Nevronska plastičnost

The nevronska plastičnost obsega različne procese prestrukturiranja živčnih celic, ki so bistveni pogoj za izkušnje učenja. Rekonstrukcija sinaps in sinapskih povezav bo potekala do konca življenja in bo potekala odvisno od uporabe posameznih struktur. Pri nevrodegenerativnih boleznih možgani izgubijo nevronsko plastičnost.

Kaj je nevronska plastičnost?

Tkivo živčnih celic ima določeno strukturo. Ta struktura je znana tudi kot nevronska struktura in je podvržena stalnim procesom prestrukturiranja. Čeprav je razvoj možganov končan v zgodnjem otroštvu, živčno tkivo do takrat še ni doseglo svoje končne strukture. Vsekakor končna struktura možganov nikoli ne obstaja. Zlasti za možgane je značilna visoka sposobnost učenja.

Ta sposobnost učenja je v veliki meri posledica sposobnosti in pripravljenosti živčnega tkiva za preoblikovanje. Postopki remodeliranja so znani tudi kot nevronska plastičnost in lahko prizadenejo posamezno živčno celico, pa tudi celotna področja možganov. Prestrukturiranje v smislu nevronske plastičnosti poteka v odvisnosti od posebne uporabe nekaterih živčnih celic.

Posamezna področja nevronske plastičnosti so intrinzična in sinaptična plastičnost. Živčne celice lahko v okviru notranje plastičnosti prilagodijo svojo občutljivost na signale sosednjih živčnih celic. Sinaptična plastičnost se na drugi strani nanaša na povezave med posameznimi živčnimi celicami. Nevroni (živčne celice) tvorijo mrežo posameznih povezav med seboj. Povezava v pomnilniku ustreza na primer vsebini pomnilnika. Zahvaljujoč sinaptični plastičnosti se neuporabne povezave lahko ponovno prekinejo in ustvarijo nove povezave sinapse.

Funkcija in naloga

Osrednji živčni sistem je eno najbolj zapletenih regij v celotnem telesu. Do pred nekaj desetletji je veljala domneva, da je nevronska struktura možganov od rojstva statična in je dokončala svoj razvoj. To bi pomenilo, da se možgani do smrti ne spreminjajo več. Na podlagi raziskav pa sta nevroanatomija in nevrologija odkrila zapletene učne procese možganov, ki bistveno spremenijo strukture živčnih celic in trajajo celo življenje.

Takoj po rojstvu imajo dojenčki 100 milijard posameznih živčnih celic. Zdrava odrasla oseba nima veliko več posameznih celic. Dojenčki so nevroni še vedno majhni in imajo malo povezav. Po rojstvu se posamezne celice začnejo razlikovati in dozorevati. Šele v tem času se vzpostavijo prve sinaptične povezave med živčnimi celicami.

Nevronska plastičnost ustreza neusmiljenim procesom povezovanja in pretrganja povezav. Intenzivnost teh procesov remodeliranja je odvisna od starosti. Na primer, številne regije možganov upočasnjujejo prilagodljivost z leti življenja. Osnovna sposobnost obnavljanja pa ostaja vse do smrti.

Nevronska plastičnost je bistveni pogoj za učne procese vseh vrst in prispeva tudi k zmogljivosti spomina. Življenjska pot posameznika odloča, katera področja možganov so še posebej poudarjena. Sinaptične povezave so na teh območjih najobsežnejše. Možgani glasbenika kažejo močne povezave na drugih področjih razen možganov zdravnika.

Spomin in znanje je treba razumeti tudi kot sinaptične povezave. Glede na to, kako pogosto se te povezave uporabljajo, se obnovi živčni sistem. Sinaptične povezave med spominom in znanjem so bolj verjetno ohranjene, na primer, če se ustrezne misli ali spomini pogosto prikličejo v zavest. Možgani delujejo bolj učinkovito in ohranijo le povezave, za katere je znano, da so potrebne. Manj pogosto uporabljene povezave dajejo pot do novih povezav z večjo pomembnostjo.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni in bolezni

Nevronska plastičnost nima nobene zveze s sposobnostjo regeneracije. Živčno tkivo centralnega živčnega sistema je visoko specializirano. Bolj kot so specializirane vrste tkiv, manj so sposobne regeneracije. Zaradi tega se možgani med celjenjem ran lahko opomorejo od poškodb, ki so precej slabše od kože in tkiv.

V otroštvu lahko možganske poškodbe nadomestimo veliko bolje kot po koncu razvojne faze. Če živčno tkivo v možganih umre zaradi nezadostne oskrbe s kisikom, travmatične poškodbe ali vnetja, tega živčnega tkiva ni več mogoče nadomestiti. V določenih okoliščinah pa se lahko možgani ponovno naučijo in nadomestijo primanjkljaje, ki jih povzroči poškodba. Pri bolnikih z možgansko kapjo so na primer opazili, da popolnoma funkcionalne živčne celice v neposredni bližini mrtvih prevzamejo naloge poškodovanih možganskih področij Ta predpostavka funkcij z drugih področij možganov zahteva predvsem usmerjeno usposabljanje. Zaradi teh odnosov so na primer po možganski kapi zopet dokumentirali ljudi z motnjo hoje.

Dejstvo, da so bili takšni uspehi opaženi, ima v najširšem smislu povezavo z nevronsko plastičnostjo možganov. Mrtvo živčno tkivo nima več plastike nevronov in ga ne more povrniti. Kljub temu se nevronska plastičnost zadrži v nepoškodovanih predelih možganov.

Izgubo nevronske plastičnosti lahko opazimo zlasti pri bolnikih z degenerativnimi možganskimi boleznimi. Pri teh možganskih boleznih se živčne celice v možganih razkrojijo po delih. Takšna degradacija nujno gre skupaj z izgubo nevronske plastičnosti in s tem tudi izgubo sposobnosti učenja.

Hintigtonova bolezen in Parkinsonova bolezen sta poleg Alzheimerjeve bolezni med najbolj znanimi možganskimi boleznimi z degenerativnimi posledicami. Za razliko od bolnikov z možgansko kapjo prenos posameznih funkcij na sosednja območja možganov v povezavi z nevrodegenerativnimi boleznimi ni enostavno mogoč.