "इसका उपयोग करें या इसे खो दें" ("इसका उपयोग करें, अन्यथा आप इसे खो देंगे") के बारे में समझाते हैं। भले ही हम इस बात से सहमत हों कि मस्तिष्क में परिवर्तन हम जो करते हैं उस पर निर्भर करते हैं, इस तथ्य को कम करके आंका नहीं जाना चाहिए। हमें पहले खुद से पूछना चाहिए, इस संदर्भ में "उपयोग" का क्या अर्थ है? सभी प्रकार के हैं जोरदार गतिविधिसमकक्ष हैं? आखिरकार, किसी को लाभ पर संदेह नहीं है सक्रिय छविजीवन, सभी जानते हैं कि प्रशिक्षण और व्यायाम शारीरिक स्वास्थ्य के लिए बहुत फायदेमंद होते हैं। जब फ्रैक्चर के बाद पैर पर कास्ट लगाया जाता है, तो हमारे लिए वापस लौटना बहुत मुश्किल होता है स्वस्थ जीवन शैलीजीवन - गतिहीनता और जिप्सम हमारी मांसपेशियों को शोष करते हैं। विभिन्न स्थितियों में, हम मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम पर एक अलग भार देते हैं। काम पर जाना और पूरा दिन ऑफिस में बिताना एक बात है, और जिम में ट्रेनिंग करना दूसरी बात है, जिससे सभी मांसपेशियों पर पूरा भार पड़ता है।

हमें परिणामों को महसूस करने के लिए मानसिक प्रशिक्षण कितना तीव्र और कितना लंबा होना चाहिए? आखिरकार, फिटनेस क्लब में कक्षाओं और पेशेवर शक्ति प्रशिक्षण के बीच हैं बड़ा अंतर.

यह भी याद रखना चाहिए कि "यह" पूरे मस्तिष्क को संदर्भित नहीं करता है। "उस में ये मामलामस्तिष्क के विशिष्ट कार्यों और विशिष्ट क्षेत्रों के लिए अपील करता है। यदि हम ध्वनियों की तानवाला भेद करने के लिए प्रशिक्षित करना शुरू करते हैं, तो श्रवण क्षेत्रों में परिवर्तन होंगे, न कि ललाट या पश्चकपाल लोब में। फिर से, के साथ एक समानांतर खींचा जा सकता है शारीरिक प्रशिक्षण. अगर हम एक भारी डम्बल के साथ दाहिने हाथ को मोड़ते और खोलते हैं, तो हमारे बाइसेप्स ठीक से विकसित होंगे दांया हाथबशर्ते कि डम्बल काफी भारी हो, कि व्यायाम नियमित रूप से किया जाता है, और यह कि प्रशिक्षण कई हफ्तों तक चलता है। लेकिन हम यह सामान्य नहीं कर सकते हैं कि "डम्बल व्यायाम मांसपेशियों का निर्माण करता है" या "शारीरिक स्वास्थ्य के लिए अच्छा है।" यह बिल्कुल सही नहीं होगा।

झुके हुए वाद्य यंत्रों के पास एक बड़ा संवेदी क्षेत्र होता है, जो बाएं हाथ से संकेतों के लिए जिम्मेदार होता है, न कि दाहिने हाथ से। करतब दिखाने के अभ्यास से आंदोलनों और दृश्य-स्थानिक अभिविन्यास का समन्वय विकसित होता है।

तो, वाक्यांश "इसका उपयोग करें या इसे खो दें" की व्याख्या अत्यंत सरल रूप से की जा सकती है। उदाहरण के लिए, "यह और वह करना मस्तिष्क के लिए अच्छा है ..."। यदि एक निश्चित प्रकार की गतिविधि का मस्तिष्क पर प्रभाव पड़ता है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि हम मस्तिष्क को प्रशिक्षित करते हैं और बुद्धि में सुधार करते हैं। विशिष्ट कार्य विशिष्ट क्षेत्रों को विकसित करने में मदद करते हैं।

पिछले अध्याय में, हमने इस विरोधाभास को समझाने की कोशिश की कि कैसे पाषाण युग की बुद्धि सूचना के प्रवाह से मुकाबला करती है। संभावित स्पष्टीकरणयह घटना यह है कि मस्तिष्क के पर्यावरण और उन मांगों के अनुकूल होने की संभावना है जो वह आगे रखता है। इसी अध्याय में, हमने कई उदाहरण दिए हैं कि कैसे मस्तिष्क पर्यावरण के अनुकूल हो सकता है और प्रशिक्षण और व्यायाम की प्रक्रिया में बदलाव कर सकता है। प्लास्टिसिटी ललाट और पार्श्विका दोनों लोबों में मौजूद हो सकती है, जिसमें कार्यशील स्मृति क्षमता से जुड़े वे प्रमुख क्षेत्र शामिल हैं। तो सिद्धांत रूप में, कार्यशील स्मृति को प्रशिक्षित किया जा सकता है। शायद प्लास्टिसिटी उस विशेष वातावरण के अनुकूलन का परिणाम है जिसमें हम खुद को पाते हैं। और साथ ही, कुछ कार्यों को विकसित करते हुए, प्लास्टिसिटी की घटना का काफी उद्देश्यपूर्ण उपयोग किया जा सकता है।

इसलिए, यदि हम अपने मस्तिष्क को प्रशिक्षित करना चाहते हैं, तो हमें एक कार्य और एक क्षेत्र चुनना होगा। हथकंडा करने की क्षमता रोजमर्रा की जिंदगी में शायद ही उपयोगी है, और शायद नहीं विशेष अर्थइस कौशल को विकसित करें। इसके लिए जिम्मेदार क्षेत्रों पर समय बिताना बेहतर है सामान्य कार्य. हम पहले से ही जानते हैं कि पार्श्विका और ललाट लोब में कुछ क्षेत्र बहुविध हैं, जो कि किसी विशिष्ट संवेदी उत्तेजना से जुड़े नहीं हैं, लेकिन श्रवण और दृश्य दोनों कार्यों के दौरान सक्रिय होते हैं। पॉलीमोडल क्षेत्र का प्रशिक्षण लाएगा अधिक लाभउदाहरण के लिए, केवल सुनने के लिए जिम्मेदार क्षेत्र को प्रशिक्षित करने से। ये प्रमुख क्षेत्र हमारी सीमित कार्यशील स्मृति से भी संबंधित हैं।

यदि हम इन क्षेत्रों को प्रशिक्षित और विकसित करते हैं, तो इससे हमारे बौद्धिक कार्यों को लाभ होगा। लेकिन क्या यह सच है? यदि हम अभ्यास के माध्यम से इस बाधा क्षेत्र को प्रभावित कर सकते हैं, तो क्या हम महत्वपूर्ण परिणाम प्राप्त करेंगे? किन जीवन स्थितियों में हम अक्सर याददाश्त खो देते हैं?

