Čo je neuroplasticita?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Doktorka Lara Boyd nás uisťuje, že po jej prednáške už náš mozog nikdy nebude ako predtým. Vo vedeckej prednáške na TEDx hovorí o tom, ako meníme naše mozgy každou zručnosťou, vysvetľuje, ako a kedy je mozog človeka jedinečný, prečo to niektorí ľudia považujú za jednoduchšie ako ostatní a ako urobiť náš mozog tak, ako ho chcete.

Poznatky o mozgu dnes napredujú vzrušujúcim tempom a fyzioterapeutka a neurovedkyňa Lara Boyd je v popredí tohto objavu. Od roku 2006 pôsobí na University of British Columbia, kde sa zaoberá výskumom v oblasti neurovedy a motorického učenia. Odvtedy založila laboratórium Brain Behavior Lab, prijala a vyškolila viac ako 40 postgraduálnych študentov, publikovala viac ako 80 článkov a získala finančné prostriedky vo výške viac ako 5 miliónov dolárov.

Spisy Lary Boydovej vedú k vývoju nových, efektívnejších liečebných postupov pre ľudí s poškodením mozgu a nachádzajú aj širšie uplatnenie. Vysvetľujú napríklad, prečo sa niektorým deťom v tradičnom vzdelávaní darí a iným nie, ako je správanie hlavným motorom zmien v mozgu a prečo neexistujú neuroplastické tabletky.

Lara Boyd: Toto video vám zmení mozog (prepis nižšie):

Ako sa teda učíme? A prečo je pre niektorých ľahšie študovať ako pre iných? Ako som povedal, som Dr. Lara Boyd a robím výskum mozgu tu na University of British Columbia a tieto otázky ma prenasledujú.

Štúdium mozgovej aktivity otvára perspektívy tak pre pochopenie ľudskej fyziológie, ako aj pre pochopenie otázky: čo nás robí tým, kým sme?

Toto je úžasný čas pre mozgových vedcov a stavím sa, že mám najzaujímavejšiu prácu vôbec. Spôsob, akým uvažujeme o mozgu, sa mení závratnou rýchlosťou. Mnohé z nich sa ukázali ako nesprávne alebo neúplné. Niektoré mylné predstavy sú zrejmejšie, napríklad sme verili, že mozog sa môže zmeniť iba v detstve, a teraz sa ukázalo, že je to úplný nezmysel.

Nesprávny je aj názor, že človek zvyčajne používa len niektoré časti mozgu a keď nie je ničím zaneprázdnený, je aj jeho mozog nečinný. To tiež vôbec nie je pravda. Ukazuje sa, že aj keď odpočívame a na nič nemyslíme, mozog je vysoko aktívny. Technológie ako MRI nám umožnili tieto a mnohé ďalšie dôležité objavy. Snáď najvzrušujúcejším, najzaujímavejším a najrevolučnejším objavom bolo, že zakaždým, keď získate nové vedomosti alebo zručnosti, zmeníte svoj mozog. Toto sa nazýva neuroplasticita.

Pred pár rokmi sa verilo, že po puberte sa mozog môže zmeniť len k horšiemu, bunky odumierajú vekom alebo na poškodenie, napríklad mozgovou príhodou. Výskum však odhalil zarážajúce množstvo príkladov transformácie mozgu u dospelých. Potom sa ukázalo, že naše správanie ovplyvňuje zmeny v mozgu. A tieto zmeny nezávisia od veku. Dobré správy. V skutočnosti sa vyskytujú počas celého života a čo je veľmi dôležité, reorganizačné procesy prispievajú k obnove mozgu po poškodení.

Neuroplasticita je kľúčom ku každej zmene. Čo to je? Na konsolidáciu prijatých informácií sa mozog mení v troch smeroch:

1. Chemický. V skutočnosti je prácou mozgu prenos chemických signálov medzi jeho bunkami, nazývanými neuróny, čo spúšťa sériu reakcií. A aby sa získané poznatky zachovali, mozog zvyšuje počet alebo koncentráciu chemických signálov, ktoré si neuróny vymieňajú. Keďže k týmto zmenám dochádza rýchlo, prispievajú ku krátkodobej pamäti alebo krátkodobému zlepšeniu motorických funkcií.

2. Druhý spôsob, ako zmeniť mozog na posilnenie učenia, je štrukturálny. To znamená, že mozog počas učenia mení spojenie medzi neurónmi, mení sa fyzická štruktúra mozgu, čo si samozrejme vyžaduje viac času. Tieto zmeny sú spojené s dlhodobou pamäťou a dlhodobým zlepšením motoriky.

