- Ide o funkčné a štrukturálne zmeny v mozgu slúžiace predovšetkým na adaptáciu organizmu.
- K neuroplasticite dochádza v priebehu celého nášho života.
- Skoré detstvo má na človeka najväčší vplyv vo vzťahu k jeho formovaniu.
Čo je neuroplasticita?
Neuroplasticita zhŕňa funkčné a štrukturálne zmeny v mozgu, ktoré človeku umožňujú prispôsobiť sa prostrediu, učeniu, pamätaniu si a rehabilitácii po poškodení, a to v rámci genetických predispozícií. Ide teda o schopnosť celého nervového systému sa pozmeňovať. K obmenám dochádza po prvé vďaka pomoci vnútorných a vonkajších podmienok z radov fyziologických (aktivita či naopak nečinnosť) a patologických (intenzívny vonkajší zásah zapríčiňujúci chorobný stav). Po druhé sa tak deje vďaka predchádzajúcim skúsenostiam a opakovanému vystavovaniu sa rovnakým podnetom.
Termín neuroplasticita je v tejto chvíli všeobecne braný z hľadiska mikroanatomických zmien, t.j. zmien, ktoré sa odohrávajú v nervových bunkách a ich častiach, a aj v širšom slova zmysle vysvetľujúce adaptačnú schopnosť organizmu.
Aký má pre náš život význam?
Plasticita patrí k základným vlastnostiam nervového systému, ktorú je možné popísať 2 základnými prejavmi. Prvým z nich je funkčná plasticita nastupujúca veľmi rýchlo a jej prítomnosť je viditeľná vďaka funkčným zmenám (ich presun z poškodených oblastí mozgu do častí nepoškodených). Druhým z nich je plasticita adaptačná, ktorej výsledkom je expresia genotypu na fenotyp. Oba druhy je možné aktivovať rôznymi podnetmi, ktoré majú za následok moduláciu prenosu signálu na synapsiách, čomu predchádzali početné zmeny väzieb a vzťahov medzi jednotlivými neurónmi. Tieto novovzniknuté zmeny a ich výstupy sa potom môžu objavovať v komunikácii medzi jednotlivými neurónmi, ďalej v aktivite neuronálnych okruhov a dokonca aj v komunikácii samostatných funkčných mozgových celkov. Podstatou neuroplasticity je teda zmena stavby, ktorá je preukázateľná predovšetkým pri vývoji, respektíve počas vývoja a v reakciách na porušenie/poškodenie.
5 základných druhov neuroplasticity
Neuroplasticitu môžeme rozdeliť na 5 druhov, ktoré sa vyskytujú na všetkých úrovniach mozgu (pozri nižšie) a zároveň sa objavujú v rôznych časových intervaloch – od milisekúnd až po roky. Ide o tieto druhy neuroplasticity:
- evolučná – ide o pozitívne a negatívne zmeny nervového tkaniva počas ontologického vývoja mozgu jedinca. Usporiadanie neuronálnych štruktúr a začiatok ich fungovania je ovládané genetickými programami v súlade s vplyvmi vnútorného a vonkajšieho prostredia.
- reaktívna – hovoríme o krátkodobej stimulácii a expozícii pri ktorej dochádza k priamej odozve. Zmeny sú však prítomné len po dobu vystavenia stimulu alebo dobu veľmi skoro po odznení.
- adaptačná – býva navodzovaná pri dlhodobom alebo opakovanom pôsobení stimulov, ktoré má za následky štruktúrne zmeny prejavov.
- reparačná – ide o stav, keď je nervové tkanivo pripravené na opravenie a oživenie svojej funkčnosti, ktorá bola narušená patologickými zmenami vo vnútri CNS. Poškodenie mozgu zapríčiňuje rýchlu stratu buniek a oslabenie funkčných okruhov v postihnutých oblastiach. Postihnutá časť sa čo najskôr začína obnovovať po strate buniek a to podnieti k činnosti reparačné procesy a plastické mechanizmy.
- ekologická – tu sa stretávame s pôsobením životných podmienok a prostredia na tvarovateľnosť mozgu. Podnetovo bohaté a kladné okolie môže stavbu mozgu výrazne pozitívne ovplyvňovať (veľmi povzbudzovať), zatiaľ čo senzorická deprivácia môže vývoj skôr znemožňovať.
3 úrovne neuroplasticity
Aké sú úrovne, na ktorých môže neuroplasticita a jej zmena prebiehať? Ide o tieto 3 úrovne mozgu:
- synaptická – hovoríme o samotnej interakcii/komunikácii medzi neurónmi.
- modulárna - ide o určitý nervový okruh a jeho aktivitu.
- multimodulárna – myslíme tým jednotlivé funkčné systémy mozgu, medzi ktorými môže dochádzať ku konkrétnym zmenám.
Synaptické spojenia môžu uskutočňovať nové anatomické zmeny pomocou tvorby axonov alebo rastom dendritického povrchu. Meniť sa môžu aj na neurochemickej úrovni, a to zvýšenou syntézou a uvoľnením neurotransmiterov alebo na úrovni zmien fungovania metabolizmu vo vzťahu k spotrebovaniu glukózy a kyslíka mozgom. Všetky tieto deje sa môžu diať takmer v akomkoľvek životnom období jedinca, no s odlišnou efektivitou.
