Какво е невропластичност?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Д-р Лара Бойд ни уверява, че след нейната лекция мозъкът ни никога няма да бъде същият. В научен разговор на TEDx тя говори за това как променяме мозъците си с всяко умение, обяснява как и кога мозъкът на човек е уникален, защо някои хора намират това по-лесно от други и как да направим мозъците си такива, каквито искате.

Познанията за мозъка напредват с вълнуващи темпове днес, а физиотерапевтът и невролог Лара Бойд е в челните редици на това откритие. От 2006 г. тя работи в Университета на Британска Колумбия, където се занимава с изследвания в областта на неврологията и двигателното обучение. Оттогава тя създаде лаборатория за мозъчно поведение, набра и обучи над 40 студенти, публикува над 80 статии и получи над 5 милиона долара финансиране.

Писанията на Лара Бойд водят до разработването на нови, по-ефективни лечения за хора с мозъчно увреждане, а също така намират по-широко приложение. Например те обясняват защо някои деца процъфтяват в традиционното образование, а други не, как поведението е основният двигател на промяната в мозъка и защо няма невропластични хапчета.

Лара Бойд: Това видео ще промени мозъка ви (препис по-долу):

И така, как да се научим? И защо за някои е по-лесно да учат от други? Както казах, аз съм д-р Лара Бойд, която правя изследвания на мозъка тук, в Университета на Британска Колумбия, и тези въпроси ме преследват.

Изучаването на мозъчната дейност отваря перспективи както за разбиране на човешката физиология, така и за разбиране на въпроса: какво ни прави това, което сме?

Това е невероятно време за мозъчни учени и се обзалагам, че имам най-интересната работа някога. Начинът, по който мислим за мозъка, се променя с главозамайваща скорост. Много от тях се оказаха неверни или непълни. Някои погрешни схващания са по-очевидни, например вярвахме, че мозъкът може да се промени само в детството, а сега се оказа, че това е чиста глупост.

Също така е погрешно да се смята, че човек обикновено използва само някои части на мозъка, а когато не е зает с нищо, мозъкът му също е неактивен. Това също изобщо не е вярно. Оказва се, че дори когато почиваме и не мислим за нищо, мозъкът е силно активен. Технологии като ЯМР ни позволиха да направим тези и много други важни открития. Може би най-вълнуващото, интересно и революционно откритие беше, че всеки път, когато придобиете ново знание или умение, вие променяте мозъка си. Това се нарича невропластичност.

Преди няколко години се смяташе, че след пубертета мозъкът може да се промени само към по-лошо, клетките умират с възрастта или от увреждане, например от инсулт. Изследванията обаче разкриха изумителен брой примери за трансформация на мозъка при възрастни. Тогава се оказа, че нашето поведение влияе на промените в мозъка. И тези промени не зависят от възрастта. Добри новини. Всъщност те се срещат през целия живот и, което е много важно, процесите на реорганизация допринасят за възстановяването на мозъка след увреждане.

Невропластичността е ключът към всяка промяна. Какво е? За да консолидира получената информация, мозъкът се променя в три посоки:

1. Химически. Всъщност работата на мозъка е предаването на химически сигнали между неговите клетки, наречени неврони, което предизвиква поредица от реакции. И за да се запазят придобитите знания, мозъкът увеличава броя или концентрацията на химически сигнали, които невроните обменят. Тъй като тези промени настъпват бързо, те допринасят за краткосрочната памет или за краткосрочно подобряване на двигателната функция.

2. Вторият начин за промяна на мозъка, за да се засили ученето, е структурен. Тоест, докато се учи, мозъкът променя връзката между невроните, променя се физическата структура на мозъка, което, разбира се, отнема повече време. Тези промени са свързани с дългосрочната памет и дългосрочното подобряване на двигателните умения.

