מה קובע את הפלסטיות של המוח האנושי. פלסטיות המוח

מי שלא מסוגל לשנות את החשיבה שלו לא יכול לשנות דבר.

ג'ורג' ברנרד שו, מחזאי וסופר אירי, חתן פרס נובל לספרות

שום דבר בעולם לא עומד במקום, ועלינו להסתגל לזה. כל שנה השינויים מתרחשים יותר ויותר מהר, אז עכשיו חשוב לנו במיוחד לחשיבה גמישה ולפתח את הפלסטיות של המוח שלנו.

פלסטיות מוחית, או נוירופלסטיות, היא היכולת של המוח ליצור קשרים עצביים חדשים. היא זו שמאפשרת לנוירונים - תאי העצב המרכיבים את המוח שלנו - להתאים את עבודתם בתגובה לשינויים בסביבה ולהסתגל אליהם.

נורמן דוידג', פסיכיאטר ופסיכואנליטיקאי, בספרו Brain Plasticity. עובדות מדהימות על איך מחשבות יכולות לשנות את המבנה והתפקוד של המוח שלנו" מספרת על אנשים שהמוח שלהם הצליח להתאושש מהפרעות קשות, כמו לאחר שבץ מוחי. המחבר מוכיח שאיבר זה יכול לשנות, להתארגן מחדש וליצור קשרים עצביים חדשים לאורך החיים, ולא רק בילדות, כפי שטען בעבר המדע.

בכל גיל, אדם יכול לשפר את תפקוד המוח או לשמור עליו באותה רמה. גם עם התקרבות הזקנה, המוח מסוגל לשנות את המבנה שלו ולפעול רק בזכות מחשבות ופעולות של אדם. כדי לעשות זאת, אתה צריך לפתח את הגמישות של החשיבה שלך.

גמישות חשיבה, או גמישות קוגניטיבית, היא היכולת של המוח האנושי להתגבר על תגובות ודפוסי חשיבה רגילים בתנאים חריגים וליצור חדשים.

כלומר, היכולת להסתגל למצבים חדשים, לפרק משימות מורכבות לחתיכות קטנות, לאלתר וליישם אסטרטגיות שונות בהתאם למטרות העומדות בפניו. תכונה זו של המוח מאפשרת לך לעבור ולחשוב על משהו מנקודות מבט שונות.

מדוע חשוב להיות בעל חשיבה גמישה?

טבע האדם הוא לשאוף לקביעות. שינויים מפחידים כי הם מאלצים אותך לעזוב. אבל הגישה של אי קבלת שינויים וחוסר יכולת להסתגל אליהם מונעת מאיתנו לארגן את חיינו.

שימו לב לאנשים מבוגרים. מדוע הם כל כך להוטים להקים סדר משלהם בכל מקום? נורמן דודג' טוען שאדם מזדקן מאבד בהדרגה את היכולת לשנות, נוצרת אי התאמה בין החשיבה שלו לעולם שבחוץ. באופן בלתי מורגש, הוא מתחיל להתערב בכל דבר קטן ומנסה להתאים אותו לסטנדרטים מוכרים.

הפלסטיות של המוח היא שמעניקה לנו את היכולת להתגבר על אותם מחסומים נפשיים שמונעים מאיתנו ללכת מעבר לסדר הדברים הקבוע.

ככל שאתה מפתח את המוח שלך במהלך חייך, אתה מסתכן פחות באלצהיימר ודמנציה. אבל חוסר הגמישות של החשיבה משפיע עלינו לא רק עם הגיל. אם נעצור, אנחנו כבר לא מרגישים את מלאות החיים. המוח שלנו מתחיל להשתעמם ללא פעילות נמרצת ובקבלת החלטות מוגבל רק להגדרות הקבועות בו. בהתחלה נראה לנו שאין מקום לגדול, ואז אנחנו נעשים בטוחים בזה.

הרצון לדברים חדשים היא אחת מתכונות האופי המאפשרות לך להישאר בריא ומאושר ולתרום לצמיחה אישית ככל שאתה מתבגר.

