Mi az a neuroplaszticitás?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Dr. Lara Boyd biztosít bennünket, hogy az előadása után az agyunk soha nem lesz ugyanolyan. Egy tudományos TEDx-előadásban arról beszél, hogyan változtatjuk meg az agyunkat az egyes készségekkel, elmagyarázza, hogyan és mikor egyedi az ember agya, miért találják egyesek könnyebbnek, mint mások, és hogyan alakíthatjuk olyanná az agyunkat, amilyennek szeretnénk.

Az agyról szóló ismeretek ma izgalmas ütemben fejlődnek, és Lara Boyd gyógytornász és idegtudós az élen jár e felfedezésben. 2006 óta dolgozik a British Columbia Egyetemen, ahol idegtudományi és motoros tanulási kutatásokkal foglalkozik. Azóta létrehozta a Brain Behavior Labot, több mint 40 végzős hallgatót toborzott és képezett ki, több mint 80 cikket publikált, és több mint 5 millió dollár támogatást kapott.

Lara Boyd írásai új, hatékonyabb kezelések kifejlesztéséhez vezetnek agykárosodásban szenvedők számára, és szélesebb körű alkalmazásra is találnak. Például elmagyarázzák, hogy egyes gyerekek miért boldogulnak a hagyományos oktatásban, mások miért nem, hogyan a viselkedés a fő motorja a változásnak az agyban, és miért nincsenek neuroplasztikus tabletták.

Lara Boyd: Ez a videó megváltoztatja az agyadat (átirat lent):

Szóval hogyan tanuljunk? És miért könnyebb egyeseknek tanulni, mint másoknak? Mint mondtam, Dr. Lara Boyd vagyok, aki agykutatást végez itt a British Columbia Egyetemen, és ezek a kérdések kísértenek.

Az agyi tevékenység tanulmányozása távlatokat nyit mind az emberi fiziológia megértéséhez, mind a kérdés megértéséhez: mi tesz minket azzá, akik vagyunk?

Ez egy csodálatos időszak az agykutatók számára, és lefogadom, hogy a valaha volt legérdekesebb munkám van. Szédítő sebességgel változik az agyról alkotott gondolkodásunk. Sok közülük hibásnak vagy hiányosnak bizonyult. Egyes tévhitek nyilvánvalóbbak, például azt hittük, hogy az agy csak gyermekkorban tud megváltozni, most pedig kiderült, hogy ez merő hülyeség.

Szintén téves azt hinni, hogy az ember általában csak az agy egyes részeit használja, és amikor nincs elfoglalva semmivel, az agya is inaktív. Ez szintén egyáltalán nem igaz. Kiderült, hogy még akkor is, ha pihenünk, és nem gondolunk semmire, az agy nagyon aktív. Az olyan technológiák, mint az MRI, lehetővé tették számunkra, hogy ezeket és sok más fontos felfedezést tegyünk. Talán a legizgalmasabb, legérdekesebb és forradalmibb felfedezés az volt, hogy minden alkalommal, amikor új tudásra vagy készségre teszel szert, megváltoztatod az agyad. Ezt neuroplaszticitásnak nevezik.

Pár éve még azt hitték, hogy a pubertás után az agy csak rosszra változhat, a sejtek elhalnak az életkorral vagy a károsodástól, például agyvérzéstől. A kutatás azonban megdöbbentő számú példát tárt fel a felnőttek agyának átalakulására. Aztán kiderült, hogy viselkedésünk befolyásolja az agy változásait. És ezek a változások nem az életkortól függenek. Jó hírek. Valójában egész életen át előfordulnak, és ami nagyon fontos, az átszervezési folyamatok hozzájárulnak az agy helyreállításához a károsodás után.

A neuroplaszticitás minden változás kulcsa. Ami? A kapott információ megszilárdítása érdekében az agy három irányba változik:

1. Kémiai. Valójában az agy munkája a kémiai jelek átvitele a sejtjei, úgynevezett neuronok között, ami reakciók sorozatát váltja ki. A megszerzett tudás megőrzése érdekében pedig az agy növeli a kémiai jelek számát vagy koncentrációját, amelyeket a neuronok kicserélnek. Mivel ezek a változások gyorsan jelentkeznek, hozzájárulnak a rövid távú memória vagy a motoros funkciók rövid távú javulásához.

2. Az agy megváltoztatásának második módja a tanulás megerősítése érdekében a strukturális. Vagyis tanulás közben az agy megváltoztatja a neuronok közötti kapcsolatot, megváltozik az agy fizikai szerkezete, ami persze több időt vesz igénybe. Ezek a változások a hosszú távú memóriával és a motoros készségek hosszú távú javulásával járnak.

