Kas ir neiroplastiskums?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Daktere Lara Boida mums apliecina, ka pēc viņas lekcijas mūsu smadzenes nekad vairs nebūs tādas pašas. Zinātniskā TEDx sarunā viņa stāsta par to, kā mēs mainām savas smadzenes ar katru prasmi, skaidro, kā un kad cilvēka smadzenes ir unikālas, kāpēc dažiem cilvēkiem tas šķiet vieglāk nekā citiem un kā padarīt mūsu smadzenes tādas, kādas tās vēlies.

Mūsdienās zināšanas par smadzenēm attīstās aizraujošā tempā, un fizioterapeite un neirozinātniece Lara Boida ir šī atklājuma priekšgalā. Kopš 2006. gada viņa strādā Britu Kolumbijas Universitātē, kur nodarbojas ar pētījumiem neirozinātnēs un motorās mācībās. Kopš tā laika viņa ir izveidojusi smadzeņu uzvedības laboratoriju, pieņēmusi darbā un apmācījusi vairāk nekā 40 absolventus, publicējusi vairāk nekā 80 rakstus un saņēmusi finansējumu vairāk nekā 5 miljonu USD apmērā.

Laras Boidas raksti noved pie jaunu, efektīvāku ārstēšanas metožu izstrādes cilvēkiem ar smadzeņu bojājumiem, kā arī atrod plašāku pielietojumu. Piemēram, viņi izskaidro, kāpēc daži bērni gūst panākumus tradicionālajā izglītībā, bet citi ne, kā uzvedība ir galvenais smadzeņu pārmaiņu dzinējspēks un kāpēc nav neiroplastisku tablešu.

Lara Boyd: Šis video mainīs jūsu smadzenes (atraksts zemāk):

Tātad, kā mēs mācāmies? Un kāpēc dažiem ir vieglāk mācīties nekā citiem? Kā jau teicu, es esmu doktore Lara Boida, kas veic smadzeņu izpēti šeit, Britu Kolumbijas universitātē, un šie jautājumi mani vajā.

Smadzeņu darbības izpēte paver izredzes gan izprast cilvēka fizioloģiju, gan izprast jautājumu: kas mūs padara par to, kas mēs esam?

Šis ir pārsteidzošs laiks smadzeņu zinātniekiem, un varu derēt, ka man ir visu laiku interesantākais darbs. Tas, kā mēs domājam par smadzenēm, mainās reibinošā ātrumā. Daudzi no tiem izrādījās nepareizi vai nepilnīgi. Daži maldīgi priekšstati ir acīmredzamāki, piemēram, mēs uzskatījām, ka smadzenes var mainīties tikai bērnībā, un tagad izrādījās, ka tās ir pilnīgas muļķības.

Tāpat ir maldīgi uzskatīt, ka cilvēks parasti izmanto tikai dažas smadzeņu daļas un, kad viņš nav ne ar ko aizņemts, arī smadzenes ir neaktīvas. Tas arī nepavisam nav taisnība. Izrādās, ka pat tad, kad atpūšamies un ne par ko nedomājam, smadzenes ir ļoti aktīvas. Tādas tehnoloģijas kā MRI ir ļāvušas mums veikt šos un daudzus citus svarīgus atklājumus. Iespējams, aizraujošākais, interesantākais un revolucionārākais atklājums bija tas, ka katru reizi, kad iegūstat jaunas zināšanas vai prasmes, jūs maināt savas smadzenes. To sauc par neiroplastiskumu.

Pirms pāris gadiem valdīja uzskats, ka pēc pubertātes smadzenes var mainīties tikai uz slikto pusi, šūnas mirst ar vecumu vai no bojājumiem, piemēram, no insulta. Tomēr pētījumi ir atklājuši pārsteidzošu skaitu smadzeņu transformācijas piemēru pieaugušajiem. Tad izrādījās, ka mūsu uzvedība ietekmē izmaiņas smadzenēs. Un šīs izmaiņas nav atkarīgas no vecuma. Labas ziņas. Faktiski tie notiek visu mūžu, un, kas ir ļoti svarīgi, reorganizācijas procesi veicina smadzeņu atjaunošanos pēc bojājumiem.