רוברט קלונינגר, פסיכיאטר

מה מייחד אנשים עם חשיבה גמישה

אדם בעל מוח גמיש חושב מחדש כל הזמן דרכים לפתור בעיה ולמצוא דרכים חדשות להתמודד עם המשימה טוב יותר, קל ומהיר יותר.

אנשים מצליחים רבים שאנו מעריצים ניחנו ביכולת זו. המפתח לפעילות הפורה שלהם הוא החתירה היומיומית למשהו חדש.

חשוב להמשיך לשאול שאלות. לסקרנות יש סיבה משלה להיותה. אפשר רק להתפעל ביראת כבוד מסודות הנצח, הקיום או המבנה המדהים של המציאות. מספיק לנסות כל יום לפחות קצת כדי להבין את הסוד הזה.

אלברט איינשטיין, פיזיקאי תיאורטי, חתן פרס נובל

לאונרדו דה וינצ'י שמר על סקרנותו לאורך כל חייו, וכיום הוא נחשב לאחד האנשים הייחודיים בהיסטוריה. התשוקה לידע הובילה אותו להצלחה בתחומים שונים: דה וינצ'י התמסר לאמנות, טכנולוגיה, פילוסופיה ומדעי הטבע.

המקוריות של אנשים גדולים היא תוצאה של הרצונות והמאמצים שלהם. דמיון מלא חיים, סקרנות והתבוננות - אלו הן התכונות שעלינו לאמץ.

אני תמיד עושה מה שאני לא יכול לעשות. אז אני יכול ללמוד את זה.

פבלו פיקאסו, אמן

שקול את כל התופעות מזוויות שונות - זה יעזור לך למצוא דרכים חדשות להתפתח.

השתמשו בדמיון שלכם: דמיינו את המצב מנקודת מבטם של החברים והמכרים שלכם. סביר להניח שתמצא דרכים חדשות רבות לפתור בעיה או תראה פגמים בעבודה שלך שניתן לתקן.

צאו מאזור הנוחות שלכם

שנה את ההקשר או הסביבה סביבך ותרגיש את דעתך משתנה. צא מהתפקיד הרגיל שלך ועשה את מה שפקפקת בעבר והימנעת ממנו.

לתקשר עם אנשים ממעגלים שונים, להיות פתוח לדעות ולרעיונות שלהם. הקשב לרעיונות שאתה לא מסכים איתם ונתח אותם לפני שאתה דוחה אותם.

סמוך על הרגשות והאינטואיציה שלך

חשיבה לוגית באמת עוזרת להתמודד עם בעיות מוכרות כבר, כאשר די לעקוב אחר טכניקות ידועות. אבל כשזה מגיע להתמודדות עם משהו חדש, כללים קיימים ושיטות מבוססות לפעמים לא יעילים.

בדרך כלל תהליך החשיבה מתרחש מלמעלה למטה: מניתוח לפעולות. אבל כשאתה מתמודד עם משימה קשה, נסה לתת חופש.

אינטואיציה היא משהו שהוא לפני ידע מדויק. במוח שלנו יש, ללא ספק, תאי עצב רגישים מאוד, המאפשרים לנו להרגיש את האמת, גם כשהיא עדיין לא זמינה למסקנות הגיוניות או למאמצים נפשיים אחרים.

ניקולה טסלה, מדען, ממציא

היה סקרן

שאלו שאלות לכל העולם וחפשו להן תשובות. תתעניין במה שסובב אותך. רשום את כל מה שגרם לך לחשוב, את כל הרעיונות והמחשבות.

אל תפסיק ללמוד ולחתור למשהו חדש. הפלסטיות של הנפש נולדת מחידוש, המסייע להתפתחות המוח לאורך כל החיים. ואם השינוי מפחיד אותך, זכור שהוא מחזק אותך.

כאשר אנו לומדים או חווים דברים חדשים, המוח יוצר סדרה של קשרים עצביים. מעגלים עצביים אלה הם המסלולים שבהם נוירונים מחליפים מידע זה עם זה.