Тези процеси са взаимосвързани. Нека ви дам пример. Всички сме научили ново двигателно умение в даден момент, като свирене на пиано или жонглиране. И по време на един опит ти се дава все по-добре и ти си помисли: направих го. И следващия път, може би на следващия ден, всички постижения бяха загубени. Защо така? За кратко време мозъкът увеличава интензивността на обмена на химически сигнали, но по някаква причина тези промени не предизвикват структурните промени, необходими за дългосрочната памет. Не забравяйте, че запазването на спомени в дългосрочна памет не е моментен процес. Краткосрочният резултат все още не е ученето. Физическите промени подсилват дългосрочните спомени. А химическите промени са краткотрайни.

Структурните промени могат също да доведат до създаването на мрежи, които свързват различни области на мозъка, за да подсилят ученето. Някои области на мозъка, които са отговорни за специфично поведение, могат да растат или да променят структурата. Няколко примера. Хората, които четат Брайл, имат увеличена сензорна област на мозъка, която е отговорна за чувствителността на пръстите. Ако сте дясна ръка, имате по-голяма област от мозъка, отговорна за вашата доминираща ръка, отколкото тази от дясната. Изследванията показват, че таксиметровите шофьори, които попълват карта на Лондон, за да получат лиценз, са увеличили мозъчните региони, свързани с пространствени или картографски спомени.

3. И последният начин да промените мозъка, за да коригирате информацията, е функционален.

Използваната област на мозъка става чувствителна и по-лесна за използване отново. А с появата на зони с повишена възбудимост в мозъка, той вече регулира как и кога да ги активира.

По време на процеса на обучение виждаме как цели блокове на мозъка се активират и променят. По този начин химичните, структурните и функционалните промени поддържат невропластичността. И те се случват в целия мозък. Те могат да се появят поотделно, но най-често са взаимосвързани. Заедно те засилват резултата от обучението и това се случва непрекъснато.

И така, казах ви колко невероятно невропластичен е нашият мозък. Защо научаването на нещо е толкова трудно? Защо децата не винаги се справят добре в училище? Защо ставаме по-забравими с напредване на възрастта? И защо не можем да се възстановим напълно от увреждане на мозъка? Какви процеси помагат или възпрепятстват невропластичността? Това уча аз. По-специално, проучвам как е свързано с възстановяването след инсулт.

Напоследък инсултът се премести от трето на четвърто място в списъка на водещите причини за смърт в Съединените щати. Страхотна новина, а? Само че всъщност броят на жертвите на инсулт не е намалял. Просто станахме по-способни да поддържаме живота след тежък инсулт. Оказа се трудно да помогнем на мозъка да се възстанови от инсулт и, честно казано, не успяхме да разработим ефективен начин за рехабилитация. Едно е сигурно: инсултът е водещата причина за инвалидност при възрастните по света.

Все повече млади хора страдат от инсулти, което означава, че живеят по-дълго с увреждания. И нашето изследване показва, че качеството на живот на канадците с инсулт е намаляло. Следователно е ясно, че трябва да направите по-добре, за да помогнете на хората да се възстановят от инсулт. Това е сериозен социален проблем и не можем да го решим.

Какво може да се направи? Едно нещо е ясно: основният двигател на невропластичните промени е вашето поведение. Проблемът е, че са необходими много практика, вашата активност, за да придобиете нови двигателни умения или да възстановите стари. А получаването на достатъчно активна практика е предизвикателство и скъпо. Така че моят изследователски подход е да разработя терапии, които подготвят мозъка за учене. Те включват мозъчна стимулация, упражнения и роботика.

Изследванията ми показаха ясно, че основна пречка за разработването на терапии, които ускоряват възстановяването от инсулт, е разнообразието от модели на невропластичност при хората. И това разнообразие ме побърква като изследовател, което прави изключително трудно използването на статистически данни за тестване на данни и идеи. Ето защо медицинските изследвания са предназначени да сведат до минимум разликата. Моето изследване обаче разкри това разнообразие в най-важните и най-информативните данни, които сме събрали.

