Neuroplastiškumas. Kaip sutvarkyti savo galvą.

Mokslas tik visai neseniai atrado, kad mūsų smegenys pasižymi magiškais sugebėjimais: jos gali keistis visą gyvenimą. Galima treniruotis būti laimingiems taip pat, kaip ir žaisti krepšinį ar mokytis naujo muzikos instrumento, o šios pastangos keičia smegenų aktyvumą ir fizinius bruožus specifinėse jų vietose. Tai tarsi indo pildymas lašelis po lašelio. Savo mąstymą valome mintis po minties. Gydomės akimirką po akimirkos, susitelkdami dabarčiai. O tada vėl tai kartojame iš naujo. Neuroplastiškumas dovanoja mums jėgą pakeisti savo pasaulį ir mąstymą taip, kad taptumėm objektyvesni: matyti dalykus tokie, kokie je yra, ir į juos reaguoti apgalvotai, laisvai ir efektyviai.

Kaip sutvarkyti savo galvą. 10 kertinių neuroplastiškumo principų pagal Dr. Michael Merzenich

Vaistai yra labai primityvus būdas gydyti neurologines problemas

Michael Merzenich

  1. Pasikeitimas smegenyse įmanomas tik situacijose, kuriose jos yra pasirengusios keistis. Jei esame būdrus, sutelkę dėmesį, motyvuoti ir pasiruošę veiksmui, smegenys pradeda gaminti neurochemikalus, reikalingus smegenų pasikeitimui. Jei esame neįsitraukę, nesutelkę dėmesio, išsiblaškę, arba darom kažką kas nereikalauja mąstymo arba susitelkimo, neuroplastiškumo jungikliai yra neaktyvūs.
  2. Kuo labiau stengiesi, tuo labiau motyvuota ir pasiruošus esi; kuo blogesnis arba geresnis galimas veiklos rezultatas, tuo stipresni pakitimai smegenyse. Jei esi susitelkus užduočiai, ir stengiesi ištobulinti kažkokį įgudį dėl svarbios priežasties, smegenys keisis stipriau.
  3. Kas keičiasi smegenyse? Keičiasi jungčių, tarp tarpusavyje susijusių ir kartu kiekvieną akimirką veikiančių neuronų, stiprumas. Kuo ilgiau kažkas praktikuojama, tuo daugiau tarpneuroninių jungčių pakeičiama, o jos naudojasi visais patirties aspektais (sensorine informacija, judesiais, pažinimo modeliais)
  4. Mokymosi sukelti neuronų jungčių pakitimai didina bendradarbiavimą tarp kiekvienos ląstelės, o tai būtina užtikrinti jungčių patikimumui. Merzenich tai paaiškina prašydamas įsivaizduoti lyginant futbolo sirgalių keliamą triukšmą stadione plojant atsitiktinai ir plojant sinchroniškai, unisonu. “Kuo daugiau koordinuoto triukšmo tavo sirgalių komandose (neuronų ląstelėse), tuo galingesni ir labiau patikimi jų sukelti elgesio pakeitimai.”
  5. Smegenys taip pat stiprina neuronines jungtis tarp neuronų grupių vertindamos reguliariai vienas po kito vykstančius įvykius: šis procesas leidžia joms nuspėti, kas įvyks vėliau ir tai sukuria nesibaigiančią asociacijų tėkmę. Be šio sugebėjimo sąmonės srautas taptų atskirų, stagnuojančių elementų seka.
  6. Pradiniai pasikeitimai yra laikini. Iš pradžių tavo smegenys įrašo pasikeitimą, tada nusprendžia, ar jį paversti pastoviu. Jis tampa pastoviu, tik jei smegenys įvertina, kad neuroninis pasikeitimas pakankamai įkvepiantis arba pakankamai naujoviškas, arba dėl jo įvykęs elgesio pakitimas yra svarbus (gali būti blogas arba geras).
  7. Smegenys keičiasi dėka vidinio protinio repetavimo, naudodamos tuos pačius mechanizmus, kurie naudojami santykiaujant su išoriniu pasauliu. Pagal Merzenich, “tau nebūtina pajudėti net centimetro, kad sukeltum teigiamus plastiškus pakitimus smegenyse. Tavo vidinis įvykių arba dalykų paveikslas, prikeltas iš atminties veikia taip pat gerai mokant smegenis keistis neuroplastiškai.”
  8. Atmintis valdo daugumą mokymosi procesų. Mokantis naujo įgūdžio, smegenys užfiksuoja pavykusius bandymus, atmesdamos nepavykusius. Jos atsimena paskutinį pavykusį veiksmą, atlieka papildomas korekcijas, ir taip progresuoja.
  9. Kiekviena mokymosi akimirka suteikia smegenims progą stabilizuotis ir sumažinti trukdantį, potencialiai blaškantį ir įsikišantį pašalinį “triukšmą”. Kiekvieną kartą kai smegenys sutvirtina tarp-neuroninį ryšį gerinantį įgūdį, jos silpnina ryšius tarp neuronų, kurie tą akimirką nebuvo naudojami. Taip šalinamas nesvarbus, arba trukdantis smegenų aktyvumas.
  10. Smegenų plastiškumas yra dviejų krypčių gatvė. Taip pat lengvai kuriami ir pozityvūs ir negatyvūs pakitimai. Tu turi “naudok arba prarasi” smegenis. Prarasti protinius ir fizinius sugebėjimus prarasti taip pat lengva, kaip juos įgauti. Merzenich teigia, kad vyresni žmonės yra neigiamo smegenų keitimo virtuozai.