Neiroplastiskums ir visu pārmaiņu atslēga. Kas tas ir? Lai konsolidētu saņemto informāciju, smadzenes mainās trīs virzienos:

1. Ķīmiskā. Faktiski smadzeņu darbs ir ķīmisko signālu pārraide starp šūnām, ko sauc par neironiem, kas izraisa virkni reakciju. Un, lai iegūtās zināšanas tiktu saglabātas, smadzenes palielina ķīmisko signālu skaitu vai koncentrāciju, ar kuriem apmainās neironi. Tā kā šīs izmaiņas notiek ātri, tās veicina īslaicīgu atmiņu vai īslaicīgu motora funkciju uzlabošanos.

2. Otrs veids, kā mainīt smadzenes, lai pastiprinātu mācīšanos, ir strukturāls. Tas ir, mācoties, smadzenes maina savienojumu starp neironiem, mainās smadzeņu fiziskā struktūra, kas, protams, aizņem vairāk laika. Šīs izmaiņas ir saistītas ar ilgstošu atmiņu un motorisko prasmju ilgtermiņa uzlabošanos.

Šie procesi ir savstarpēji saistīti. Ļaujiet man sniegt jums piemēru. Mēs visi kādā brīdī esam apguvuši jaunas motoriskās prasmes, piemēram, spēlējot klavieres vai žonglējot. Un vienā mēģinājumā tev tas tika dots arvien labāk un labāk, un tu nodomāji: es to izdarīju. Un nākamajā reizē, varbūt nākamajā dienā, visi sasniegumi tika zaudēti. Kāpēc ir tā, ka? Uz neilgu laiku smadzenes palielināja ķīmisko signālu apmaiņas intensitāti, taču šīs izmaiņas nez kāpēc neizraisīja ilgstošai atmiņai nepieciešamās strukturālās izmaiņas. Atcerieties, ka atmiņu saglabāšana ilgtermiņa atmiņā nav īslaicīgs process. Īstermiņa rezultāts vēl nemācās. Fiziskās izmaiņas pastiprina ilgtermiņa atmiņas. Un ķīmiskās izmaiņas ir īslaicīgas.

Strukturālās izmaiņas var izraisīt arī tīklu izveidi, kas savieno dažādas smadzeņu zonas, lai stiprinātu mācīšanos. Atsevišķi smadzeņu apgabali, kas ir atbildīgi par noteiktu uzvedību, var augt vai mainīt struktūru. Daži piemēri. Cilvēkiem, kuri lasa Braila rakstu, ir palielināta smadzeņu sensorā zona, kas ir atbildīga par pirkstu jutīgumu. Ja esat labrocis, jums ir lielāks smadzeņu apgabals, kas atbild par jūsu dominējošo roku, nekā labajā pusē. Pētījumi liecina, ka taksometru vadītājiem, kuri aizpilda Londonas karti, lai iegūtu licenci, ir palielināti smadzeņu reģioni, kas saistīti ar telpiskām vai kartogrāfiskām atmiņām.

3. Un pēdējais veids, kā mainīt smadzenes, lai salabotu informāciju, ir funkcionāls.

Izmantotā smadzeņu zona kļūst jutīga un atkal vieglāk lietojama. Un, parādoties apgabaliem ar paaugstinātu uzbudināmību smadzenēs, tas jau regulē, kā un kad tās aktivizēt.

Mācību procesā mēs redzam, kā tiek aktivizēti un izmainīti veseli smadzeņu bloki. Tādējādi ķīmiskās, strukturālās un funkcionālās izmaiņas atbalsta neiroplastiskumu. Un tie notiek visās smadzenēs. Tie var rasties atsevišķi, bet visbiežāk tie ir savstarpēji saistīti. Kopā tie pastiprina mācību rezultātu, un tas notiek visu laiku.

Tātad, es jums teicu, cik pārsteidzoši neiroplastiskas ir mūsu smadzenes. Kāpēc mācīties kaut ko ir tik grūti? Kāpēc bērniem skolā ne vienmēr klājas labi? Kāpēc mēs kļūstam aizmāršīgāki, kad kļūstam vecāki? Un kāpēc mēs nevaram pilnībā atgūties no smadzeņu bojājumiem? Kādi procesi palīdz vai kavē neiroplastiskumu? Tas ir tas, ko es studēju. Jo īpaši es pētu, kā tas ir saistīts ar insulta atjaunošanos.