מבנה וארגון

"פלסטיות מוחית מתייחסת ליכולתה של מערכת העצבים לשנות את המבנה והתפקוד שלה לאורך החיים בתגובה למגוון הסביבה. המונח הזה לא כל כך קל להגדרה למרות שהוא נמצא כיום בשימוש נרחב בפסיכולוגיה ובמדעי המוח. הוא משמש לציון שינויים המתרחשים ברמות שונות של מערכת העצבים: במבנים מולקולריים, שינויים בביטוי גנים ובהתנהגות".

נוירופלסטיות מאפשרת לנוירונים להתחדש הן מבחינה אנטומית והן מבחינה תפקודית, כמו גם ליצור קשרים סינפטיים חדשים.

פלסטיות עצבית היא היכולת של המוח לתקן ולבנות מחדש.פוטנציאל הסתגלות זה של מערכת העצבים מאפשר למוח להתאושש מפציעה והפרעות, ועשוי גם להפחית את ההשפעות של שינויים מבניים הנגרמים על ידי פתולוגיות כגון טרשת נפוצה, מחלת פרקינסון, ליקוי קוגניטיבי, מחלת אלצהיימר, דיסלקציה, ADHD, נדודי שינה מבוגרים, נדודי שינה בילדות וכו'.

קבוצות שונות של מדעני מוח ופסיכולוגים קוגניטיביים החוקרים את התהליכים של פלסטיות סינפטית ונוירוגנזה הגיעו למסקנה שסוללת CogniFit של תרגילים קליניים קוגניטיביים לגירוי ואימון מוחי מקדמת יצירת סינפסות ומעגלים עצביים חדשים המסייעים בארגון מחדש ושיקום התפקוד של האזור הפגוע. והעברת יכולות פיצוי.

מחקרים הראו כי פלסטיות המוח מופעלת ומחוזקת על ידי תוכנית אימונים קלינית זו. באיור למטה ניתן לראות כיצד הרשת העצבית מתפתחת כתוצאה מגירוי קוגניטיבי מתמיד ומתאים.

רשתות עצביות לפני אימון, רשתות עצביות לאחר שבועיים של גירוי קוגניטיבי, רשתות עצביות לאחר 2 חודשים של גירוי קוגניטיבי

פלסטיות סינפטית

כאשר אנו לומדים או חווים דברים חדשים, המוח יוצר סדרה של קשרים עצביים. מעגלים עצביים אלה הם המסלולים שבהם נוירונים מחליפים מידע זה עם זה. שבילים אלו נוצרים במוח בזמן הלמידה והתרגול, כמו למשל נוצר שביל בהרים אם רועה צאן הולך בו מדי יום עם עדרו. נוירונים מתקשרים זה עם זה באמצעות קשרים הנקראים סינפסות, ומסלולי תקשורת אלו יכולים להתחדש לאורך כל החיים.

בכל פעם שאנו רוכשים ידע חדש (באמצעות תרגול מתמיד), התקשורת או השידור הסינפטי בין הנוירונים המעורבים בתהליך משתפרים.

תקשורת משופרת בין נוירונים פירושה שאותות חשמליים מועברים בצורה יעילה יותר לאורך הנתיב החדש. לדוגמה, כאשר אתה מנסה לזהות איזה סוג של ציפור שרה, נוצרים קשרים חדשים בין כמה נוירונים. אז, הנוירונים של קליפת המוח החזותית קובעים את צבע הציפור, קליפת השמיעה - שירתה ונוירונים אחרים - שם הציפור. לפיכך, כדי לזהות ציפור, אתה צריך להשוות שוב ושוב את צבעה, קולה, שמה. עם כל ניסיון חדש, כאשר חוזרים למעגל העצבי ומשחזרים את השידור העצבי בין הנוירונים המעורבים בתהליך, היעילות של השידור הסינפטי עולה.כך, התקשורת בין הנוירונים המתאימים משתפרת, ותהליך ההכרה מהיר יותר בכל פעם. פלסטיות סינפטית היא הבסיס לפלסטיות המוח האנושי.