Ezek a folyamatok összefüggenek egymással. Hadd mondjak egy példát. Valamikor mindannyian megtanultunk valami új motoros készséget, például zongorázni vagy zsonglőrködni. És az egyik próbálkozás során egyre jobban adták, és azt gondoltad: megcsináltam. És a következő alkalommal, talán másnap, minden eredmény elveszett. Miert van az? Az agy rövid ideig fokozta a kémiai jelek cseréjének intenzitását, de ezek a változások valamiért nem okozták a hosszú távú memóriához szükséges szerkezeti változásokat. Ne feledje, hogy az emlékek hosszú távú memóriába mentése nem pillanatnyi folyamat. A rövid távú eredmény még nem tanul. A fizikai változások megerősítik a hosszú távú emlékeket. A kémiai változások pedig rövid életűek.

A strukturális változások olyan hálózatok létrejöttéhez is vezethetnek, amelyek összekapcsolják az agy különböző területeit a tanulás megerősítése érdekében. Az agy bizonyos területei, amelyek bizonyos viselkedésért felelősek, növekedhetnek vagy szerkezetüket megváltoztathatják. Néhány példa. A Braille-írást olvasó emberek agyának szenzoros területe megnagyobbodott, amely az ujjak érzékenységéért felelős. Ha jobbkezes vagy, nagyobb agyterületed van a domináns kezedért, mint a jobbkezes. A kutatások kimutatták, hogy azoknak a taxisoknak, akik London térképét töltik ki jogosítvány megszerzéséhez, megnagyobbodott agyi régióik térbeli vagy térképészeti emlékeihez kapcsolódnak.

3. Az agy megváltoztatásának utolsó módja az információ rögzítése érdekében a funkcionális.

Az agy használt területe érzékeny lesz és újra könnyebben használható. És a fokozott ingerlékenységgel járó területek megjelenésével az agyban már szabályozza, hogyan és mikor kell aktiválni őket.

A tanulási folyamat során látjuk, hogyan aktiválódnak és változnak meg az agy teljes blokkjai. Így a kémiai, szerkezeti és funkcionális változások támogatják a neuroplaszticitást. És ezek az egész agyban előfordulnak. Külön-külön is előfordulhatnak, de leggyakrabban összefüggenek egymással. Együtt erősítik a tanulási eredményt, és ez mindig megtörténik.

Szóval elmondtam, milyen elképesztően neuroplasztikus az agyunk. Miért olyan nehéz megtanulni valamit? Miért nem teljesítenek mindig jól a gyerekek az iskolában? Miért leszünk feledékenyebbek, ahogy öregszünk? És miért nem tudunk teljesen felépülni az agykárosodásból? Milyen folyamatok segítik vagy gátolják a neuroplaszticitást? Ezt tanulom. Különösen azt kutatom, hogy ez hogyan kapcsolódik a stroke felépüléshez.

Az utóbbi időben a stroke a harmadik helyről a negyedik helyre került az Egyesült Államokban a vezető halálokok listáján. Remek hír, mi? Csak valójában nem csökkent a stroke áldozatok száma. Csak arról van szó, hogy egy súlyos agyvérzés után jobban meg tudjuk őrizni az életet. Nehéznek bizonyult az agy felépülése a stroke után, és őszintén szólva nem tudtunk hatékony rehabilitációs módszert kidolgozni. Egy dolog biztos: a stroke a vezető rokkantsági ok a felnőttek körében világszerte.

Egyre több fiatal szenved szélütésben, ami azt jelenti, hogy tovább élnek fogyatékossággal. Kutatásaink pedig azt mutatják, hogy a stroke-ban szenvedő kanadaiak életminősége romlott. Ezért egyértelmű, hogy jobban kell tennie, hogy segítse az embereket a szélütésből való felépülésben. Ez súlyos társadalmi probléma, és nem tudjuk megoldani.

Mit lehet tenni? Egy dolog világos: a neuroplasztikus változások fő mozgatórugója a viselkedésed. A probléma az, hogy sok gyakorlást, tevékenységet igényel az új motoros készségek elsajátítása vagy a régiek újjáépítése. Az elegendő aktív gyakorlás pedig kihívást jelent és költséges. Tehát a kutatási megközelítésem olyan terápiák kidolgozása, amelyek felkészítik az agyat a tanulásra. Ide tartozik az agystimuláció, a gyakorlat és a robotika.

A kutatások világossá tették számomra, hogy a stroke utáni felépülést felgyorsító terápiák kifejlesztésének fő akadálya az emberek neuroplaszticitási modelljeinek sokfélesége. Ez a sokféleség pedig megőrjít kutatóként, ami rendkívül megnehezíti a statisztikák felhasználását adatok és ötletek tesztelésére. Ez az oka annak, hogy az orvosi kutatások célja a különbség minimalizálása. Kutatásaim azonban ezt a sokféleséget tárták fel az általunk gyűjtött legfontosabb, leginformatívabb adatokban.

