Τι είναι η νευροπλαστικότητα;

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Η Δρ Lara Boyd μας διαβεβαιώνει ότι μετά τη διάλεξή της ο εγκέφαλός μας δεν θα είναι ποτέ ο ίδιος. Σε μια επιστημονική ομιλία στο TEDx, μιλά για το πώς αλλάζουμε τον εγκέφαλό μας με κάθε δεξιότητα, εξηγεί πώς και πότε ο εγκέφαλος ενός ατόμου είναι μοναδικός, γιατί μερικοί άνθρωποι το βρίσκουν πιο εύκολο από άλλους και πώς να κάνουμε τον εγκέφαλό μας όπως τους θέλετε.

Η γνώση για τον εγκέφαλο προχωρά με συναρπαστικό ρυθμό σήμερα, και η φυσιοθεραπεύτρια και νευροεπιστήμονας Lara Boyd βρίσκεται στην πρώτη γραμμή αυτής της ανακάλυψης. Από το 2006, εργάζεται στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας, όπου ασχολείται με την έρευνα στη νευροεπιστήμη και την κινητική μάθηση. Έκτοτε, έχει δημιουργήσει το Brain Behavior Lab, έχει στρατολογήσει και εκπαιδεύσει πάνω από 40 μεταπτυχιακούς φοιτητές, δημοσίευσε πάνω από 80 άρθρα και έλαβε πάνω από 5 εκατομμύρια δολάρια σε χρηματοδότηση.

Τα γραπτά της Lara Boyd οδηγούν στην ανάπτυξη νέων, πιο αποτελεσματικών θεραπειών για άτομα με εγκεφαλική βλάβη και βρίσκουν επίσης ευρύτερη εφαρμογή. Για παράδειγμα, εξηγούν γιατί ορισμένα παιδιά ευδοκιμούν στην παραδοσιακή εκπαίδευση και άλλα όχι, πώς η συμπεριφορά είναι η κύρια κινητήρια δύναμη της αλλαγής στον εγκέφαλο και γιατί δεν υπάρχουν νευροπλαστικά χάπια.

Lara Boyd: Αυτό το βίντεο θα αλλάξει τον εγκέφαλό σας (παρακάτω η μεταγραφή):

Πώς μαθαίνουμε λοιπόν; Και γιατί είναι πιο εύκολο για κάποιους να σπουδάσουν από άλλους; Όπως είπα, είμαι η Δρ Lara Boyd που κάνω έρευνα εγκεφάλου εδώ στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας και αυτές οι ερωτήσεις με στοιχειώνουν.

Η μελέτη της εγκεφαλικής δραστηριότητας ανοίγει προοπτικές τόσο για την κατανόηση της ανθρώπινης φυσιολογίας όσο και για την κατανόηση του ερωτήματος: τι μας κάνει αυτό που είμαστε;

Αυτή είναι μια καταπληκτική στιγμή για τους επιστήμονες του εγκεφάλου και στοιχηματίζω ότι έχω την πιο ενδιαφέρουσα δουλειά ποτέ. Ο τρόπος που σκεφτόμαστε τον εγκέφαλο αλλάζει με ιλιγγιώδη ρυθμό. Πολλά από αυτά αποδείχθηκαν λανθασμένα ή ελλιπή. Ορισμένες παρανοήσεις είναι πιο προφανείς, για παράδειγμα, πιστεύαμε ότι ο εγκέφαλος μπορεί να αλλάξει μόνο στην παιδική ηλικία και τώρα αποδείχθηκε ότι αυτό είναι σκέτη ανοησία.

Είναι επίσης λάθος να πιστεύουμε ότι ένα άτομο χρησιμοποιεί συνήθως μόνο ορισμένα μέρη του εγκεφάλου και όταν δεν είναι απασχολημένος με τίποτα, ο εγκέφαλός του είναι επίσης ανενεργός. Αυτό επίσης δεν ισχύει καθόλου. Αποδεικνύεται ότι ακόμη και όταν ξεκουραζόμαστε και δεν σκεφτόμαστε τίποτα, ο εγκέφαλος είναι πολύ ενεργός. Τεχνολογίες όπως η μαγνητική τομογραφία μας επέτρεψαν να κάνουμε αυτές και πολλές άλλες σημαντικές ανακαλύψεις. Ίσως η πιο συναρπαστική, ενδιαφέρουσα και επαναστατική ανακάλυψη ήταν ότι κάθε φορά που αποκτάτε νέα γνώση ή δεξιότητα, αλλάζετε τον εγκέφαλό σας. Αυτό ονομάζεται νευροπλαστικότητα.