נוירוגנזה

בהתחשב בכך שפלסטיות סינפטית מושגת על ידי שיפור תקשורת סינפסה בין נוירונים קיימים, נוירוגנזה מתייחסת ללידה ורבייה של נוירונים חדשים במוח. במשך זמן רב, הרעיון של התחדשות עצבית במוח הבוגר נחשב כמעט כפירה. מדענים האמינו שתאי עצב מתים ואינם מתחדשים.

לאחר 1944, ובמיוחד בשנים האחרונות, קיומה של נוירוגנזה הוכח מדעית, וכיום אנו יודעים מה קורה כאשר תאי גזע (סוג מיוחד של תאים הממוקמים ב-dentate gyrus, בהיפוקמפוס ואולי בקליפת המוח הקדם-מצחית) מתחלקים לשניים. תאים: תא גזע ותא שיהפוך לנוירון מלא, עם אקסונים ודנדריטים. לאחר מכן נוירונים חדשים נודדים לאזורים שונים (כולל מרוחקים זה מזה) במוח, היכן שהם נחוצים, ובכך שומרים על הפעילות הנוירונית של המוח. ידוע שגם אצל בעלי חיים וגם בבני אדם, מוות נוירוני פתאומי (לדוגמה, לאחר דימום) הוא גירוי רב עוצמה להפעלת תהליך הנוירוגנזה.

פלסטיות מפצה פונקציונלית

ספרות מדעי המוח כיסתה את הנושא של ירידה קוגניטיבית עם ההזדקנות והסבירה מדוע אנשים מבוגרים מפגינים ביצועים קוגניטיביים נמוכים יותר מאנשים צעירים. באופן מפתיע, לא כל האנשים המבוגרים מציגים ביצועים גרועים: חלקם מתפקדים באותה מידה כמו אנשים צעירים יותר.

תוצאות שונות באופן בלתי צפוי אלו בתת-קבוצה של אנשים בני אותו גיל נחקרו מדעית, וכתוצאה מכך נמצא כי בעת עיבוד מידע חדש, אנשים מבוגרים בעלי ביצועים קוגניטיביים גבוהים יותר משתמשים באותם אזורים במוח כמו אנשים צעירים. כמו אזורים אחרים במוח, שאינם בשימוש צעירים או משתתפים מבוגרים אחרים בניסוי.

תופעה זו של שימוש יתר במוח על ידי קשישים נחקרה על ידי מדענים שהגיעו למסקנה כי השימוש במשאבים קוגניטיביים חדשים מתרחש כחלק מאסטרטגיה מפצה. כתוצאה מהזדקנות וירידה בפלסטיות הסינפטית, המוח, המפגין את הפלסטיות שלו, מתחיל לבנות מחדש את הרשתות הנוירוקוגניטיביות שלו. מחקרים הראו שהמוח מגיע להחלטה תפקודית זו על ידי הפעלת מסלולים עצביים אחרים, מעורב באזורים בשתי ההמיספרות בתדירות גבוהה יותר (מה שבדרך כלל נמצא רק אצל אנשים צעירים יותר).

תפקוד והתנהגות: למידה, התנסות וסביבה

שקלנו שפלסטיות היא היכולת של המוח לשנות את המאפיינים הביולוגיים, הכימיים והפיזיקליים שלו. עם זאת, לא רק המוח משתנה - גם ההתנהגות והתפקוד של האורגניזם כולו משתנה.בשנים האחרונות למדנו שהפרעות מוחיות גנטיות או סינפטיות מתרחשות הן כתוצאה מהזדקנות והן מהחשיפה למספר עצום של גורמים סביבתיים. חשובות במיוחד גילויים על הפלסטיות של המוח, כמו גם פגיעותו כתוצאה מהפרעות שונות.