Sokat tanultunk a stroke utáni agy tanulmányozásából, és úgy gondolom, hogy ezek a leckék más területeken is hasznosak. Az első tanulság az, hogy az agy változásának fő mozgatórugója a viselkedés. És ezért nincsenek neuroplasztikus tabletták. Semmi sem segít a tanulásban, mint a gyakorlat. Szóval még dolgoznod kell. Mi több, kutatásaim bebizonyították, hogy a több nehézség, több stressz a gyakorlat során jobb tanuláshoz és nagyobb strukturális változásokhoz vezet az agyban.

A probléma az, hogy a neuroplaszticitás kétélű fegyver. Pozitív hatása van, ha valami újat tanulsz, vagy motoros képességeidet csiszolod, és negatív, ha elfelejted, amit tudtál, drogfüggő, esetleg krónikus fájdalom miatt. Tehát az agy rendkívül képlékeny, és minden, amit csinálsz, és minden, amit nem teszel, szerkezetileg és funkcionálisan is alakítja.

A második tanulság, amit megtanultunk, az, hogy a tanulásnak nincs mindenkire érvényes megközelítése, így nincs recept a tanulásra. Például sokan úgy gondolják, hogy órákig tartó edzésre van szükség egy új motoros képesség elsajátításához. Biztosíthatlak, ez nem ilyen egyszerű. Egyeseknek több gyakorlásra lesz szükségük, míg másoknak sokkal kevesebbre.

Műanyag agyunkon dolgozni túlságosan egyedi munka ahhoz, hogy egyetlen megközelítés legyen, amely mindenki számára működik. Ezt felismerve az egyénre szabott bánásmód ötlete támadt. Vagyis az optimális eredmény elérése érdekében mindenkinek saját intézkedésre van szüksége. Ez a gondolat valójában a rákkezelés tapasztalataiból fakadt. Aztán kiderült, hogy a genetika nagyon fontos a kemoterápia típusának megválasztásában egy bizonyos rákfajta kezelésében. Kutatásaim kimutatták, hogy ez a megközelítés a stroke felépülésében is alkalmazható.

Az agy szerkezetének és működésének bizonyos jellemzői, biomarkerek. Nagyon sokat segítenek a terápia személyre szabásában. A laboratóriumom eredményei azt mutatják, hogy a biomarkerek bizonyos kombinációi előre jelezhetik a neuroplasztikus változásokat és a stroke utáni felépülési mintákat, ami nem meglepő, tekintve, hogy az emberi agy mennyire összetett.

Azt gondolom azonban, hogy ez a fogalom sokkal tágabban is értelmezhető. Tekintettel az agy szerkezetének és működésének egyediségére, mindenkire vonatkozik az, amit a stroke utáni neuroplaszticitásról tanultunk. A mindennapi életben a viselkedés nagyon fontos. Az agyra hat.

Úgy gondolom, hogy nem csak az egyéni bánásmódban kell gondolkodnunk, hanem az egyéni edzéseken is. Az agy egyedisége akkor nyilvánul meg az emberben, amikor tanít és amikor tanul. Ez az ötlet segített megértenünk, hogy egyes gyerekek miért boldogulnak a hagyományos oktatásban, mások miért nem. Miért könnyűek egyesek számára a nyelvek, míg mások bármilyen sportot választanak, és a legjobbat teszik. Tehát amikor ma elhagyja ezt a szobát, az agya többé nem lesz ugyanaz, mint aznap reggel, amikor belépett. És szerintem ez egyszerűen elképesztő. De mindegyikőtök agya megváltozik a maga módján.

Ezeknek a különbségeknek, a személyes mintáknak, a változásoknak a sokféleségének megértése jelentős előrelépést tesz lehetővé az idegtudomány területén. Lehetővé teszi új, hatékonyabb intézkedések kidolgozását a megfelelő diákok és tanárok, betegek és kezelési módszerek megtalálása érdekében.

És ez nem csak a stroke-ból való felépülésre vonatkozik, hanem mindannyiunkra, mint szülőre, tanárra, vezetőre, és – mivel ma itt vagy a TEDx-en – örök tanulóként is.

Tudja meg, hogyan és mit tanul meg a leghatékonyabban. Ismételje meg azt, ami jó az agynak, és dobja el a rossz szokásokat és a nem hatékony viselkedést. Gyakorlat. A tanulás az a munka, amelyre az agynak szüksége van. A legjobb stratégia tehát mindenki számára más. Tudod, ezek a stratégiák még egy személy esetében is eltérőek lehetnek a különböző készségek tekintetében. A zenetanulás egyszerű lehet, de a snowboardozás sokkal nehezebb.

Remélem, ma úgy távozik, hogy új megértéssel látja, milyen nagyszerű az agya. A körülötted lévő világ folyamatosan formál téged és műanyag agyadat. Értsd meg, hogy az agyad megváltozik attól, amit teszel, amivel szembenézel, és mindentől, amit tapasztalsz. Ez lehet a legjobb, de lehet, hogy a legrosszabb. Tehát menjen előre, és tegye olyanná az agyát, amilyennek szeretné ma. Nagyon köszönöm.