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86 फ्रेनोलॉजी के लिए, माउंटकैसल, वी। नियोकॉर्टेक्स के कार्य से संबंधित विचारों का विकास', सेरेब्रल कॉर्टेक्स, 1995, 5:289-295।
87 ब्रोडमैन, के. वर्ग्लीचेन्डे लोकलाइज़ेशन्सलेह्रे डेर ग्रोशिर्नरिंडे। लीपज़िग: बार्थ। 1909.
88 संवेदी क्षेत्रों में प्लास्टिसिटी के लिए, देखें: कास, जे.एच., मेरजेनिच, एम.एम. और किलाके, एन.आर. वयस्क और विकासशील स्तनधारियों में परिधीय तंत्रिका क्षति के बाद सोमाटोसेंसरी प्रांतस्था का पुनर्गठन, तंत्रिका विज्ञान की वार्षिक समीक्षा, 1983, 6:325-356; कास, जे.एच. वयस्क स्तनधारियों में संवेदी और मोटर मानचित्रों की प्लास्टिसिटी। तंत्रिका विज्ञान की वार्षिक समीक्षा। 1991, 14:137-167।
89 प्रत्यारोपण के बारे में आँखों की नसदेखें: शर्मा, जे।, एंजेलुची, ए। और सुर, एम। श्रवण प्रांतस्था में दृश्य अभिविन्यास मॉड्यूल का प्रेरण। प्रकृति। 2000, 404:841-847।
90 व्यवहार संबंधी प्रभावों के लिए, वॉन मेलचनर, एल., पलास, एस.एल. देखें। और सुर, एम। श्रवण मार्ग के लिए निर्देशित रेटिना अनुमानों द्वारा मध्यस्थता दृश्य व्यवहार। प्रकृति। 2000, 404: 871-876।
91 प्रशिक्षण और श्रवण क्षेत्र पर इसके प्रभाव पर, देखें: रिकानज़ोन, जी.एच., श्राइनर, सीई और मेरज़ेनिच, एम.एम. वयस्क उल्लू बंदरों में भेदभाव प्रशिक्षण के बाद प्राथमिक श्रवण प्रांतस्था के आवृत्ति प्रतिनिधित्व में प्लास्टिसिटी। जर्नल ऑफ न्यूरोसाइंस। 1993.13:87-103.
92 मोटर प्रशिक्षण और सेरेब्रल कॉर्टेक्स पर इसके प्रभावों के लिए, नूडो, आरजे, मिलिकेन, जीडब्ल्यू, जेनकिंस, डब्ल्यूएम, और मेरजेनिच, एम.एम. देखें। उपयोग- वयस्क गिलहरी बंदरों के प्राथमिक मोटर प्रांतस्था में आंदोलन अभ्यावेदन के निर्भर परिवर्तन। जर्नल ऑफ न्यूरोसाइंस। 1996.16, 785-807।
93 स्ट्रिंग खिलाड़ियों पर एक अध्ययन देखें: एल्बर्ट, टी।, पेंटेव, सी।, वियनब्रुच, सी।, रॉकस्ट्रोह, बी। और ताउब, ई। स्ट्रिंग खिलाड़ियों में बाएं हाथ की उंगलियों के कॉर्टिकल प्रतिनिधित्व में वृद्धि। विज्ञान। 1995, 270.
94 अध्ययन के बारे में सफेद पदार्थपियानोवादकों के लिए देखें: बेंगट्ससन, एसएल, नेगी, जेड, स्केयर, एस, फोर्समैन, एल।, फोर्सबर्ग, एच। और उलेन, एफ। व्यापक पियानो अभ्यास का सफेद पदार्थ के विकास पर क्षेत्रीय रूप से विशिष्ट प्रभाव पड़ता है। प्रकृति तंत्रिका विज्ञान। 2005.8.
95 फिंगर मूवमेंट लर्निंग के एक कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद अध्ययन के लिए, देखें: कामी, ए।, मेयर, जी।, जेज़ार्ड, पी।, एडम्स, एम.एम., टर्नर, आर। और अनगरलीडर, एलजी। मोटर कौशल सीखने के दौरान वयस्क मोटर कॉर्टेक्स प्लास्टिसिटी के लिए कार्यात्मक एमआरआई साक्ष्य। प्रकृति। 1995, 377:155-158।
96 बाजीगरी पर देखें: ड्रैगांस्की, बी।, गेसर, सी।, बुश, वी।, शूएयर, जी।, बोगदान, यू। एंड मे, ए। न्यूरोप्लास्टिकिटी: प्रशिक्षण से प्रेरित ग्रे मैटर में परिवर्तन। प्रकृति। 2004, 427: 311-312.

थोरकेल क्लिंगबर्ग

यह माना जाता है कि नए सॉफ्टवेयर उत्पाद बच्चे के मस्तिष्क को ऑर्डर करने के लिए "निर्माण" करने में सक्षम हैं। माता-पिता कैसे लाभान्वित हो सकते हैं आधुनिक विज्ञान? जब हम बच्चे को बड़ा करते हैं तो उसके मस्तिष्क का क्या होता है?

मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी की प्रकृति और सीमा की खोज ने हमारी समझ में एक बड़ी सफलता हासिल की है कि मस्तिष्क के दौरान क्या होता है शैक्षिक प्रक्रिया, साथ ही कई सॉफ्टवेयर उत्पादों का उद्भव, जो निर्माताओं का दावा है, विकासशील बच्चों के मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी को बढ़ाते हैं। कई उत्पाद एक प्रमुख लाभ के रूप में मस्तिष्क प्लास्टिसिटी की विशाल संभावनाओं के उपयोग का विज्ञापन करते हैं; इसके साथ ही, यह दावा कि माता-पिता इन कंप्यूटर प्रोग्रामों की मदद से बच्चे के मस्तिष्क को दूसरों की तुलना में अधिक "स्मार्ट" बना सकते हैं, निश्चित रूप से बेहद आकर्षक है। लेकिन "प्लास्टिसिटी" क्या है और अपने बच्चों के मस्तिष्क के विकास के इस पहलू का उपयोग करने के लिए माता-पिता को वास्तव में क्या करने की आवश्यकता है?