המוח לומד במהלך חיינו – בכל עת ומסיבות שונות, אנו רוכשים ידע חדש.למשל, ילדים רוכשים ידע חדש בכמויות אדירות, מה שמעורר שינויים משמעותיים במבני המוח ברגעים של למידה אינטנסיבית. ידע חדש יכול להתקבל גם כתוצאה מטראומה נוירולוגית שחווית, למשל, כתוצאה מנזק או שטפי דם, כאשר התפקודים של החלק הפגוע במוח נפגעים, וצריך ללמוד מחדש. יש גם אנשים עם צמא לידע, שעבורם יש צורך ללמוד כל הזמן.

בשל המספר העצום של נסיבות שבהן עשויה להידרש הכשרה חדשה, אנו תוהים אם האם המוח משתנה כל פעם?

חוקרים מאמינים שזה לא המקרה. נראה שהמוח רוכש ידע חדש ומדגים את הפוטנציאל שלו לפלסטיות אם הידע החדש עוזר לשפר את ההתנהגות. כלומר, לשינויים פיזיולוגיים במוח, יש צורך שההשלכות של הלמידה יהיו שינויים בהתנהגות. במילים אחרות, יש צורך בידע חדש.למשל, ידע על דרך אחרת לשרוד. כנראה שמידת התועלת משחקת כאן תפקיד. בפרט, משחקים אינטראקטיביים עוזרים לפתח פלסטיות המוח. צורת למידה זו הוכחה כמגבירה את פעילות הקורטקס הפרה-מצחתי (PFC). בנוסף, כדאי לשחק עם חיזוק חיובי ותגמול, המשמשים באופן מסורתי בהוראת ילדים.

תנאים ליישום פלסטיות המוח

מתי, באיזו נקודה בחיים המוח הכי רגיש לשינויים בהשפעת גורמים סביבתיים?נראה שפלסטיות המוח תלויה בגיל, ועדיין ישנן תגליות רבות להתגלות לגבי השפעת הסביבה עליה בהתאם לגיל הנבדק.

עם זאת, אנו יודעים שלפעילות הנפשית של אנשים מבוגרים בריאים וגם של אנשים מבוגרים עם מחלה ניוונית נוירו-דגנרטיבית יש השפעה חיובית על נוירופלסטיות. הדבר החשוב הוא שהמוח נתון לשינויים חיוביים ושליליים גם לפני שאדם נולד. מחקרים בבעלי חיים הראו שכאשר אמהות לעתיד מוקפות בגירויים חיוביים, תינוקות יוצרים יותר סינפסות באזורים מסוימים במוח. לעומת זאת, כאשר אור בהיר הודלק במהלך ההיריון, מה שהכניס אותם למצב של מתח, ירד מספר הנוירונים בקליפת המוח הקדם-מצחית (PFC) של העובר. בנוסף, נראה שה-PFC רגיש יותר להשפעות סביבתיות מאשר שאר חלקי המוח.

התוצאות של ניסויים אלה חשובות בדיון על טבע מול סביבה, מכיוון שהן מדגימות שהסביבה יכולה לשנות את ביטוי הגנים הנוירונים.

כיצד מתפתחת פלסטיות המוח עם הזמן, ומהי התוצאה של השפעות סביבתיות עליה?שאלה זו היא החשובה ביותר לטיפול.

מחקרים גנטיים שנערכו על בעלי חיים הראו שגנים מסוימים משתנים גם כתוצאה מחשיפה קצרה, אחרים - כתוצאה מחשיפה ארוכה יותר, בעוד שישנם גם גנים שלא ניתן היה להשפיע עליהם בשום צורה, וגם אם כן, הם עדיין ישתנו כתוצאה מכך, חזרו למצבם המקורי.