Tieto procesy sú vzájomne prepojené. Uvediem príklad. Všetci sme sa niekedy naučili nové motorické zručnosti, ako je hra na klavíri alebo žonglovanie. A počas jedného pokusu vám to bolo stále lepšie a lepšie a vy ste si mysleli: Dokázal som to. A nabudúce, možno na druhý deň, boli všetky úspechy stratené. prečo je to tak? Mozog nakrátko zvýšil intenzitu výmeny chemických signálov, no z nejakého dôvodu tieto zmeny nespôsobili štrukturálne zmeny potrebné pre dlhodobú pamäť. Pamätajte, že ukladanie spomienok do dlhodobej pamäte nie je chvíľkový proces. Krátkodobý výsledok sa zatiaľ neučí. Fyzické zmeny posilňujú dlhodobé spomienky. A chemické zmeny sú krátkodobé.

Štrukturálne zmeny môžu tiež viesť k vytvoreniu sietí, ktoré spájajú rôzne oblasti mozgu na posilnenie učenia. Určité oblasti mozgu, ktoré sú zodpovedné za špecifické správanie, môžu rásť alebo meniť štruktúru. Niekoľko príkladov. Ľudia, ktorí čítajú Braillovo písmo, majú zväčšenú zmyslovú oblasť mozgu, ktorá je zodpovedná za citlivosť prstov. Ak ste pravák, máte väčšiu oblasť mozgu zodpovednú za vašu dominantnú ruku ako tú na pravej strane. Výskum ukázal, že taxikári, ktorí vyplnia mapu Londýna, aby získali licenciu, majú zväčšené oblasti mozgu spojené s priestorovými alebo kartografickými spomienkami.

3. A posledný spôsob, ako zmeniť mozog na opravu informácií, je funkčný.

Použitá oblasť mozgu sa stáva citlivou a opäť sa ľahšie používa. A s výskytom oblastí so zvýšenou excitabilitou v mozgu už reguluje, ako a kedy ich aktivovať.

Počas procesu učenia vidíme, ako sa aktivujú a menia celé bloky mozgu. Chemické, štrukturálne a funkčné zmeny teda podporujú neuroplasticitu. A dejú sa po celom mozgu. Môžu sa vyskytovať oddelene, ale najčastejšie spolu súvisia. Spoločne posilňujú výsledky vzdelávania, a to sa deje stále.

Povedal som vám, aké úžasne neuroplastické sú naše mozgy. Prečo je učiť sa niečo také ťažké? Prečo sa deťom v škole vždy nedarí? Prečo sa stávame zábudlivejšími, keď starneme? A prečo sa nemôžeme úplne zotaviť z poškodenia mozgu? Aké procesy pomáhajú alebo bránia neuroplasticite? Toto študujem. Najmä skúmam, ako to súvisí s zotavením sa po mŕtvici.

Nedávno sa mŕtvica posunula z tretieho na štvrté miesto v zozname hlavných príčin úmrtí v Spojených štátoch. Skvelé správy, čo? Len v skutočnosti sa neznížil počet obetí mŕtvice. Ide len o to, že sme sa po ťažkej mozgovej príhode stali lepšie schopnými udržať si život. Ukázalo sa, že je ťažké pomôcť mozgu zotaviť sa z mŕtvice a úprimne povedané, nedokázali sme vyvinúť účinný spôsob rehabilitácie. Jedna vec je istá: mŕtvica je hlavnou príčinou invalidity u dospelých na celom svete.

Stále viac mladých ľudí trpí mŕtvicou, čo znamená, že žijú dlhšie so zdravotným postihnutím. A náš výskum ukazuje, že kvalita života Kanaďanov s mŕtvicou klesla. Preto je jasné, že musíte urobiť lepšie, aby ste pomohli ľuďom zotaviť sa z mŕtvice. Je to vážny spoločenský problém a nevieme ho vyriešiť.

čo sa dá robiť Jedna vec je jasná: hlavnou hybnou silou neuroplastickej zmeny je vaše správanie. Problém je v tom, že na získanie novej motoriky alebo prebudovanie starých treba veľa cviku, vašej aktivity. A získať dostatok aktívnej praxe je náročné a drahé. Takže môj výskumný prístup spočíva vo vývoji terapií, ktoré pripravia mozog na učenie. Patria sem stimulácia mozgu, cvičenie a robotika.

Výskum mi objasnil, že hlavnou prekážkou pri vývoji terapií, ktoré urýchľujú zotavenie z mŕtvice, je rôznorodosť modelov neuroplasticity u ľudí. A táto rozmanitosť ma ako výskumníka privádza do šialenstva, takže je extrémne ťažké použiť štatistiky na testovanie údajov a nápadov. To je dôvod, prečo je lekársky výskum navrhnutý tak, aby minimalizoval rozdiel. Môj výskum však odhalil túto rozmanitosť v najdôležitejších a najinformatívnejších údajoch, ktoré sme zhromaždili.