Neuroplastiškumas

Neuroplastiškumo tyrimų istorija

Subrendusios smegenys gali atsinaujinti

Neurogenezė

Per pastaruosius keturis dešimtmečius mokslo požiūris į subrendusias smegenis pasikeitė labai smarkiai. Šiandien neurologai ir psichiatrai sutaria, kad jau suaugusios smegenys gali keistis. Smegenų keitimąsi skatina daugybė veiksnių: stresas, gonadų ir antinksčių hormonai, neurotransmiteriai, augimo hormonai, tam tikri narkotikai, aplinkos stimuliacija, mokymasis ir senėjimas: visa tai keičia neurologinę smegenų struktūrą ir funkcijas.

Terminas neuronų plastiškumas nėra naujas: jį naudojo neurologijos tėvu vadinamas Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), aiškindamas pasikeitimus suaugusiųjų smegenyse. Jau tada termino naudojimas sukėlė daug diskusijų, nes to meto neuropatologai tikėjo sena dogma, kad neuronų skaičius nesikeičia, o mirusios smegenų ląstelės negali būti pakeistos naujomis. Bendrąja prasme šis terminas reiškia, kad smegenys gali keistis ir prisitaikyti, kartu su nervų sistemos funkcijomis ir struktūra. Pasikeitimai gali būti ne tik morfologiniai bet ir biocheminiai.

Daugiausiai žadantis neuroplastiškumo fenomenas yra neurogenezė: naujų neuronų atsiradimas suaugusiųjų smegenyse. Kitaip nei virškinimo sistemos, odos, ar kraujo ląstelės, kurios pastoviai atnaujinamos, žinduolių smegenys visada buvo laikomos neatsinaujinančiu organu. Buvo manoma, kad nors smegenys gali kompensuoti pažeidimus nutiesdamos naujus tinklus tarp išgyvenusių neuronų, jos negali efektyviai atsinaujinti dėl mažo ten esančių kamieninių ląstelių kiekio.

Šį neuroplastiškumo trūkumą pirmą kartą apibūdino Santiago Ramón y Cajal, kuris teigė: “Suaugusiųjų nerviniai ryšiai yra nekintantys, fiksuoti baigtiniai. Viskas gali mirti, niekas negali būti atstatyta. Galbūt ateities mokslas pakeis šią žiaurią taisyklę.” Jokių naujų neuronų dogma buvo kritikuojama jau prieš penkis dešimtmečius.

Elektroniniu mikroskopu Raisman’as pademonstravo anatominę pertvaros branduolių neuropilemos reorganizaciją suaugusių žiurkių smegenyse, selektyviai pažeidus atskirus aksonus, kurie užbaigia tų branduolių neuronus. Nuo tų laikų buvo apibūdinta daugybė išorinės ir vidinės stimuliacijos sukeliamų pasikeitimų neuronų morfologijoje.

Stresas

Stresas yra labai stiprus išorinis veiksnys, sukeliantis neuroplastiškus pakitimus. Pasikartojantis arba chroniškas stresas keičia neuronų struktūrą įvairiose smegenų dalyse. Tikriausiai geriausiai ištirtas streso sukeltas neuro-morfologinis pakitimas yra apikalių dendritų trumpėjimas piramidiniuose neuronuose, pirmiausiai aptiktas hipokampe. Hopokampas yra limbinės sistemos dalis, reguliuojanti atsaką į stresines situacijas.

Suaugusių smegenų neuroplastiškumo tyrimai buvo smarkiai motyvuoti pastebėjimo, kad smegenų neuronai gali mirti dėl traumos, ar degeneracinių ligų, tokių kaip Parkinsonas ir Alzheimeris.  90’ųjų pabaigoje buvo pastebėta, kad net stresas gali sukelti neuronų mirtį, tačiau vėliau teko pripažinti, kad dėl tyrimų su beždžionėmis netikslumų, išvada buvo klaidinga. 