למרות שלמונח "פלסטיות" של המוח יש קונוטציה חיובית, למעשה, בפלסטיות אנו מתכוונים גם לשינויים שליליים במוח הקשורים לתפקוד לקוי והפרעות. אימון קוגניטיבי מועיל מאוד בגירוי פלסטיות חיובית של המוח. בעזרת תרגילים שיטתיים ניתן ליצור מעגלים עצביים חדשים ולשפר קשרים סינפטיים בין נוירונים. עם זאת, כפי שציינו קודם, המוח אינו לומד ביעילות אם הלמידה אינה מתגמלת. לכן, בעת למידה, חשוב להגדיר ולהשיג את המטרות האישיות שלך.. יצא לאור

אפילו לפני 30 שנה, המוח האנושי נחשב לאיבר שמסיים את התפתחותו בבגרותו. עם זאת, רקמת העצבים שלנו מתפתחת לאורך החיים, מגיבה לתנועות האינטלקט ולשינויים בסביבה החיצונית. פלסטיות המוח מאפשרת לאדם ללמוד, לחקור או אפילו לחיות עם חצי כדור אחד אם השני נפגע. T&P מסביר מהי נוירופלסטיות וכיצד היא פועלת ברמה הפיזיולוגית והמולקולרית.

התפתחות המוח אינה נעצרת כאשר היווצרותו הושלמה. היום אנחנו יודעים שכל הזמן נוצרים, נכבים ומשחזרים קשרים עצביים, כך שתהליך האבולוציה והאופטימיזציה בראש שלנו לא מפסיק לעולם. תופעה זו נקראת "פלסטיות עצבית" או "נוירופלסטיות". היא זו שמאפשרת למוח, לתודעה ולכישורים הקוגניטיביים שלנו להסתגל לשינויים בסביבה, והיא המפתח לאבולוציה האינטלקטואלית של המין. בין תאי המוח שלנו מתעוררים כל הזמן טריליוני קשרים ומתוחזקים, רצופי דחפים חשמליים ומהבהבים כמו ברקים קטנים. כל תא נמצא במקומו. כל גשר בין תאי נבדק בקפידה מנקודת המבט של נחיצות קיומו. שום דבר אקראי. ושום דבר לא צפוי: אחרי הכל, הפלסטיות של המוח היא היכולת שלו להסתגל, לשפר את עצמו ולהתפתח בהתאם לנסיבות.

הפלסטיות מאפשרת למוח לחוות שינויים מדהימים. לדוגמה, חצי כדור אחד יכול להשתלט בנוסף על הפונקציות של השני, אם זה לא עובד. זה קרה במקרה של ג'ודי מילר, ילדה שבגיל שלוש, בגלל אפילפסיה לא מטופלת, הסרה כמעט לחלוטין את קליפת ההמיספרה הימנית, ומילאה את החלל שהתפנה בנוזל מוחי. ההמיספרה השמאלית החלה כמעט מיד להסתגל לתנאים שנוצרו והשתלטה על הצד השמאלי של גופה של ג'ודי. עשרה ימים בלבד לאחר הניתוח עזבה הילדה את בית החולים: היא כבר יכלה ללכת ולהשתמש ביד שמאל. למרות העובדה שלג'ודי נותרה רק חצי מקליפת המוח, ההתפתחות האינטלקטואלית, הרגשית והפיזית שלה עוברת ללא סטיות. התזכורת היחידה לניתוח היא שיתוק קל של הצד השמאלי של הגוף, שעם זאת לא מנע מילר להשתתף בשיעורי כוריאוגרפיה. בגיל 19 היא סיימה את התיכון עם ציונים מצוינים.

כל זה התאפשר הודות ליכולתם של נוירונים ליצור קשרים חדשים בינם לבין עצמם ולמחוק ישנים אם אין בהם צורך. תכונה זו של המוח מבוססת על אירועים מולקולריים מורכבים ולא מובנים, המסתמכים על ביטוי גנים. מחשבה בלתי צפויה מובילה להופעתה של סינפסה חדשה - אזור מגע בין תהליכים של תאי עצב. שליטה בעובדה חדשה - להולדת תא מוח חדש בהיפותלמוס. השינה מאפשרת לגדל את הדרוש ולהסיר אקסונים מיותרים - תהליכים ארוכים של נוירונים שלאורכם עוברים דחפים עצביים מגוף התא אל שכניו.