Πριν από μερικά χρόνια, πίστευαν ότι μετά την εφηβεία, ο εγκέφαλος μπορεί να αλλάξει μόνο προς το χειρότερο, τα κύτταρα πεθαίνουν με την ηλικία ή από βλάβη, για παράδειγμα, από εγκεφαλικό. Ωστόσο, η έρευνα έχει αποκαλύψει έναν εκπληκτικό αριθμό παραδειγμάτων μετασχηματισμού του εγκεφάλου σε ενήλικες. Τότε αποδείχθηκε ότι η συμπεριφορά μας επηρεάζει τις αλλαγές στον εγκέφαλο. Και αυτές οι αλλαγές δεν εξαρτώνται από την ηλικία. Καλα ΝΕΑ. Στην πραγματικότητα, συμβαίνουν σε όλη τη διάρκεια της ζωής και, πολύ σημαντικό, οι διαδικασίες αναδιοργάνωσης συμβάλλουν στην ανάκτηση του εγκεφάλου μετά από βλάβη.

Η νευροπλαστικότητα είναι το κλειδί για όλες τις αλλαγές. Τι είναι? Για να ενοποιηθούν οι πληροφορίες που λαμβάνονται, ο εγκέφαλος αλλάζει προς τρεις κατευθύνσεις:

1. Χημική ουσία. Στην πραγματικότητα, το έργο του εγκεφάλου είναι η μετάδοση χημικών σημάτων μεταξύ των κυττάρων του, που ονομάζονται νευρώνες, που πυροδοτεί μια σειρά από αντιδράσεις. Και για να διατηρηθεί η γνώση που αποκτήθηκε, ο εγκέφαλος αυξάνει τον αριθμό ή τη συγκέντρωση των χημικών σημάτων που ανταλλάσσουν οι νευρώνες. Επειδή αυτές οι αλλαγές συμβαίνουν γρήγορα, συμβάλλουν στη βραχυπρόθεσμη μνήμη ή στη βραχυπρόθεσμη βελτίωση της κινητικής λειτουργίας.

2. Ο δεύτερος τρόπος αλλαγής του εγκεφάλου για την ενίσχυση της μάθησης είναι ο δομικός. Δηλαδή, κατά τη μάθηση, ο εγκέφαλος αλλάζει τη σύνδεση μεταξύ των νευρώνων, αλλάζει η φυσική δομή του εγκεφάλου, κάτι που φυσικά απαιτεί περισσότερο χρόνο. Αυτές οι αλλαγές σχετίζονται με τη μακροπρόθεσμη μνήμη και τη μακροπρόθεσμη βελτίωση των κινητικών δεξιοτήτων.

Αυτές οι διαδικασίες είναι αλληλένδετες. Επιτρέψτε μου να σας δώσω ένα παράδειγμα. Όλοι έχουμε μάθει κάποια νέα κινητική δεξιότητα, όπως να παίζουμε πιάνο ή να κάνουμε ζογκλέρ. Και κατά τη διάρκεια μιας προσπάθειας σου δόθηκε όλο και καλύτερα, και σκέφτηκες: το έκανα. Και την επόμενη φορά, ίσως την επόμενη μέρα, χάθηκαν όλα τα επιτεύγματα. Γιατί αυτό? Για μικρό χρονικό διάστημα, ο εγκέφαλος αύξησε την ένταση της ανταλλαγής χημικών σημάτων, αλλά για κάποιο λόγο αυτές οι αλλαγές δεν προκάλεσαν τις δομικές αλλαγές που είναι απαραίτητες για τη μακροπρόθεσμη μνήμη. Θυμηθείτε, η αποθήκευση αναμνήσεων στη μακροπρόθεσμη μνήμη δεν είναι μια στιγμιαία διαδικασία. Το βραχυπρόθεσμο αποτέλεσμα δεν μαθαίνεται ακόμα. Οι σωματικές αλλαγές ενισχύουν τις μακροπρόθεσμες μνήμες. Και οι χημικές αλλαγές είναι βραχύβιες.