Pēdējā laikā insults ir pacēlies no trešās uz ceturto vietu galveno nāves cēloņu sarakstā Amerikas Savienotajās Valstīs. Lieliskas ziņas, vai ne? Tikai patiesībā insultu upuru skaits nav samazinājies. Vienkārši mēs esam kļuvuši labāki spējīgi uzturēt dzīvību pēc smaga insulta. Palīdzēt smadzenēm atgūties pēc insulta izrādījās grūti, un, godīgi sakot, mēs neesam spējuši izstrādāt efektīvu rehabilitācijas veidu. Viena lieta ir skaidra: insults ir galvenais pieaugušo invaliditātes cēlonis visā pasaulē.

Arvien vairāk jauniešu cieš no insulta, kas nozīmē, ka viņi dzīvo ilgāk ar invaliditāti. Un mūsu pētījumi liecina, ka kanādiešu ar insultu dzīves kvalitāte ir pasliktinājusies. Tāpēc ir skaidrs, ka jums ir jādara labāk, lai palīdzētu cilvēkiem atgūties no insulta. Tā ir nopietna sociāla problēma, un mēs to nevaram atrisināt.

Ko var darīt? Viena lieta ir skaidra: galvenais neiroplastisko pārmaiņu virzītājspēks ir jūsu uzvedība. Problēma ir tā, ka, lai apgūtu jaunas motoriskās prasmes vai atjaunotu vecās, ir nepieciešama liela prakse, jūsu aktivitāte. Un pietiekami aktīvas prakses iegūšana ir izaicinājums un dārga. Tāpēc mana pētījuma pieeja ir izstrādāt terapijas, kas sagatavo smadzenes mācībām. Tie ietver smadzeņu stimulāciju, vingrinājumus un robotiku.

Pētījumi man ir skaidri parādījuši, ka galvenais šķērslis tādu terapiju izstrādei, kas paātrina atveseļošanos pēc insulta, ir cilvēku neiroplastiskuma modeļu daudzveidība. Un šī daudzveidība mani kā pētnieku padara traku, tāpēc ir ārkārtīgi grūti izmantot statistiku, lai pārbaudītu datus un idejas. Tāpēc medicīniskā izpēte ir paredzēta, lai samazinātu atšķirību. Tomēr mans pētījums ir atklājis šo dažādību svarīgākajos un informatīvākajos datos, ko esam savākuši.

Mēs esam daudz iemācījušies, pētot smadzenes pēc insulta, un es domāju, ka šīs nodarbības ir noderīgas citās jomās. Pirmā mācība ir tāda, ka galvenais smadzeņu pārmaiņu virzītājspēks ir uzvedība. Un tāpēc nav neiroplastisko tablešu. Nekas jums nepalīdzēs mācībās kā prakse. Tātad jums joprojām ir jāstrādā. Turklāt mans pētījums ir pierādījis, ka lielākas grūtības, lielāks stress prakses laikā noved pie labākas mācīšanās un lielākām strukturālām izmaiņām smadzenēs.

Problēma ir tā, ka neiroplastiskums ir abpusēji griezīgs zobens. Tam ir pozitīva ietekme, kad jūs apgūstat kaut ko jaunu vai uzlabojat motoriku, un negatīvi, ja aizmirstat to, ko zinājāt, aizmirstot par narkotikām, iespējams, hronisku sāpju dēļ. Tātad smadzenes ir ārkārtīgi plastiskas, un viss, ko jūs darāt, kā arī viss, ko jūs nedarāt, veido tās gan strukturāli, gan funkcionāli.

Otra mācība, ko esam guvuši, ir tāda, ka nav vienotas pieejas mācībām, tāpēc nav arī receptes, kā mācīties. Piemēram, daudzi uzskata, ka, lai apgūtu jaunu motoriku, ir vajadzīgas stundas apmācības. Es jums apliecinu, tas nav tik vienkārši. Dažiem būs nepieciešams vairāk prakses, savukārt citiem būs nepieciešams daudz mazāk.