प्लास्टिसिटी मस्तिष्क में नए सिनेप्स बनाने, तंत्रिका कोशिकाओं के बीच संबंध बनाने और यहां तक ​​कि नए तंत्रिका मार्गों को काटने, कनेक्शन बनाने और मजबूत करने की क्षमता है जिससे सीखने में तेजी आती है, और जानकारी तक पहुंचने और जो सीखा गया है उसे लागू करने की क्षमता तेजी से बढ़ रही है। और अधिक कुशल।

प्लास्टिसिटी के वैज्ञानिक अध्ययन ने असामान्य, गैर-मानक स्थितियों के संपर्क में आने पर मस्तिष्क और मस्तिष्क की "वायरिंग" की वास्तुकला में परिवर्तन का पता लगाया है। इस मामले में, "ब्रेन वायरिंग" शब्द मस्तिष्क के क्षेत्रों और इन क्षेत्रों द्वारा की जाने वाली गतिविधियों (यानी, जिसमें वे विशेषज्ञ हैं) के बीच अक्षीय अंतर्संबंधों को संदर्भित करता है। जिस तरह एक आर्किटेक्ट आपके घर के लिए वायरिंग आरेख बनाता है, यह दर्शाता है कि तार स्टोव, रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर आदि तक ले जाएंगे, शोधकर्ताओं ने आकर्षित किया वायरिंग का नक्शामस्तिष्क के लिए। नतीजतन, उन्होंने पाया कि सेरेब्रल कॉर्टेक्स एक निश्चित नहीं है, बल्कि एक पदार्थ है जो सीखने के परिणामस्वरूप लगातार संशोधित होता है। यह पता चला है कि सेरेब्रल कॉर्टेक्स के "तार" लगातार नए संबंध बना रहे हैं और बाहरी दुनिया से आने वाले डेटा के आधार पर ऐसा करना जारी रखते हैं।

आइए एक नजर डालते हैं कि जब बच्चा पहली बार पढ़ना सीखता है तो ब्रेन प्लास्टिसिटी का क्या होता है। प्रारंभ में, मस्तिष्क का कोई भी हिस्सा विशेष रूप से पढ़ने के लिए तैयार नहीं होता है। जब एक बच्चा पढ़ना सीखता है, तो अधिक से अधिक मस्तिष्क कोशिकाएं और तंत्रिका सर्किट हाथ में काम में शामिल हो जाते हैं। मस्तिष्क प्लास्टिसिटी का उपयोग तब करता है जब बच्चा शब्दों को पहचानना शुरू करता है और समझता है कि वे क्या पढ़ते हैं। शब्द "बॉल", जिसे बच्चा पहले से ही समझता है, अब एम-जेड-सीएच अक्षरों से जुड़ा हुआ है। इस प्रकार, पढ़ना सीखना तंत्रिका प्लास्टिसिटी का एक रूप है।

क्या की खोज विकासशील मस्तिष्कपत्र पहचान की प्रक्रिया को "तार" कर सकते हैं, और न्यूरोनल प्लास्टिसिटी के बारे में अन्य आश्चर्यजनक खोजों को अक्सर "मस्तिष्क फिटनेस" के लाभों के बारे में बताते हुए वाणिज्यिक उत्पादों में शामिल किया जाता है। लेकिन तथ्य यह है कि एक वैज्ञानिक प्रयोग से पता चलता है कि एक विशेष गतिविधि मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी को सक्रिय करती है, इसका मतलब यह नहीं है कि वह विशेष गतिविधि, जैसे कि कंप्यूटर मॉनीटर पर अक्षरों को अलग करने की क्षमता, प्रभाव को प्राप्त करने के लिए आवश्यक है, न ही इसका मतलब यह है कि ऐसी गतिविधि एकमात्र साधन है प्लास्टिसिटी हासिल करना।

कंप्यूटर पर अक्षर पहचान कक्षाएं वास्तव में मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी का उपयोग करके, दृश्य प्रांतस्था में चरित्र पहचान केंद्रों को सक्रिय और प्रशिक्षित करती हैं। लेकिन आप वही प्रभाव प्राप्त करेंगे यदि आप अपने बच्चे के साथ बैठकर किताब पढ़ते हैं। इस संवादात्मक अभिभावक-बच्चे के दृष्टिकोण को "संवाद पढ़ना" कहा जाता है (पढ़ने का एक तरीका जो बच्चों को कहानी में अधिक शामिल होने की अनुमति देता है)। लेकिन कंप्यूटर स्क्रीन और एप्लिकेशन मस्तिष्क को केवल अक्षरों को पहचानने के लिए प्रशिक्षित करते हैं, न कि इन अक्षरों से बने शब्दों के अर्थ को समझने के लिए। इसके विपरीत, संवाद पढ़ने-सहज और संवादात्मक-स्वाभाविक रूप से अक्षर पहचान केंद्रों और मस्तिष्क की भाषा और विचार केंद्रों के बीच अक्षीय संबंध बनाने के लिए तंत्रिका प्लास्टिसिटी का उपयोग करता है।

शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि आम तौर पर विकासशील बच्चे भाषण ध्वनियों को अलग करने के लिए विशेष अभ्यासों की सहायता से या बिना भाषण ध्वनियों को अलग करना सीखते हैं या कंप्यूटर गेम. इन स्पीच-टू-स्पीच गेम्स को एक विशेष न्यूरोप्लास्टी-बढ़ाने वाले उत्पाद के रूप में विपणन किया जाता है और इसे प्रमुख न्यूरोसाइंटिस्ट द्वारा विकसित किया गया था। वास्तव में, जिन बच्चों को कभी भी इस तरह के व्यायाम और खेलों से परिचित नहीं कराया गया है, वे सेरेब्रल कॉर्टेक्स के एक सुव्यवस्थित और लचीले क्षेत्र को सफलतापूर्वक विकसित कर लेते हैं, जो इसके लिए जिम्मेदार होता है।