Skúsenosti menia náš mozog
Z vedeckých skúmaní a bádaní je nám už dávno známe, že detstvo, predovšetkým jeho rané obdobie, má zásadný a obrovský vplyv na formovanie správania jedinca v jeho následnej dospelosti. Ide napríklad o fakt, pri ktorom u dieťaťa z prostredia bohatého na podnety bolo pomocou analýzy dendritických zmien preukázané, že tieto neurozmeny sa udiali len vďaka neustále prežívaným rozmanitým skúsenostiam. U nezrelých ľudských novorodencov bol vykonaný test, v priebehu ktorého dochádzalo k opakovanému dotýkaniu sa dieťaťa kefkou. Táto opakujúca setaktilná stimulácia odštartovala rýchlejší rast a skoršie dozretie neurónov v mozgu testovaného.
Podobný výskum bol vykonaný na mláďatách potkanov, keď sa polovica z nich vyskytovala v „bohatom“ prostredí a druhá nie. Potkany z „bohatšieho“ prostredia dosahovali značný nárast dĺžky dendritov v porovnaní s kontrolnými potkanmi, ktorí sa zdržiavali iba v laboratórnych klietkach.
Čo to pre nás zjednodušene znamená?
- Bohaté prostredie vedie k radu pozitívnych dopadov nepopierateľne pôsobiacich na mozog v rôznych fázach ľudského života.
- Vďaka zmenám v nervovej štruktúre dochádza k vyššiemu výkonu jedinca, a to v rôznorodých aktivitách.
- Je možné predpokladať, že pri adekvátnej stimulácii je možné tieto zmeny sledovať aj pri zvieratách, u ktorých došlo k poškodeniu mozgu.
- Zaujíma vás, ako pohyb ovplyvňuje náš mozog? Prečítajte si náš článok Prečo majú športovci rozvinutejší a výkonnejší mozog ako ľudia bez pohybu? a dozviete sa odpoveď!
A dokonca ho mení aj kultúra…
Dnešná vedecky orientovaná doba nám priniesla množstvo zistení, že akákoľvek dostatočne dlho vykonávaná aktivita (či už psychická, alebo fyzická) – napríklad učenie, kreatívne zmýšľanie, športový tréning – zásadným spôsobom modifikuje náš mozog. Ale nie iba mozog, zasahuje aj myseľ. Taktiež ide aj o najrôznejšie podoby kultúrnych ideí a s nimi spojenými zvykmi a návykmi. Náš mozog a myseľ sú teda formované kultúrnymi činnosťami, ktorým sa venujeme, či už ide o štúdium cudzích jazykov, učenie sa hrania na hudobný nástroj alebo čítanie. Každá ľudská bytosť má teda to, čomu sa dnes hovorí „kultúrne modifikovaný mozog“.
Kto z vás pozná kmeň Moken?
Kočovný kmeň Moken žije v Barme. Ide o príklad vodného kmeňa, pretože jeho príslušníci sa učia plávať ešte oveľa skôr ako vôbec vedia chodiť. Mokeni totiž prežijú prevažnú väčšinu svojho života na vode – v lodiach sa narodia a zároveň aj zomrú. Mladí Mokeni sú schopní potápať sa hlboko až k morskému dnu (často viac ako 10 m), trhajú vodné chaluhy a lovia rôzne morské živočíchy, predovšetkým lastúrniky. Túto aktivitu vykonávajú už niekoľko storočí, a preto niet divu, že sa za tie roky naučili značne spomaľovať svoj srdcový tep a pod hladinou dokážu vydržať pokojne aj dvakrát toľko (a viac) čo trénovaní plavci. Mokeni lovia bez akéhokoľvek modernejšieho vybavenia. Svoju korisť sú schopní uloviť bez použitia masky či okuliarov, pričom ju dokážu úplne jasne a zreteľne vidieť. Švédska bádateľka Anna Gislén sa dlhé roky zaoberala konkrétne zručnosťou Mokenov prečítať texty v podvodnom prostredí a došla k záveru, že si osvojili pozoruhodnú schopnosť, a to ovládanie tvaru šošoviek. K tomu dokážu svojou vôľou ovládať aj veľkosť zreníc a to až o neuveriteľných 20% v porovnaní s „bežným“ človekom.
Je teda zrejmé, že potreby okolitého sveta zapríčinili štrukturálne a funkčné zmeny v oblasti mozgu v kmeni Mokenov, vďaka ktorým sa jeho príslušníci naučili novú potrebnú zručnosť, ktorou zvyšok svetovej populácie nedisponuje.
Čo si z toho odniesť?
Pod pojmom „neuroplasticita“ rozumieme funkčné a štrukturálne zmeny v mozgu, vďaka ktorým dokážeme správne a zdravo fungovať v prostredí, kde žijeme. Ide o zmeny dané okolím výskytu, sú tiež rodovo a geneticky zakorenené a nesieme si ich so sebou v DNA.
Existuje 5 základných druhov neuroplasticity a 3 hlavné úrovne, na ktorých tento jav prebieha.