Οι δομικές αλλαγές μπορούν επίσης να οδηγήσουν στη δημιουργία δικτύων που συνδέουν διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου για την ενίσχυση της μάθησης. Ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για συγκεκριμένη συμπεριφορά μπορούν να αναπτυχθούν ή να αλλάξουν δομή. Μερικά παραδείγματα. Οι άνθρωποι που διαβάζουν Braille έχουν μια διευρυμένη αισθητήρια περιοχή του εγκεφάλου, η οποία είναι υπεύθυνη για την ευαισθησία των δακτύλων. Εάν είστε δεξιόχειρας, έχετε μια μεγαλύτερη περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για το κυρίαρχο χέρι σας από αυτή που βρίσκεται στα δεξιά. Έρευνες έχουν δείξει ότι οι οδηγοί ταξί που συμπληρώνουν έναν χάρτη του Λονδίνου για να λάβουν άδεια έχουν διευρυμένες περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με χωρικές ή χαρτογραφικές μνήμες.

3. Και ο τελευταίος τρόπος για να αλλάξετε τον εγκέφαλο για να διορθώσετε τις πληροφορίες είναι λειτουργικός.

Η χρησιμοποιούμενη περιοχή του εγκεφάλου γίνεται ευαίσθητη και πιο εύκολη στη χρήση ξανά. Και με την εμφάνιση περιοχών με αυξημένη διεγερσιμότητα στον εγκέφαλο, ρυθμίζει ήδη πώς και πότε να τις ενεργοποιήσει.

Κατά τη διάρκεια της μαθησιακής διαδικασίας, βλέπουμε πώς ενεργοποιούνται και αλλάζουν ολόκληρα τμήματα του εγκεφάλου. Έτσι, χημικές, δομικές και λειτουργικές αλλαγές υποστηρίζουν τη νευροπλαστικότητα. Και συμβαίνουν σε όλο τον εγκέφαλο. Μπορούν να εμφανιστούν χωριστά, αλλά τις περισσότερες φορές είναι αλληλένδετες. Μαζί ενισχύουν το μαθησιακό αποτέλεσμα και αυτό συμβαίνει συνεχώς.

Λοιπόν, σας είπα πόσο εκπληκτικά νευροπλαστικός είναι ο εγκέφαλός μας. Γιατί είναι τόσο δύσκολο να μάθεις κάτι; Γιατί τα παιδιά δεν τα πάνε πάντα καλά στο σχολείο; Γιατί γινόμαστε πιο ξεχασιάρηδες όσο μεγαλώνουμε; Και γιατί δεν μπορούμε να αναρρώσουμε πλήρως από εγκεφαλική βλάβη; Ποιες διαδικασίες βοηθούν ή εμποδίζουν τη νευροπλαστικότητα; Αυτό σπουδάζω. Συγκεκριμένα, ερευνώ πώς σχετίζεται με την αποκατάσταση του εγκεφαλικού.

Πρόσφατα, το εγκεφαλικό έχει μετακινηθεί από την τρίτη στην τέταρτη θέση στη λίστα με τις κύριες αιτίες θανάτου στις Ηνωμένες Πολιτείες. Υπέροχα νέα, ε; Μόνο που στην πραγματικότητα δεν έχει μειωθεί ο αριθμός των θυμάτων εγκεφαλικού. Απλώς έχουμε γίνει καλύτερα σε θέση να διατηρήσουμε τη ζωή μετά από ένα σοβαρό εγκεφαλικό. Αποδείχθηκε ότι ήταν δύσκολο να βοηθήσουμε τον εγκέφαλο να αναρρώσει από ένα εγκεφαλικό και, για να είμαστε ειλικρινείς, δεν μπορέσαμε να αναπτύξουμε έναν αποτελεσματικό τρόπο αποκατάστασης. Ένα είναι σίγουρο: το εγκεφαλικό είναι η κύρια αιτία αναπηρίας στους ενήλικες σε όλο τον κόσμο.

Όλο και περισσότεροι νέοι υποφέρουν από εγκεφαλικά, που σημαίνει ότι ζουν περισσότερο με αναπηρίες. Και η έρευνά μας δείχνει ότι η ποιότητα ζωής των Καναδών με εγκεφαλικό έχει μειωθεί. Επομένως, είναι σαφές ότι πρέπει να κάνετε καλύτερα για να βοηθήσετε τους ανθρώπους να αναρρώσουν από ένα εγκεφαλικό. Αυτό είναι ένα σοβαρό κοινωνικό πρόβλημα και δεν μπορούμε να το λύσουμε.