"ब्रेन प्लास्टिसिटी क्षमता को संदर्भित करता है तंत्रिका प्रणालीपर्यावरण की विविधता के जवाब में जीवन भर इसकी संरचना और कार्यों को बदलता है। इस शब्द को परिभाषित करना इतना आसान नहीं है, भले ही यह वर्तमान में मनोविज्ञान और तंत्रिका विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग तंत्रिका तंत्र के विभिन्न स्तरों पर होने वाले परिवर्तनों को संदर्भित करने के लिए किया जाता है: आणविक संरचनाओं में, जीन अभिव्यक्ति और व्यवहार में परिवर्तन।"

न्यूरोप्लास्टिकिटी न्यूरॉन्स को शारीरिक और कार्यात्मक रूप से पुन: उत्पन्न करने के साथ-साथ नए सिनैप्टिक कनेक्शन बनाने की अनुमति देती है। तंत्रिका प्लास्टिसिटीमस्तिष्क की मरम्मत और पुनर्गठन की क्षमता है. तंत्रिका तंत्र की यह अनुकूली क्षमता मस्तिष्क को चोटों और विकारों से उबरने की अनुमति देता है, और विकृतियों के कारण होने वाले संरचनात्मक परिवर्तनों के प्रभावों को भी कम कर सकता है जैसे कि मल्टीपल स्क्लेरोसिस, पार्किंसंस रोग, संज्ञानात्मक विकार, बच्चों में अनिद्रा, आदि।

सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी और न्यूरोजेनेसिस की प्रक्रियाओं का अध्ययन करने वाले न्यूरोसाइंटिस्ट और संज्ञानात्मक मनोवैज्ञानिकों के विभिन्न समूहों ने निष्कर्ष निकाला है कि मस्तिष्क की उत्तेजना और प्रशिक्षण के लिए संज्ञानात्मक नैदानिक ​​​​अभ्यास की कॉग्निफिट बैटरी नए सिनेप्स और तंत्रिका सर्किट के निर्माण को बढ़ावा देती है जो कार्य को पुनर्गठित और पुनर्स्थापित करने में मदद करते हैं। क्षतिग्रस्त क्षेत्र और प्रतिपूरक क्षमताओं का हस्तांतरण। अध्ययनों से पता चला है कि इस नैदानिक ​​​​व्यायाम कार्यक्रम से मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी सक्रिय और मजबूत होती है। नीचे दिए गए चित्र में, आप देख सकते हैं कि निरंतर और उपयुक्त संज्ञानात्मक उत्तेजना के परिणामस्वरूप तंत्रिका नेटवर्क कैसे विकसित होता है।

तंत्रिका - तंत्र इससे पहलेव्यायामतंत्रिका - तंत्र 2 हफ्ते बादसंज्ञानात्मक उत्तेजनातंत्रिका - तंत्र 2 महीनों बादसंज्ञानात्मक उत्तेजना

सूत्रयुग्मक सुनम्यता

जब हम सीखते हैं या प्राप्त करते हैं नया अनुभव, मस्तिष्क श्रृंखला सेट करता है तंत्रिका संबंध. ये तंत्रिका नेटवर्क वे मार्ग हैं जिनके द्वारा न्यूरॉन्स एक दूसरे के साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान करते हैं। सीखने और अभ्यास के दौरान मस्तिष्क में ये पथ बनते हैं, उदाहरण के लिए, पहाड़ों में एक पथ बनता है यदि एक चरवाहा प्रतिदिन अपने झुंड के साथ चलता है। न्यूरॉन्स एक दूसरे के साथ सिनैप्स नामक कनेक्शन के माध्यम से संवाद करते हैं, और ये संचार मार्ग जीवन भर पुन: उत्पन्न हो सकते हैं। हर बार जब हम नया ज्ञान प्राप्त करते हैं (निरंतर अभ्यास के माध्यम से), प्रक्रिया में शामिल न्यूरॉन्स के बीच संचार या सिनैप्टिक ट्रांसमिशन बढ़ाया जाता है। न्यूरॉन्स के बीच बेहतर संचार का मतलब है कि नए पथ में विद्युत संकेतों को अधिक कुशलता से प्रसारित किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब आप यह पहचानने की कोशिश करते हैं कि किस तरह का पक्षी गा रहा है, तो कुछ न्यूरॉन्स के बीच नए संबंध बनते हैं। तो, दृश्य प्रांतस्था के न्यूरॉन्स पक्षी के रंग, श्रवण प्रांतस्था - उसके गायन, और अन्य न्यूरॉन्स - पक्षी का नाम निर्धारित करते हैं। इस प्रकार, एक पक्षी की पहचान करने के लिए, आपको बार-बार उसके रंग, आवाज, नाम की तुलना करने की आवश्यकता होती है। प्रत्येक नए प्रयास के साथ, जब तंत्रिका सर्किट में लौटते हैं और प्रक्रिया में शामिल न्यूरॉन्स के बीच तंत्रिका संचरण को बहाल करते हैं, तो सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की दक्षता बढ़ जाती है। इस प्रकार, संबंधित न्यूरॉन्स के बीच संचार में सुधार होता है, और हर बार अनुभूति की प्रक्रिया तेज होती है। सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी मानव मस्तिष्क प्लास्टिसिटी का आधार है।

न्यूरोजेनेसिस

यह देखते हुए कि मौजूदा न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्स संचार में सुधार करके सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी हासिल की जाती है, न्यूरोजेनेसिस मस्तिष्क में नए न्यूरॉन्स के जन्म और प्रजनन को संदर्भित करता है। लंबे समय तक, वयस्क मस्तिष्क में न्यूरोनल पुनर्जनन के विचार को लगभग विधर्मी माना जाता था। वैज्ञानिकों का मानना ​​​​था कि तंत्रिका कोशिकाएं मर जाती हैं और पुन: उत्पन्न नहीं होती हैं। 1944 के बाद, और विशेष रूप से में पिछले साल का, न्यूरोजेनेसिस का अस्तित्व वैज्ञानिक रूप से सिद्ध हो चुका है, और आज हम जानते हैं कि क्या होता है जब स्टेम सेल ( विशेष प्रकारडेंटेट गाइरस, हिप्पोकैम्पस और संभवतः प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में स्थित कोशिकाओं) को दो कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है: एक स्टेम सेल और एक सेल जो अक्षतंतु और डेंड्राइट्स के साथ एक पूर्ण न्यूरॉन में बदल जाएगी। उसके बाद, नए न्यूरॉन्स मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों (एक दूसरे से दूर सहित) में चले जाते हैं, जहां उनकी आवश्यकता होती है, जिससे मस्तिष्क की तंत्रिका क्षमता बनी रहती है। यह ज्ञात है कि जानवरों और मनुष्यों दोनों में, न्यूरॉन्स की अचानक मृत्यु (उदाहरण के लिए, रक्तस्राव के बाद) न्यूरोजेनेसिस की प्रक्रिया को ट्रिगर करने के लिए एक शक्तिशाली उत्तेजना है।