Darbs pie mūsu plastmasas smadzenēm ir pārāk unikāls darbs, lai būtu vienota pieeja, kas derētu visiem. Apzinoties to, mēs nonācām pie idejas par individuālu ārstēšanu. Tas ir, lai iegūtu optimālus rezultātus, katram cilvēkam ir nepieciešami savi pasākumi. Šī doma patiesībā radās no vēža ārstēšanas pieredzes. Tad izrādījās, ka ģenētika ir ļoti svarīga, izvēloties ķīmijterapijas veidu noteiktas vēža formas ārstēšanā. Mans pētījums ir parādījis, ka šī pieeja ir piemērojama arī insulta atveseļošanai.

Ir noteiktas smadzeņu struktūras un funkciju īpašības, biomarķieri. Tie ir ļoti noderīgi, lai palīdzētu pielāgot terapiju indivīdam. Manas laboratorijas rezultāti liecina, ka noteiktas biomarķieru kombinācijas var paredzēt neiroplastiskas izmaiņas un atveseļošanās modeļus pēc insulta, kas nav pārsteidzoši, ņemot vērā to, cik sarežģītas ir cilvēka smadzenes.

Taču es domāju, ka šo jēdzienu var aplūkot arī daudz plašāk. Ņemot vērā smadzeņu struktūras un funkciju unikalitāti, tas, ko esam iemācījušies par neiroplastiskumu pēc insulta, attiecas uz visiem. Uzvedība ikdienas dzīvē ir ļoti svarīga. Tas ietekmē smadzenes.

Uzskatu, ka jāņem vērā ne tikai individuāla attieksme, bet arī individuāla apmācība. Smadzeņu unikalitāte izpaužas cilvēkā, kad viņš māca un kad viņš mācās. Šī ideja mums palīdzēja saprast, kāpēc daži bērni gūst panākumus tradicionālajā izglītībā, bet citi ne. Kāpēc valodas dažiem ir vieglas, bet citi izvēlas jebkuru sporta veidu un dara to labāko. Tātad, kad šodien iziesiet no šīs telpas, jūsu smadzenes vairs nebūs tādas pašas kā no rīta, kad ienācāt. Un es domāju, ka tas ir vienkārši pārsteidzoši. Bet katra no jums smadzenes mainīsies savā veidā.

Izprotot šīs atšķirības, šos personīgos modeļus, šīs daudzveidības izmaiņas ļaus ievērojami progresēt neirozinātnes jomā. Tas ļaus izstrādāt jaunus, efektīvākus pasākumus, lai palīdzētu atrast piemērotus studentus un skolotājus, pacientus un ārstēšanas metodes.

Un tas attiecas ne tikai uz atveseļošanos pēc insulta, bet arī uz ikvienu no mums kā vecākiem, skolotājiem, vadītājiem un arī, tā kā jūs šodien esat šeit TEDx, kā mūžīgu izglītojamo.

Uzziniet, kā un ko visefektīvāk apgūstat. Atkārtojiet to, kas ir labs smadzenēm, un atmetiet sliktos ieradumus un neefektīvu uzvedību. Prakse. Mācīšanās ir darbs, kas nepieciešams jūsu smadzenēm. Tāpēc labākā stratēģija katram ir atšķirīga. Jūs zināt, pat vienai personai šīs stratēģijas var atšķirties atkarībā no dažādām prasmēm. Mūzikas apguve var būt vienkārša, bet braukt ar snovbordu var būt daudz grūtāk.

Es ceru, ka jūs šodien dodaties prom ar jaunu izpratni par to, cik lieliskas ir jūsu smadzenes. Apkārtējā pasaule pastāvīgi veido jūs un jūsu plastmasas smadzenes. Saprotiet, ka jūsu smadzenes mainās tā dēļ, ko jūs darāt, ar ko saskaraties un visa, ko piedzīvojat. Tas var būt par labu, bet tas var būt arī uz sliktāko. Tāpēc uz priekšu un šodien padariet savas smadzenes tādas, kādas vēlaties. Liels paldies.