Pri štúdiu mozgu po mozgovej príhode sme sa veľa naučili a myslím si, že tieto lekcie sú užitočné aj v iných oblastiach. Prvá lekcia je, že hlavnou hybnou silou zmien v mozgu je správanie. A preto neexistujú neuroplastické tabletky. Nič vám nepomôže v učení ako prax. Takže stále musíte pracovať. A čo viac, môj výskum dokázal, že viac ťažkostí, viac stresu počas cvičenia vedie k lepšiemu učeniu a väčším štrukturálnym zmenám v mozgu.

Problém je v tom, že neuroplasticita je dvojsečná zbraň. Pozitívne pôsobí, keď sa naučíte niečo nové alebo zdokonaľujete motoriku, a negatívny, keď zabudnete na to, čo ste vedeli, pri drogovej závislosti, možno v dôsledku chronickej bolesti. Mozog je teda extrémne plastický a všetko, čo robíte, ako aj všetko, čo nerobíte, ho formuje štrukturálne aj funkčne.

Druhá lekcia, ktorú sme sa naučili, je, že neexistuje univerzálny prístup k učeniu, takže neexistuje žiadny recept na to, ako sa učiť. Napríklad mnohí veria, že na naučenie sa novej motorickej zručnosti sú potrebné hodiny tréningu. Uisťujem vás, že to nie je také jednoduché. Niektorí budú potrebovať viac praxe, zatiaľ čo iní budú potrebovať oveľa menej.

Práca na našich plastových mozgoch je príliš jedinečná práca na to, aby existoval jediný prístup, ktorý funguje pre každého. Uvedomujúc si to, prišli sme s myšlienkou individualizovanej liečby. To znamená, že pre optimálne výsledky si každá osoba vyžaduje svoje vlastné opatrenia. Táto myšlienka v skutočnosti pochádza zo skúseností s liečbou rakoviny. Potom sa ukázalo, že genetika je veľmi dôležitá pre výber typu chemoterapie pri liečbe určitej formy rakoviny. Môj výskum ukázal, že tento prístup je použiteľný aj pri rekonvalescencii po mŕtvici.

Existujú určité charakteristiky štruktúry a funkcie mozgu, biomarkery. Veľmi pomáhajú pri prispôsobení terapie jednotlivcovi. Výsledky z môjho laboratória ukazujú, že určité kombinácie biomarkerov môžu predpovedať neuroplastické zmeny a vzorce zotavovania sa z mŕtvice, čo nie je prekvapujúce vzhľadom na to, aký zložitý je ľudský mozog.

Tiež si však myslím, že tento pojem možno považovať za oveľa širšie. Vzhľadom na jedinečnosť štruktúry a funkcie mozgu platí to, čo sme sa naučili o neuroplasticite po mŕtvici, pre každého. Správanie v každodennom živote je veľmi dôležité. Ovplyvňuje mozog.

Domnievam sa, že by sme mali zvážiť nielen individuálnu liečbu, ale aj individuálny tréning. Jedinečnosť mozgu sa u človeka prejavuje vtedy, keď učí a keď sa učí. Táto myšlienka nám pomohla pochopiť, prečo sa niektorým deťom v tradičnom vzdelávaní darí a iným nie. Prečo sú jazyky pre niektorých ľahké, zatiaľ čo iní si vyberajú akýkoľvek druh športu a robia to najlepšie. Takže keď dnes opustíte túto miestnosť, váš mozog už nebude taký, aký bol ráno, keď ste vošli. A podľa mňa je to úžasné. Mozog každého z vás sa ale zmení po svojom.

Pochopenie týchto rozdielov, týchto osobných vzorcov, táto rôznorodosť zmien umožní významný pokrok v oblasti neurovedy. Umožní vám vyvinúť nové, efektívnejšie opatrenia, ktoré pomôžu nájsť vhodných študentov a učiteľov, pacientov a liečebné metódy.

A to sa netýka len zotavovania sa z mozgovej príhody, ale každého z nás ako rodiča, učiteľa, vedúceho, a keďže ste dnes tu na TEDx, aj ako večný študent.

Zistite, ako a čo sa naučíte najefektívnejšie. Opakujte to, čo je dobré pre mozog a odhoďte zlé návyky a neefektívne správanie. Cvičte. Učenie je práca, ktorú váš mozog potrebuje. Takže najlepšia stratégia je pre každého iná. Viete, dokonca aj pre jednu osobu sa tieto stratégie môžu líšiť vzhľadom na rôzne zručnosti. Učenie hudby môže byť jednoduché, ale snowboardovanie môže byť oveľa ťažšie.

Dúfam, že dnes odídete s novým pochopením toho, aký skvelý je váš mozog. Svet okolo vás neustále formuje vás a váš plastový mozog. Pochopte, že váš mozog sa mení kvôli tomu, čo robíte, čomu čelíte a všetkému, čo zažívate. To môže byť najlepšie, ale môže to byť aj najhoršie. Takže pokračujte a urobte svoj mozog tak, ako ho chcete dnes. Veľká vďaka.