कार्यात्मक प्रतिपूरक प्लास्टिसिटी

तंत्रिका विज्ञान साहित्य ने उम्र बढ़ने के साथ संज्ञानात्मक गिरावट के विषय को व्यापक रूप से कवर किया है और समझाया है कि वृद्ध लोग युवा लोगों की तुलना में कम संज्ञानात्मक प्रदर्शन क्यों प्रदर्शित करते हैं। हैरानी की बात है कि सभी वृद्ध लोग खराब प्रदर्शन नहीं दिखाते हैं: कुछ युवा लोगों की तरह ही अच्छा प्रदर्शन करते हैं। एक ही उम्र के लोगों के उपसमूह में इन अप्रत्याशित रूप से अलग-अलग परिणामों की वैज्ञानिक रूप से जांच की गई, जिसके परिणामस्वरूप यह पाया गया कि नई जानकारी को संसाधित करते समय, अधिक संज्ञानात्मक प्रदर्शन वाले वृद्ध लोग मस्तिष्क के समान क्षेत्रों का उपयोग करते हैं, साथ ही साथ युवा भी। मस्तिष्क के अन्य क्षेत्र। , जो प्रयोग में युवा या अन्य पुराने प्रतिभागियों द्वारा उपयोग नहीं किए जाते हैं। बुजुर्गों द्वारा मस्तिष्क के अति प्रयोग की इस घटना की जांच वैज्ञानिकों ने की है जिन्होंने निष्कर्ष निकाला है कि नए संज्ञानात्मक संसाधनों का उपयोग एक प्रतिपूरक रणनीति के हिस्से के रूप में होता है। उम्र बढ़ने और सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी में कमी के परिणामस्वरूप, मस्तिष्क, अपनी प्लास्टिसिटी का प्रदर्शन करते हुए, अपने तंत्रिका-संज्ञानात्मक नेटवर्क का पुनर्गठन करना शुरू कर देता है। शोध से पता चला है कि मस्तिष्क अन्य को सक्रिय करके इस कार्यात्मक निर्णय पर पहुंचता है तंत्रिका पथ, अधिक बार दोनों गोलार्द्धों में क्षेत्र शामिल होते हैं (जो आमतौर पर केवल युवा लोगों के लिए विशेषता है)।

कार्य और व्यवहार: सीखना, अनुभव और पर्यावरण

हमने माना है कि प्लास्टिसिटी मस्तिष्क की जैविक, रासायनिक और को बदलने की क्षमता है भौतिक विशेषताएं. हालांकि, न केवल मस्तिष्क बदल रहा है - पूरे जीव का व्यवहार और कार्य भी बदल रहा है। हाल के वर्षों में, हमने सीखा है कि आनुवंशिक या अन्तर्ग्रथनी मस्तिष्क विकार उम्र बढ़ने और बड़ी संख्या में पर्यावरणीय कारकों के संपर्क के परिणामस्वरूप होते हैं। मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी के बारे में खोज, साथ ही विभिन्न विकारों के परिणामस्वरूप इसकी भेद्यता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। मस्तिष्क हमारे जीवन भर सीखता है - किसी भी समय और विभिन्न कारणों से, हम नया ज्ञान प्राप्त करते हैं। उदाहरण के लिए, बच्चे भारी मात्रा में नया ज्ञान प्राप्त करते हैं, जो महत्वपूर्ण परिवर्तनों को भड़काता है मस्तिष्क संरचनाएंगहन सीखने की अवधि के दौरान। अनुभव किए गए न्यूरोलॉजिकल आघात के परिणामस्वरूप भी नया ज्ञान प्राप्त किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, क्षति या रक्तस्राव के परिणामस्वरूप, जब मस्तिष्क के क्षतिग्रस्त हिस्से के कार्य बिगड़ा हुआ हो, और आपको फिर से सीखने की आवश्यकता हो। ज्ञान के प्यासे लोग भी होते हैं, जिनके लिए निरंतर अध्ययन करना आवश्यक है। के सिलसिले में बड़ी रकमजिन परिस्थितियों में नए सीखने की आवश्यकता हो सकती है, हमें आश्चर्य होता है कि क्या मस्तिष्क हर बार बदलता है? शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि ऐसा नहीं है। ऐसा प्रतीत होता है कि मस्तिष्क नया ज्ञान प्राप्त करता है और प्लास्टिसिटी के लिए अपनी क्षमता का प्रदर्शन करता है यदि नया ज्ञान व्यवहार को बेहतर बनाने में मदद करता है। यानी, के लिए शारीरिक परिवर्तनमस्तिष्क के लिए आवश्यक है कि सीखने के परिणामस्वरूप व्यवहार में परिवर्तन हो। दूसरे शब्दों में, नए ज्ञान की आवश्यकता होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, जीवित रहने के दूसरे तरीके के बारे में ज्ञान। शायद, उपयोगिता की डिग्री यहां एक भूमिका निभाती है। विशेष रूप से, वे मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी विकसित करने में मदद करते हैं। इंटरैक्टिव गेम्स. सीखने के इस रूप को प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (पीएफसी) की गतिविधि को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है। इसके अलावा, सकारात्मक सुदृढीकरण और इनाम के साथ खेलना उपयोगी है, जो पारंपरिक रूप से बच्चों को पढ़ाने में उपयोग किया जाता है।