Научихме много от изучаването на мозъка след инсулт и мисля, че тези уроци са полезни в други области. Първият урок е, че основният двигател на промяната в мозъка е поведението. И затова няма невропластични хапчета. Нищо няма да ви помогне в ученето като практиката. Така че все още трябва да работите. Нещо повече, моето изследване доказа, че повече трудности, повече стрес по време на практика водят до по-добро учене и по-големи структурни промени в мозъка.

Проблемът е, че невропластичността е нож с две остриета. Има положителен ефект, когато научите нещо ново или усъвършенствате двигателни умения, и отрицателен, когато забравите това, което сте знаели, пристрастен към наркотици, вероятно поради хронична болка. Така че мозъкът е изключително пластичен и всичко, което правите, както и всичко, което не правите, го оформя както структурно, така и функционално.

Вторият урок, който научихме, е, че няма универсален подход към ученето, така че няма рецепта как да учим. Например, мнозина смятат, че са необходими часове обучение, за да се научат нови двигателни умения. Уверявам ви, не е толкова просто. Някои ще се нуждаят от повече практика, докато други ще се нуждаят от много по-малко.

Работата върху нашите пластмасови мозъци е твърде уникална работа, за да има единен подход, който работи за всички. Осъзнавайки това, стигнахме до идеята за индивидуално лечение. Тоест, за оптимални резултати всеки човек изисква свои собствени мерки. Тази мисъл всъщност идва от опита на лечението на рак. Тогава се оказа, че генетиката е много важна за избора на вида химиотерапия при лечението на определена форма на рак. Моето изследване показа, че този подход е приложим и за възстановяване след инсулт.

Има определени характеристики на структурата и функцията на мозъка, биомаркери. Те са много полезни, като помагат да се адаптира терапията към индивида. Резултатите от моята лаборатория показват, че определени комбинации от биомаркери могат да предскажат невропластични промени и модели на възстановяване от инсулт, което не е изненадващо, като се има предвид колко сложен е човешкият мозък.

Но също така мисля, че тази концепция може да се разглежда много по-широко. Предвид уникалността на структурата и функцията на мозъка, това, което научихме за невропластичността след инсулт, се отнася за всички. Поведението в ежедневието е много важно. Влияе на мозъка.

Смятам, че трябва да помислим не само за индивидуално лечение, но и за индивидуално обучение. Уникалността на мозъка се проявява в човек, когато преподава и когато се учи. Тази идея ни помогна да разберем защо някои деца процъфтяват в традиционното образование, а други не. Защо езиците са лесни за някои, докато други избират всякакъв вид спорт и правят най-доброто. Така че, когато напуснете тази стая днес, мозъкът ви вече няма да бъде същият, както беше сутринта, когато влязохте. И мисля, че е просто невероятно. Но мозъкът на всеки от вас ще се промени по свой собствен начин.

Разбирането на тези различия, тези лични модели, това разнообразие от промени ще позволи значителен напредък в областта на невронауката. Това ще ви позволи да разработите нови, по-ефективни мерки за намиране на подходящи ученици и учители, пациенти и методи за лечение.

И това се отнася не само за възстановяването от инсулт, но и за всеки от нас като родител, учител, лидер, а също и, тъй като днес сте тук в TEDx, като вечен ученик.

Разберете как и какво научавате най-ефективно. Повторете това, което е добро за мозъка и изхвърлете лошите навици и неефективното поведение. Практика. Ученето е работата, от която мозъкът ви се нуждае. Така че най-добрата стратегия е различна за всеки. Знаете, дори за един човек тези стратегии могат да бъдат различни по отношение на различните умения. Ученето на музика може да бъде лесно, но карането на сноуборд може да бъде много по-трудно.

Надявам се да си тръгнете днес с ново разбиране за това колко страхотен е мозъкът ви. Светът около вас непрекъснато оформя вас и вашия пластмасов мозък. Разберете, че мозъкът ви се променя поради това, което правите, пред което се сблъсквате и всичко, което преживявате. Това може да е за най-доброто, но може и за най-лошото. Така че продължете и направете мозъка си такъв, какъвто го искате днес. Много благодаря.