Τί μπορεί να γίνει? Ένα πράγμα είναι ξεκάθαρο: ο κύριος μοχλός της νευροπλαστικής αλλαγής είναι η συμπεριφορά σας. Το πρόβλημα είναι ότι χρειάζεται πολλή εξάσκηση, η δραστηριότητά σου, για να αποκτήσεις νέες κινητικές δεξιότητες ή να ξαναχτίσεις παλιές. Και η απόκτηση αρκετής ενεργητικής πρακτικής είναι δύσκολη και δαπανηρή. Έτσι, η ερευνητική μου προσέγγιση είναι να αναπτύξω θεραπείες που προετοιμάζουν τον εγκέφαλο για μάθηση. Αυτά περιλαμβάνουν τη διέγερση του εγκεφάλου, την άσκηση και τη ρομποτική.

Η έρευνα μου κατέστησε σαφές ότι ένα σημαντικό εμπόδιο για την ανάπτυξη θεραπειών που επιταχύνουν την ανάρρωση από το εγκεφαλικό είναι η ποικιλία των μοντέλων νευροπλαστικότητας στους ανθρώπους. Και αυτή η διαφορετικότητα με τρελαίνει ως ερευνητή, καθιστώντας εξαιρετικά δύσκολη τη χρήση στατιστικών για τον έλεγχο δεδομένων και ιδεών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ιατρική έρευνα έχει σχεδιαστεί για να ελαχιστοποιεί τη διαφορά. Η έρευνά μου, ωστόσο, αποκάλυψε αυτή την ποικιλομορφία στα πιο σημαντικά, πιο ενημερωτικά δεδομένα που έχουμε συλλέξει.

Έχουμε μάθει πολλά από τη μελέτη του εγκεφάλου μετά από ένα εγκεφαλικό, και νομίζω ότι αυτά τα μαθήματα είναι χρήσιμα σε άλλους τομείς. Το πρώτο μάθημα είναι ότι ο κύριος μοχλός της αλλαγής στον εγκέφαλο είναι η συμπεριφορά. Και γι' αυτό δεν υπάρχουν νευροπλαστικά χάπια. Τίποτα δεν θα σας βοηθήσει στη μάθηση όπως η πρακτική. Άρα πρέπει να δουλέψεις ακόμα. Επιπλέον, η έρευνά μου έχει αποδείξει ότι η μεγαλύτερη δυσκολία, το περισσότερο άγχος κατά τη διάρκεια της πρακτικής οδηγεί σε καλύτερη μάθηση και μεγαλύτερες δομικές αλλαγές στον εγκέφαλο.

Το πρόβλημα είναι ότι η νευροπλαστικότητα είναι ένα δίκοπο μαχαίρι. Έχει θετικό αποτέλεσμα όταν μαθαίνεις κάτι καινούργιο ή ακονίζεις μια κινητική δεξιότητα και αρνητικό όταν ξεχνάς όσα ήξερες, εθισμένος στα ναρκωτικά, πιθανώς λόγω χρόνιου πόνου. Έτσι, ο εγκέφαλος είναι εξαιρετικά πλαστικός και ό,τι κάνεις, όπως και ό,τι δεν κάνεις, τον διαμορφώνει τόσο δομικά όσο και λειτουργικά.

Το δεύτερο μάθημα που μάθαμε είναι ότι δεν υπάρχει μια προσέγγιση που ταιριάζει σε όλους στη μάθηση, επομένως δεν υπάρχει συνταγή για το πώς να μαθαίνουμε. Για παράδειγμα, πολλοί πιστεύουν ότι χρειάζονται ώρες εκπαίδευσης για να μάθεις μια νέα κινητική δεξιότητα. Σας διαβεβαιώνω, δεν είναι τόσο απλό. Κάποιοι θα χρειαστούν περισσότερη εξάσκηση, ενώ άλλοι θα χρειαστούν πολύ λιγότερη.

Η εργασία στον πλαστικό εγκέφαλό μας είναι μια πολύ μοναδική δουλειά για να υπάρχει μια ενιαία προσέγγιση που να λειτουργεί για όλους. Συνειδητοποιώντας αυτό, καταλήξαμε στην ιδέα της εξατομικευμένης θεραπείας. Δηλαδή, για βέλτιστα αποτελέσματα, κάθε άτομο απαιτεί τα δικά του μέτρα. Αυτή η σκέψη προήλθε στην πραγματικότητα από την εμπειρία της θεραπείας του καρκίνου. Στη συνέχεια αποδείχθηκε ότι η γενετική είναι πολύ σημαντική για την επιλογή του τύπου χημειοθεραπείας στη θεραπεία μιας συγκεκριμένης μορφής καρκίνου. Η έρευνά μου έχει δείξει ότι αυτή η προσέγγιση είναι εφαρμόσιμη και στην ανάρρωση του εγκεφαλικού.

Υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά της δομής και της λειτουργίας του εγκεφάλου, βιοδείκτες. Είναι πολύ χρήσιμοι για να βοηθήσουν στην προσαρμογή της θεραπείας στο άτομο. Τα αποτελέσματα από το εργαστήριό μου δείχνουν ότι ορισμένοι συνδυασμοί βιοδεικτών μπορούν να προβλέψουν νευροπλαστικές αλλαγές και μοτίβα ανάκαμψης από εγκεφαλικό, κάτι που δεν προκαλεί έκπληξη δεδομένου του πόσο περίπλοκος είναι ο ανθρώπινος εγκέφαλος.

Ωστόσο, πιστεύω επίσης ότι αυτή η έννοια μπορεί να εξεταστεί πολύ ευρύτερα. Δεδομένης της μοναδικότητας της δομής και της λειτουργίας του εγκεφάλου, όσα μάθαμε για τη νευροπλαστικότητα μετά από εγκεφαλικό ισχύουν για όλους. Η συμπεριφορά στην καθημερινή ζωή είναι πολύ σημαντική. Επηρεάζει τον εγκέφαλο.

Πιστεύω ότι δεν πρέπει να εξετάζουμε μόνο την ατομική θεραπεία, αλλά και την ατομική εκπαίδευση. Η μοναδικότητα του εγκεφάλου εκδηλώνεται σε ένα άτομο όταν διδάσκει και όταν μαθαίνει. Αυτή η ιδέα μας βοήθησε να καταλάβουμε γιατί κάποια παιδιά ευδοκιμούν στην παραδοσιακή εκπαίδευση και άλλα όχι. Γιατί οι γλώσσες είναι εύκολες για κάποιους, ενώ άλλοι επιλέγουν οποιοδήποτε είδος αθλητισμού και κάνουν το καλύτερο. Έτσι, όταν φύγετε από αυτό το δωμάτιο σήμερα, ο εγκέφαλός σας δεν θα είναι πια ο ίδιος όπως ήταν το πρωί που μπήκατε. Και νομίζω ότι είναι απλά καταπληκτικό. Όμως ο εγκέφαλος του καθενός σας θα αλλάξει με τον δικό του τρόπο.

Η κατανόηση αυτών των διαφορών, αυτών των προσωπικών προτύπων, αυτή η ποικιλία αλλαγών θα επιτρέψει σημαντική πρόοδο στον τομέα της νευροεπιστήμης. Θα σας επιτρέψει να αναπτύξετε νέα, πιο αποτελεσματικά μέτρα για να βοηθήσετε στην εύρεση κατάλληλων μαθητών και δασκάλων, ασθενών και μεθόδων θεραπείας.

Και αυτό δεν ισχύει μόνο για την ανάρρωση από το εγκεφαλικό, αλλά για τον καθένα από εμάς ως γονέα, δάσκαλο, ηγέτη, και επίσης, αφού είστε εδώ σήμερα στο TEDx, ως αιώνιος μαθητής.

Μάθετε πώς και τι μαθαίνετε πιο αποτελεσματικά. Επαναλάβετε ό,τι είναι καλό για τον εγκέφαλο και απορρίψτε τις κακές συνήθειες και τις αναποτελεσματικές συμπεριφορές. Πρακτική. Η μάθηση είναι η δουλειά που χρειάζεται ο εγκέφαλός σας. Επομένως, η καλύτερη στρατηγική είναι διαφορετική για τον καθένα. Ξέρετε, ακόμη και για ένα άτομο, αυτές οι στρατηγικές μπορεί να είναι διαφορετικές σε σχέση με διαφορετικές δεξιότητες. Η εκμάθηση μουσικής μπορεί να είναι εύκολη, αλλά το snowboard μπορεί να είναι πολύ πιο δύσκολο.

Ελπίζω να φύγετε σήμερα με μια νέα κατανόηση του πόσο σπουδαίος είναι ο εγκέφαλός σας. Ο κόσμος γύρω σας διαμορφώνει συνεχώς εσάς και τον πλαστικό σας εγκέφαλο. Καταλάβετε ότι ο εγκέφαλός σας αλλάζει εξαιτίας αυτού που κάνετε, του τι αντιμετωπίζετε και όλων όσων βιώνετε. Αυτό μπορεί να είναι για το καλύτερο, αλλά μπορεί να είναι για το χειρότερο. Προχωρήστε λοιπόν και φτιάξτε τον εγκέφαλό σας όπως τον θέλετε σήμερα. Πολλά ευχαριστώ.