मस्तिष्क प्लास्टिसिटी के कार्यान्वयन के लिए शर्तें

कब, जीवन के किस बिंदु पर मस्तिष्क पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में परिवर्तन के लिए सबसे अधिक संवेदनशील होता है? मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी उम्र पर निर्भर प्रतीत होती है, और विषय की उम्र के आधार पर, इस पर पर्यावरण के प्रभाव के बारे में अभी भी कई खोजें की जानी हैं। हालांकि, हम जानते हैं कि स्वस्थ वृद्ध लोगों और न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारी से पीड़ित वृद्ध लोगों दोनों की मानसिक गतिविधि का न्यूरोप्लास्टी पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि किसी व्यक्ति के जन्म से पहले ही मस्तिष्क सकारात्मक और नकारात्मक दोनों परिवर्तनों के अधीन होता है। पशु अध्ययनों से पता चला है कि जब होने वाली माताएं सकारात्मक उत्तेजनाओं से घिरी होती हैं, तो बच्चे मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों में अधिक सिनैप्स बनाते हैं। इसके विपरीत, जब गर्भावस्था के दौरान उज्ज्वल प्रकाश चालू किया गया था, जिसने उन्हें तनाव की स्थिति में पेश किया, तो भ्रूण के प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (पीएफसी) में न्यूरॉन्स की संख्या कम हो गई। इसके अलावा, पीएफसी मस्तिष्क के बाकी हिस्सों की तुलना में पर्यावरणीय प्रभावों के प्रति अधिक संवेदनशील प्रतीत होता है। इन प्रयोगों के परिणाम प्रकृति बनाम पर्यावरण बहस में महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे प्रदर्शित करते हैं कि पर्यावरण न्यूरोनल जीन अभिव्यक्ति को बदल सकता है। समय के साथ मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी कैसे विकसित होती है, और उस पर पर्यावरणीय प्रभावों का क्या परिणाम होता है? यह प्रश्न चिकित्सा के लिए सबसे महत्वपूर्ण है। संचालित आनुवंशिक अनुसंधानजानवरों ने दिखाया है कि कुछ जीन कम जोखिम के बाद भी बदलते हैं, अन्य - अधिक के परिणामस्वरूप चिरकालिक संपर्क, जबकि ऐसे जीन भी हैं जो किसी भी तरह से प्रभावित नहीं हो सकते थे, और यदि संभव हो तो भी, परिणामस्वरूप, वे अभी भी अपनी मूल स्थिति में लौट आए। यद्यपि मस्तिष्क की "प्लास्टिसिटी" शब्द का सकारात्मक अर्थ होता है, वास्तव में, प्लास्टिसिटी से हमारा तात्पर्य मस्तिष्क में शिथिलता और विकारों से जुड़े नकारात्मक परिवर्तनों से भी है। सकारात्मक मस्तिष्क प्लास्टिसिटी को उत्तेजित करने में संज्ञानात्मक प्रशिक्षण बहुत सहायक है। व्यवस्थित अभ्यासों की मदद से, आप नए तंत्रिका नेटवर्क बना सकते हैं और न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्टिक कनेक्शन में सुधार कर सकते हैं। हालाँकि, जैसा कि हमने पहले उल्लेख किया है, यदि सीखना फायदेमंद नहीं है, तो मस्तिष्क प्रभावी ढंग से नहीं सीखता है। इसलिए, सीखते समय, अपने व्यक्तिगत लक्ष्यों को निर्धारित करना और प्राप्त करना महत्वपूर्ण है।

1] से ली गई परिभाषा: कोल्ब, बी।, मोहम्मद, ए।, और गिब, आर।, सामान्य और क्षतिग्रस्त राज्यों में मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी के अंतर्निहित कारकों की खोज करें, रेविस्टा डी ट्रैस्टर्नोस डे ला कम्यूनिकैसिओन (2010), डीओआई: 10.1016 / जे। jcomdis.2011.04 0.007 यह खंड Kolb, B., Mohamed, A., & Gibb, R. से लिया गया है, सामान्य और क्षतिग्रस्त स्थितियों में मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी को समझने वाले कारकों का पता लगाना, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi: 10.1016 /जे। jcomdis.2011.04.007

डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज ई। पी। खारचेंको, एम। एन। क्लिमेंको

प्लास्टिसिटी का स्तर

इस सदी की शुरुआत में, मस्तिष्क के शोधकर्ताओं ने वयस्क मस्तिष्क की संरचनात्मक स्थिरता और इसमें नए न्यूरॉन्स बनाने की असंभवता के बारे में पारंपरिक विचारों को त्याग दिया। यह स्पष्ट हो गया कि वयस्क मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी भी सीमित सीमा तक न्यूरोजेनेसिस की प्रक्रियाओं का उपयोग करती है।

मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी के बारे में बात करते समय, अक्सर उनका मतलब सीखने या क्षति के प्रभाव में बदलने की क्षमता से होता है। प्लास्टिसिटी के लिए जिम्मेदार तंत्र अलग हैं, और मस्तिष्क क्षति में इसकी सबसे सटीक अभिव्यक्ति पुनर्जनन है। मस्तिष्क न्यूरॉन्स का एक अत्यंत जटिल नेटवर्क है जो विशेष संरचनाओं - सिनेप्स के माध्यम से एक दूसरे के साथ संचार करता है। इसलिए, हम प्लास्टिसिटी के दो स्तरों में अंतर कर सकते हैं: मैक्रो और सूक्ष्म स्तर। मैक्रो स्तर मस्तिष्क की नेटवर्क संरचना में बदलाव के साथ जुड़ा हुआ है, जो गोलार्द्धों के बीच और बीच संचार प्रदान करता है विभिन्न क्षेत्रप्रत्येक गोलार्द्ध के भीतर। सूक्ष्म स्तर पर, आणविक परिवर्तन स्वयं न्यूरॉन्स में और सिनेप्स में होते हैं। दोनों स्तरों पर, मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी जल्दी और धीरे-धीरे प्रकट हो सकती है। इस लेख में, हम मुख्य रूप से मैक्रो स्तर पर प्लास्टिसिटी और मस्तिष्क पुनर्जनन पर शोध की संभावनाओं पर ध्यान केंद्रित करेंगे।

मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी के लिए तीन सरल परिदृश्य हैं। सबसे पहले, मस्तिष्क को ही नुकसान होता है: उदाहरण के लिए, मोटर कॉर्टेक्स में एक स्ट्रोक, जिसके परिणामस्वरूप ट्रंक और अंगों की मांसपेशियां प्रांतस्था से नियंत्रण खो देती हैं और लकवाग्रस्त हो जाती हैं। दूसरा परिदृश्य पहले के विपरीत है: मस्तिष्क बरकरार है, लेकिन परिधि पर तंत्रिका तंत्र का एक अंग या खंड क्षतिग्रस्त है: एक संवेदी अंग - एक कान या एक आंख, एक रीढ़ की हड्डी, एक अंग विच्छिन्न है। और चूंकि, उसी समय, मस्तिष्क के संबंधित भागों में सूचना का प्रवाह बंद हो जाता है, ये भाग "बेरोजगार" हो जाते हैं, वे कार्यात्मक रूप से शामिल नहीं होते हैं। दोनों परिदृश्यों में, मस्तिष्क को पुनर्गठित किया जाता है, क्षतिग्रस्त क्षेत्रों के कार्य को क्षतिग्रस्त क्षेत्रों की मदद से भरने की कोशिश की जाती है, या अन्य कार्यों के रखरखाव में "बेरोजगार" क्षेत्रों को शामिल करने की कोशिश की जाती है। तीसरे परिदृश्य के लिए, यह पहले दो से अलग है और इसके साथ जुड़ा हुआ है मानसिक विकारविभिन्न कारकों के कारण।

थोड़ा सा एनाटॉमी

अंजीर पर। 1 जर्मन एनाटोमिस्ट कोरबिनियन ब्रोडमैन द्वारा उनके अध्ययन के क्रम में वर्णित और क्रमांकित क्षेत्रों के बाएं गोलार्ध के बाहरी प्रांतस्था पर स्थान का एक सरलीकृत आरेख दिखाता है।

प्रत्येक ब्रोडमैन क्षेत्र को न्यूरॉन्स की एक विशेष संरचना, उनके स्थान (कॉर्टेक्स के न्यूरॉन्स की परतें) और उनके बीच संबंध की विशेषता है। उदाहरण के लिए, संवेदी प्रांतस्था के क्षेत्र, जिसमें संवेदी अंगों से सूचना का प्राथमिक प्रसंस्करण, प्राथमिक मोटर प्रांतस्था से उनकी वास्तुकला में तेजी से भिन्न होता है, जो स्वैच्छिक मांसपेशी आंदोलनों के लिए आदेशों के गठन के लिए जिम्मेदार होता है। प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स में पिरामिड जैसे न्यूरॉन्स का प्रभुत्व होता है, और संवेदी प्रांतस्था मुख्य रूप से न्यूरॉन्स द्वारा दर्शायी जाती है जिनके शरीर का आकार अनाज, या ग्रेन्युल जैसा दिखता है, यही कारण है कि उन्हें दानेदार कहा जाता है।

आमतौर पर मस्तिष्क को पूर्वकाल और पश्च (चित्र 1) में विभाजित किया जाता है। पश्चमस्तिष्क में प्राथमिक संवेदी क्षेत्रों से सटे प्रांतस्था के क्षेत्रों को साहचर्य क्षेत्र कहा जाता है। वे प्राथमिक संवेदी क्षेत्रों से आने वाली सूचनाओं को संसाधित करते हैं। साहचर्य क्षेत्र उनसे जितना दूर होगा, उतना ही वह मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों से जानकारी को एकीकृत करने में सक्षम होगा। हिंदब्रेन में उच्चतम एकीकृत क्षमता पार्श्विका लोब में सहयोगी क्षेत्र की विशेषता है (चित्र 1 में रंगीन नहीं)।

पर अग्रमस्तिष्कप्रीमोटर कॉर्टेक्स मोटर कॉर्टेक्स से सटा हुआ है, जहां गति को विनियमित करने के लिए अतिरिक्त केंद्र स्थित हैं। ललाट ध्रुव पर एक और व्यापक सहयोगी क्षेत्र है - प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स। प्राइमेट्स में, यह मस्तिष्क का सबसे विकसित हिस्सा है, जो सबसे जटिल मानसिक प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार है। यह वयस्क बंदरों में ललाट, पार्श्विका और लौकिक लोब के सहयोगी क्षेत्रों में है कि दो सप्ताह तक की छोटी उम्र के साथ नए दानेदार न्यूरॉन्स का समावेश प्रकट हुआ था। इस घटना को सीखने और स्मृति की प्रक्रियाओं में इन क्षेत्रों की भागीदारी द्वारा समझाया गया है।

प्रत्येक गोलार्द्ध के भीतर, निकट और दूर के क्षेत्र एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, लेकिन एक गोलार्ध के भीतर संवेदी क्षेत्र एक दूसरे के साथ सीधे संवाद नहीं करते हैं। होमोटोपिक, यानी सममित, विभिन्न गोलार्धों के क्षेत्र आपस में जुड़े हुए हैं। गोलार्ध मस्तिष्क के अंतर्निहित, क्रमिक रूप से पुराने उप-क्षेत्रीय क्षेत्रों से भी जुड़े हुए हैं।

मस्तिष्क भंडार

मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी का प्रभावशाली प्रमाण न्यूरोलॉजी द्वारा प्रदान किया गया है, विशेष रूप से हाल के वर्षों में, मस्तिष्क के अध्ययन के लिए दृश्य विधियों के आगमन के साथ: कंप्यूटर, चुंबकीय अनुनाद और पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी, मैग्नेटोएन्सेफलोग्राफी। उनकी मदद से प्राप्त मस्तिष्क की छवियों ने यह सुनिश्चित करना संभव बना दिया कि कुछ मामलों में एक व्यक्ति काम करने और अध्ययन करने में सक्षम है, सामाजिक और जैविक रूप से पूर्ण होने के लिए, यहां तक ​​​​कि मस्तिष्क का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा खो दिया है।

शायद मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी का सबसे विरोधाभासी उदाहरण एक गणितज्ञ में हाइड्रोसिफ़लस का मामला है, जिसके कारण लगभग 95% प्रांतस्था का नुकसान हुआ और उसकी उच्च बौद्धिक क्षमता प्रभावित नहीं हुई। जर्नल साइंस ने इस विषय पर विडंबनापूर्ण शीर्षक "क्या हमें वास्तव में मस्तिष्क की आवश्यकता है?" के साथ एक लेख प्रकाशित किया।