Neuronų atsinaujinimas

Autoradiografiniai tyrimai suaugusių kačių ir žiurkių smegenyse pateikė pirmus įrodymus apie neuronų regeneraciją. Kitas proveržis įvyko 1980’aisiais, kai buvo pastebėta reikšminga neurogenezė suaugusios kanarėlės smegenų vokaliniuose centruose. Buvo nustatytas ryšys tarp paukštelio elgesio, čiulbėjimo ir naujų neuronų atsiradimo. Paaiškėjo, kad neuronų kiekis paukščių – geismininkų smegenyse kinta priklausomai nuo metų laiko. Dar labiau suabejoti Cajal’o teiginiais privertė tolimesni tyrimai: buvo įrodytas neuronų atsinaujinimas uodžiamuosiuose žinduolių smegenyse. Tačiau užtruko ne vienerius metus, kol buvo atskleista, kad neurogenezė vyksta ir hipokampe. 

Galiausiai, subrendusių smegenų neurogenezė buvo atskleista smegenų vėžiu sergančiuose pacientuose, kuriems stebint vėžinių lastelių plitimą, buvo sušvirkštas BrdU (Bromodeoxyuridine). Kai kurie pacientai mirė ir buvo paimti nedideli jų smegenų mėginiai, patikrinti BrdU pažymėtiems neuronams. Kadangi BrdU buvo sistemiškai paskirstytas, visos skiriamosios ląstelės turėjo likti juo pažymėtos, tačiau audinyje buvo atrastos ir naujos, neženklintos ląstelės. 

Šie rezultatai vienareikšmiškai įrodė, kad suaugusiųjų neurogenezė yra dažnas reiškinys visoms žinduolių rūšims. Naujų neuronų formavimasis yra reguliuojamas medžiagų, pristatytų kraujagyslėmis ir priklauso nuo didžiulio kiekio skirtingų faktorių. Tyrimai taip pat rodo, kad neurogenezė yra stiprinama fizinio aktyvumo (pvz bėgimas), mokymosi, stimuliacijos iš aplinkos.

Depresija

Tam tikrais atvejais antidepresantai atkūrė streso pažeistą neurogenezę, todėl buvo padaryta išvada, kad antidepresantų sekmingas veikimas priklauso nuo teigiamos įtakos neuronų atsinaujinimui.  Pacientų, sergančių sunkia depresijos forma, hipokampo tūris sumažėja o antidepresantai gali jį normalizuoti. Tačiau hipokampo susitraukimas greičiausiai vyksta ne dėl sumažėjusios neurogenezės, o dėl kompleksiškų neuronų tinklo pakitimų. Nervinių kamieninių ląstelių plitimo palyginimas pomirtiniuose depresija, maniakine depresija ir šizofrenija sirgusių pacientų smegenyse nepateikė sumažėjusios neurogenezės įrodymų. Nelauktai, gerokai mažesnis naujų ląstelių kiekis buvo rastas tik šizofrenija sirgusių pacientų mėginiuose. Buvo nustatyta, kad sumažėjusi neurogenezė yra menkai tikėtina emocinių sutrikimų ligų priežastis. Nors dauguma depresijos gydymo strategijų (psichoterapija, fizioterapija, vaistai) gali veikti neuroplastiškumą, tikrai efektyvaus gydymo metodo dar nėra ir neuroplastiški mechanizmai depresijoje nėra pakankamai gerai suprasti. Šios srities studijos turi didelį potencialą sukelti proveržiui.

Sportas ir neuroplastiškumas

sportas-neuroplastiskumas

Smegenys prisitaiko prie kintančios aplinkos keisdamos savo struktūrines ir funkcines savybes. Vis daugiau žmonių ir gyvūnų mokslinių tyrimų įrodo, kad sportavimas keičia smegenų struktūrą ir gerina kognityvinius sugebėjimus. Italijoje buvo atliktas tyrimas, kuris atskleidė teigiamą fizinio aktyvumo įtaką neuroplastiškumui.

Mokslininkai Claudia Lunghi ir Alessandro Sale norėjo patikrinti, ar su žiurkėmis atliktų tyrimų rezultatai apie fizinio aktyvumo ir neuronų augimo ryšį yra pritaikomi ir žmonėms. Bandymai parodė, kad kuriam laikui uždėngus vieną žmogaus akį ji sustriprėja, nes žmogaus smegenys negaudamos pakankamai vizualinių signalų, jų trūkumą bando kompensuoti aktyvumo padidėjimu. Tyrimo metu dvi žmonių grupės su viena uždengta akimi žiūrėjo filmą. Viena grupė sedėjo patogiose kėdėse, kita mynė dviračius treniruoklius. Tada tyrėjai tikrino jų uždengtų akių efektyvumo padidėjimą: fiziškai aktyvi grupė pademonstravo daug geresnius rezultatus. Šis paprastas bandymas suteikė svarbių užuominų apie fizinio aktyvumo įtaką neuroplastiškumui.

Kitų mokslininkų grupių bandymai parodė, kad fizinis aktyvumas skatina baltymo BDNF (neurotropinis galvos smegenų faktorius) sintezę: jis dalyvauja neuronų vystymesi, brendime, atsako už neuronų tinklo ir sinapsių formavimąsi, skatina gebėjimą mokytis ir įsiminti.