Plastyczność mózgu – czym jest?

Z czego zbudowany jest mózg? 

Mózg człowieka (cerebrum) waży około 1,5 kg, a na jego budowę składają się komórki nerwowe, określane mianem neuronów (składające się z ciała komórkowego i wypustek nerwowych – aksonu i dendrytów). Ich liczba waha się od 90 do 200 miliardów. Połączeń między neuronami jest jeszcze więcej, ponieważ każdy neuron łączy się z wieloma tysiącami innych neuronów (10-50 tys.), dzięki czemu wspólnie tworzą sieć neuronalną (sieć połączeń), a to wszystko dzieje się wskutek uczenia się mózgu i jego stymulacji, przez co może się on rozwijać i „przeobrażać”. Takie „przeobrażanie” się i dostosowywanie mózgu do tego, co przeżywamy na co dzień, a więc naszych doświadczeń zbieranych z zewnątrz (czyli to, co widzimy, słyszymy, wąchamy, dotykamy itd.) stanowi jego plastyczność.

Neuroplastyczność mózgu – czym jest? 

Plastyczność mózgu, określana również neuroplastycznością neuronalną, jest zdolnością układu nerwowego do regeneracji neuronów zarówno pod względem anatomicznym, jak i funkcjonalnym, a także możliwością tworzenia zupełnie nowych połączeń. To inaczej umiejętność samoregeneracji i zmian w jego strukturach. Zdolność ta jest najbardziej widoczna u małych pacjentów, a także osób dorosłych, które przebyły incydenty mózgowe w postaci udarów, wylewów, a także w przypadku chorób, takich jak stwardnienie rozsiane (SM), choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, ADHD, zaburzenia funkcji poznawczych i wiele innych.  

O neuroplastyczności można zatem mówić na kilka sposobów: 

• Plastyczność naturalna, która jest wynikiem rozwoju człowieka, a więc zbierania doświadczeń i uczenia się mózgu; 
• Plastyczność związana z powielaniem, a więc wzmożonym doświadczaniem czuciowym bądź ruchowym, co prowadzi do powstawania tzw. pamięci ciała; ciągłe powtarzanie danej czynności wzmacnia szlaki neuronalne; 
• Plastyczność wynikająca z przebytych urazów i uszkodzeń struktur mózgowych, a więc kompensacja. Należy zaznaczyć, że nie zawsze udaje się pacjentowi wrócić do stanu zdrowia przed incydentem. W przypadku chorób lub uszkodzeń mózg ma zdolność do wzmacniania połączeń lub np. pojawiania się nowych obocznic aksonów, co umożliwia aktywację tych obszarów mózgu, które zostały zaburzone. Ponadto możliwe jest przejmowanie przez niektóre struktury mózgu funkcji struktur uszkodzonych.  

Mózg jest najbardziej plastyczny, gdy jesteśmy dziećmi, a więc we wczesnych fazach rozwojowych. Intensywnie się wtedy rozwija, sieć neuronalna tworzy się bezustannie, a dziecko uczy się nowych umiejętności. Istnieje jednak druga strona plastyczności mózgu. Stałe pobudzanie tzw. ośrodka nagrody (będącego częścią układu limbicznego), który uaktywnia się w momencie zaspokajania potrzeb, np. głodu, pragnienia, popędu płciowego, może doprowadzać do uzależnień od alkoholu, narkotyków, tytoniu i innych używek. 

Wyróżnia się trzy rodzaje plastyczności mózgu: 

• behawioralną – w postaci zmian zachowania w konkretnych sytuacjach; 
• neuroanatomiczną – zmiany aktywności neuronów (szybkie w ciągu kilku sekund, minut lub strukturalne w ciągu kilku dni, tygodni); 
• funkcjonalną – w wyniku uszkodzeń. 