अधिक बार, हालांकि, महत्वपूर्ण मस्तिष्क क्षति गहरा हो जाती है आजीवन विकलांगता- खोए हुए कार्यों को बहाल करने की इसकी क्षमता असीमित नहीं है। वयस्कों में मस्तिष्क क्षति के सामान्य कारण सेरेब्रोवास्कुलर दुर्घटनाएं हैं (सबसे गंभीर अभिव्यक्ति में - स्ट्रोक), कम अक्सर - आघात और ब्रेन ट्यूमर, संक्रमण और नशा। बच्चों में, बिगड़ा हुआ मस्तिष्क विकास के मामले असामान्य नहीं हैं, जो आनुवंशिक कारकों और प्रसवपूर्व विकास के विकृति दोनों से जुड़े हैं।

मस्तिष्क की पुनर्योजी क्षमताओं को निर्धारित करने वाले कारकों में, सबसे पहले, रोगी की उम्र को अलग किया जाना चाहिए। वयस्कों के विपरीत, बच्चों में, एक गोलार्द्ध को हटाने के बाद, दूसरा गोलार्द्ध भाषा सहित दूरस्थ के कार्यों के लिए क्षतिपूर्ति करता है। (यह सर्वविदित है कि वयस्कों में, गोलार्द्धों में से एक के कार्यों का नुकसान भाषण हानि के साथ होता है।) सभी बच्चे समान रूप से जल्दी और पूरी तरह से क्षतिपूर्ति नहीं करते हैं, हालांकि, 1 वर्ष की आयु में एक तिहाई बच्चों के पैरेसिस के साथ। हाथ और पैर 7 साल की उम्र तक उल्लंघन से छुटकारा पाते हैं। मोटर गतिविधि. 90% तक बच्चे मस्तिष्क संबंधी विकारनवजात काल में बाद में सामान्य रूप से विकसित होता है। इसलिए, अपरिपक्व मस्तिष्क क्षति का सामना करने में बेहतर रूप से सक्षम होता है।

दूसरा कारक हानिकारक एजेंट के संपर्क की अवधि है। धीरे-धीरे बढ़ने वाला ट्यूमर मस्तिष्क के सबसे करीब के हिस्सों को विकृत कर देता है, लेकिन यह मस्तिष्क के कार्यों को परेशान किए बिना एक प्रभावशाली आकार तक पहुंच सकता है: प्रतिपूरक तंत्र में इसे चालू करने का समय होता है। हालांकि तीव्र विकारवही पैमाना अक्सर जीवन के साथ असंगत होता है।

तीसरा कारक मस्तिष्क क्षति का स्थान है। आकार में छोटा, क्षति घने संचय के क्षेत्र को प्रभावित कर सकती है स्नायु तंत्रशरीर के विभिन्न भागों में जाना, और एक गंभीर बीमारी का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, मस्तिष्क के छोटे क्षेत्रों के माध्यम से आंतरिक कैप्सूल कहा जाता है (उनमें से दो हैं, प्रत्येक गोलार्द्ध में एक), तथाकथित पिरामिड पथ (छवि 2) के फाइबर सेरेब्रल कॉर्टेक्स के मोटर न्यूरॉन्स से गुजरते हैं, जो जाता है रीढ़ की हड्डी तक और शरीर और अंगों की सभी मांसपेशियों को आदेश प्रेषित करता है। तो, आंतरिक कैप्सूल के क्षेत्र में एक रक्तस्राव शरीर के पूरे आधे हिस्से की मांसपेशियों के पक्षाघात का कारण बन सकता है।

चौथा कारक घाव की सीमा है। सामान्य तौर पर, घाव जितना बड़ा होता है, मस्तिष्क के कार्य का उतना ही अधिक नुकसान होता है। और चूंकि मस्तिष्क के संरचनात्मक संगठन का आधार न्यूरॉन्स का एक नेटवर्क है, नेटवर्क के एक हिस्से का नुकसान दूसरे, दूरस्थ वर्गों के काम को प्रभावित कर सकता है। यही कारण है कि भाषण विकारों को अक्सर नोट किया जाता है जब मस्तिष्क के क्षेत्र प्रभावित होते हैं जो भाषण के विशेष क्षेत्रों से दूर स्थित होते हैं, जैसे ब्रोका सेंटर (चित्र 1 में फ़ील्ड 44-45)।

अंत में, इन चार कारकों के अलावा, मस्तिष्क के शारीरिक और कार्यात्मक संबंधों में व्यक्तिगत भिन्नताएं महत्वपूर्ण हैं।

कोर्टेक्स को कैसे पुनर्गठित किया जाता है

हम पहले ही कह चुके हैं कि सेरेब्रल कॉर्टेक्स के विभिन्न क्षेत्रों की कार्यात्मक विशेषज्ञता उनकी वास्तुकला से निर्धारित होती है। यह विकासवादी विशेषज्ञता मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी की अभिव्यक्ति में बाधाओं में से एक के रूप में कार्य करती है। उदाहरण के लिए, यदि एक वयस्क में प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो इसके कार्यों को इसके बगल में स्थित संवेदी क्षेत्रों द्वारा नहीं लिया जा सकता है, लेकिन इससे सटे उसी गोलार्ध का प्रीमोटर ज़ोन हो सकता है।

दाएं हाथ के लोगों में, जब ब्रोका का भाषण से जुड़ा केंद्र बाएं गोलार्ध में परेशान होता है, तो न केवल इसके आस-पास के क्षेत्र सक्रिय होते हैं, बल्कि दाएं गोलार्ध में ब्रोका के केंद्र के समरूप क्षेत्र भी सक्रिय होते हैं। हालांकि, एक गोलार्ध से दूसरे गोलार्द्ध में कार्यों के इस तरह के बदलाव पर किसी का ध्यान नहीं जाता है: प्रांतस्था के क्षेत्र को अधिभारित करने से क्षतिग्रस्त क्षेत्र को अपने कार्यों के प्रदर्शन में गिरावट आती है। वर्णित मामले में, दाएं गोलार्ध में भाषण कार्यों का स्थानांतरण रोगी के स्थानिक-दृश्य ध्यान को कमजोर करने के साथ होता है - उदाहरण के लिए, ऐसा व्यक्ति अंतरिक्ष के बाईं ओर आंशिक रूप से अनदेखा (अनुभव नहीं) कर सकता है।