Nevronska plastičnost: funkcija, naloga in bolezen

Nevronska plastičnost zajema različne procese preoblikovanja nevronov, ki so za to bistveni pogoji učenje izkušenj. Preoblikovanje sinapse in sinaptične povezave se pojavljajo do konca življenja in se pojavijo kot odziv na uporabo posameznih struktur. Pri nevrodegenerativnih boleznih je možganov izgubi nevronsko plastičnost.

Kaj je nevronska plastičnost?

Nevronska plastičnost zajema različne procese preoblikovanja nevronov, ki so bistveni stanje za učenje izkušnje. Živčna celica tkivo ima specifično strukturo. Ta struktura se imenuje tudi nevronska struktura in je predmet stalnih procesov preoblikovanja. Čeprav možganov razvoj je končan v začetku otroštvo, nevralno tkivo še nikoli ni doseglo svoje končne strukture. V vsakem primeru pa končna struktura možganov nikoli ne obstaja. Zlasti za možgane je značilen visok učenje sposobnost. Ta sposobnost učenja je v veliki meri posledica sposobnosti obnavljanja in obnove pripravljenosti živčnega tkiva. Procesi prestrukturiranja se imenujejo tudi nevronska plastičnost in lahko prizadenejo posameznika živčne celice pa tudi celotna možganska področja. Prestrukturiranje v smislu plastičnosti nevronov poteka glede na specifično uporabo nekaterih živčnih celic. Posamezna področja nevronske plastičnosti so notranja in sinaptična. Notranja plastičnost omogoča nevronom, da prilagodijo svojo občutljivost na signale sosednjih nevronov. Sinaptična plastičnost pa se nanaša na povezave med posameznimi nevroni. Nevroni (živčne celice) med seboj tvorijo mrežo posameznih povezav. Na primer ena povezava v spomin ustreza eni pomnilniški vsebini. Zahvaljujoč sinaptični plastičnosti lahko neuporabne povezave znova pretrgamo in ustvarimo nove sinaptične povezave.

Funkcija in naloga

Osrednja živčni sistem je treba razumeti kot eno najbolj zapletenih regij celotnega telesa. Do pred nekaj desetletji je prevladovala domneva, da je nevronska struktura možganov od rojstva statična in je zaključila svoj razvoj. To bi pomenilo, da se možgani ne spremenijo še naprej do smrti. Vendar so na podlagi raziskav nevroanatomija in nevrologija odkrili zapletene učne procese v možganih, ki bistveno spremenijo strukture nevronov in se nadaljujejo vse življenje. Takoj po rojstvu imajo dojenčki že 100 milijard posameznih živčnih celic. Zdrava odrasla oseba nima veliko več posameznih celic. Vendar so dojenčkovi nevroni še vedno majhni in imajo malo povezav. Po rojstvu se začne diferenciacija in zorenje posameznih celic. Šele v tem času začnejo nastajati prve sinaptične povezave med nevroni. Nevronska plastičnost ustreza nenehnim procesom tvorbe in raztapljanja povezav. Intenzivnost teh procesov prenove je odvisna od starosti. Mnoge možganske regije na primer upočasnijo svojo sposobnost preoblikovanja z leti življenja. Vendar osnovna sposobnost preoblikovanja ostane do smrti. Bistvena je nevronska plastičnost stanje za učne procese vseh vrst in tudi prispeva k spomin izvedba. Življenjska pot posameznika določa, katera področja možganov so še posebej močno uporabljena. Sinaptične povezave so takrat najbolj obsežne na teh območjih. Možgani glasbenika imajo tako močne povezave na drugih področjih kot možgani zdravnika. Spomin uspešnost in uspešnost znanja lahko razumemo tudi kot sinaptične povezave. Odvisno od tega, kako pogosto se te povezave uporabljajo, se živčni sistem je obnovljena. Na primer, bolj verjetno je, da se sinaptične povezave spomina in vsebine znanja ohranijo, če se posamezne misli ali spomin pogosto prikličejo k zavesti. Možgani tako delujejo učinkoviteje in ohranjajo le tiste izkustveno potrebne povezave. Manj pogosto uporabljene povezave popuščajo in ustvarjajo prostor za nove povezave večje pomembnosti.

Bolezni in bolezni

Nevronska plastičnost nima nič skupnega z regenerativno sposobnostjo. Živčno tkivo osrednjega živčni sistem je visoko specializirano. Bolj kot so specializirane vrste tkiv, manj so regenerativne. Zaradi tega se možgani veliko manj opomorejo od poškodb kot na primer koža in tkiva med celjenje ran. v otroštvo, možganske poškodbe lahko kompenziramo veliko bolje kot po zaključeni razvojni fazi. Ko živčno tkivo v možganih umre zaradi premajhne zaloge kisik, travmatična poškodba ali vnetje, da živčnega tkiva ni mogoče nadomestiti. Vendar se možgani lahko ponovno učijo in tako nadomestijo primanjkljaje, povezane s poškodbami. V kap na primer pri pacientih so opazili, da popolnoma delujoče živčne celice v neposredni bližini mrtvih prevzamejo naloge poškodovanih možganskih predelov.

Ta prevzem funkcij z drugih možganskih področij zahteva predvsem ciljno usposabljanje. Na podlagi teh korelacij so pri ljudeh z motnjami hoje po a kap, na primer. Dejstvo, da so bili opaženi takšni uspehi, je povezano z nevronsko plastičnostjo možganov v najširšem smislu. Odmrlo živčno tkivo nima več nevronske plastičnosti in je ne more povrniti. Kljub temu plastičnost nevronov ostane v nedotaknjenih možganskih predelih. Izgubo plastičnosti nevronov lahko še posebej razumemo pri bolnikih z degenerativnimi možganskimi boleznimi. Pri teh možganskih boleznih se možganski nevroni počasi razgrajujejo. Takšno degradacijo neizogibno spremlja izguba nevronske plastičnosti in s tem tudi izguba učnih sposobnosti. Poleg Alzheimerjeva bolezen najbolj znane možganske bolezni z degenerativnimi posledicami vključujejo Huntigtonovo bolezen in Parkinsonova bolezen. Za razliko od kap bolnikov, prenos posameznih funkcij na sosednja možganska področja v okviru nevrodegenerativnih bolezni ni zlahka mogoč.