Każdy z wymienionych rodzajów plastyczności ma swoje podrodzaje, wśród których znajdują się: 

• plastyczność behawioralna – przeuczanie, ułatwianie, przywracanie, reaktywizacja, substytucja funkcjonowania, kompensacja; 
• plastyczność neuroanatomiczna – regeneracja właściwa, regeneracja boczna, rezerwa mózgowa, przebudowa sieci neuronowej, aktywizacja potencjałów; 
• plastyczność funkcjonalna – redundancja, przejęcie funkcji, substytucja, teoria zmasowanej akcji, ustępowanie szoku neuronalnego; 

Formy reorganizacji neuronów 

Zdolność układu nerwowego do adaptacji do nowo zaistniałych warunków, a wraz z nim pojawianie się nowych połączeń nerwowych, co niesie ze sobą rozwijanie pamięci i możliwości uczenia się, może objawiać się jako: 

• kiełkowanie – na drzewkach dendrytowych zwiększa się liczba nowych zakończeń aksonalnych; 
• rozprzestrzenianie – pojawiają się nowe zakończenia aksonalne w nowych miejscach neuronów; 
• przedłużanie – tworzą się nowe neurony docelowe. 

Plastyczność mózgu u dzieci 

Małe dziecko nabywa doświadczeń poprzez zmysły – słuch, wzrok, dotyk, węch, smak, co stanowi fundament rozwoju mózgu. Wraz z rozwojem i dojrzewaniem mózgu pojawiają się nowe połączenia nerwowe, a także polepsza się precyzja połączeń pomiędzy różnymi obszarami mózgu.  

Badania wykazują, że w dzieciństwie mózg człowieka jest bardziej „otwarty” na odbieranie różnych bodźców i informacji z otoczenia niż po okresie dojrzewania. Dowodem na to jest lepiej rozwinięta istota biała u osób, które już w dzieciństwie zaczęły trenować jakąś umiejętność (np. sport, granie na instrumentach, naukę języka).  

Neuroplastyczność odgrywa niemałą rolę rozwojową każdego człowieka. Wyróżnia się tu trzy okresy rozwojowe: 

• okres I – plastyczność rozwojowa – mózg ma kontrolę nad swoim rozwojem, a także działaniami, których celem jest przetrwanie jednostki; tworzy model świata;
• okres II – nauka samodzielności i czynności życiowych; osiągnięcie tych czynności stanowi o dojrzałości mózgu; doskonalenie opanowanych czynności; uczenie się wraz z opanowanymi umiejętnościami tworzą nowe połączenia nerwowe, a więc neuroplastyczność mózgu;
• okres III – plastyczność kompensacyjna – mózg użytkuje swoje zdolności i sprawność; może zmieniać lub przebudować funkcje, jeśli uległy degradacji wskutek chorób lub urazów. 

Według badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Harvarda utracone funkcje mogą zostać przywrócone. Zależą one jednak od okoliczności, jakie następują po incydencie, a także długości czasu deprywacji, czyli braku zaspokojenia jakiejś potrzeby. Im ten czas krótszy, tym większa szansa na osiągnięcie sukcesu.

Mózg dziecka stale, szybko i intensywnie się rozwija, w związku z czym nawet duże uszkodzenia mózgu mogą zostać naprawione, a funkcje przywrócone.

U dzieci szybciej dochodzi do reorganizacji pracy mózgu, co prawdopodobnie ma związek z gotowością ośrodków podkorowych i kory mózgowej do zmiany swojej specyfiki. 

Neuroplastyczność mózgu u dorosłych 

Plastyczność mózgu u osób dorosłych nie jest już tak intensywna, jak u małych pacjentów. U dorosłych po incydencie mózgowym, np. po udarze, procesy naprawcze odbywają się w zupełnie nowym środowisku – obecne są obrzęki, zaburzone funkcjonowanie struktur mózgu, zmienne stężenie jonów i wiele innych. Ponadto uszkodzona tkanka nerwowa może blokować rozwój nowych neuronów, poprzez wytwarzanie specyficznych substancji. Największym jednak problemem w regeneracji mózgu jest zaburzony przepływ krwi, zwłaszcza w uszkodzonych miejscach. Mimo to, mózg osoby dorosłej może wytworzyć nowe połączenia nerwowe samoistnie, a także dzięki wprowadzonej rehabilitacji w krótkim czasie po incydencie. 

Neuroplastyczność mózgu jest podstawową jego cechą, która może w wielu przypadkach zaważyć na dalszych losach małych i dużych pacjentów.

Przeczytaj również:
Mgła mózgowa – co to jest?