אם הרקמה פגומה, המוח יידע על כך. חלק מהתאים ששימשו לנתח אור יכולים להתחיל, למשל, לעבד קול. בכל הנוגע למידע, מחקרים מראים שלנוירונים שלנו יש תיאבון אכזרי, ולכן הם מוכנים לנתח את כל מה שמציעים להם. כל תא מסוגל לטפל בכל סוג של מידע. אירועים נפשיים מעוררים מפולת של אירועים מולקולריים המתרחשים בגופי התא. אלפי דחפים מווסתים את הייצור של מולקולות הנחוצות לתגובה מיידית של נוירון. הנוף הגנטי שלגביו מתרחשת פעולה זו - השינויים הפיזיים בתא העצב - נראה רב-גוני ומורכב להפליא.

"תהליך התפתחות המוח מאפשר לך ליצור מיליוני נוירונים במקומות הנכונים, ולאחר מכן "מנחה" כל תא, ועוזר לו ליצור קשרים ייחודיים עם תאים אחרים", אומרת סוזן מקונל, מדעית מוח מאוניברסיטת סטנפורד. "אפשר להשוות את זה להפקה תיאטרלית: זה מתפתח לפי תסריט שנכתב על ידי הקוד הגנטי, אבל אין לו במאי או מפיק, והשחקנים מעולם לא דיברו ביניהם לפני שעלו לבמה. ולמרות כל זה, ההופעה נמשכת. בשבילי זה נס אמיתי".

הפלסטיות המוחית מתבטאת לא רק במקרים קיצוניים - לאחר פציעה או מחלה. כשלעצמו, התפתחות היכולות הקוגניטיביות והזיכרון היא גם התוצאה שלה. מחקרים הוכיחו שלמידת כל מיומנות חדשה, בין אם זה לימוד שפה זרה או התרגלות לתזונה חדשה, מחזקת את הסינפסות. יחד עם זאת, זיכרון הצהרתי (לדוגמה, זכירת עובדות) וזיכרון פרוצדורלי (למשל, שמירה על מיומנויות מוטוריות ברכיבה על אופניים) קשורים לשני סוגי נוירופלסטיות המוכרים לנו.

נוירופלסטיות מבנית: קבוע התפתחותי

נוירופלסטיות מבנית קשורה לזיכרון הצהרתי. בכל פעם שאנו ניגשים למידע מוכר, הסינפסות בין תאי העצב שלנו משתנות: מתייצבות, מתחזקות או דוהות. זה קורה במוח הקטן, השקדים, ההיפוקמפוס וקליפת המוח של כל אדם בכל שנייה. ה"קולטנים" של מידע על פני השטח של נוירונים - מה שמכונה קוצים דנדריטים - גדלים לקלוט מידע נוסף. יתר על כן, אם תהליך הצמיחה מתחיל בעמוד שדרה אחד, השכנים הולכים מיד ברצון לדוגמא שלו. המאורות הפוסט-סינפטיות, אזור צפוף המצוי בסינפסות מסוימות, מייצרת יותר מ-1,000 חלבונים המסייעים לווסת את חילופי המידע ברמה הכימית. מולקולות רבות ושונות עוברות דרך הסינפסות, אשר פעולתן מאפשרת להן לא להתפרק. כל התהליכים האלה מתרחשים כל הזמן, אז מנקודת מבט של כימיה, הראש שלנו נראה כמו מטרופולין רצוף רשתות תחבורה, שתמיד בתנועה.

נוירופלסטיות של למידה: הבזקים במוח הקטן

הנוירופלסטיות של הלמידה, בניגוד לזו המבנית, מתרחשת בהתפרצויות. זה קשור לזיכרון פרוצדורלי, שאחראי על תחושת האיזון והמיומנויות המוטוריות. כאשר אנו יושבים על אופניים לאחר הפסקה ארוכה או לומדים לשחות זחילה, במוח הקטן שלנו משוחזרים או מופיעים לראשונה סיבי המטפסים והאזובים כביכול: הראשונה - בין תאי Purkinje גדולים בשכבת רקמה אחת, שנית - בין תאי גרגירים באחר. הרבה תאים מתחלפים יחד, "במקהלה", באותו רגע, כך שבלי לזכור שום דבר בכוונה, נוכל להזיז את הקטנוע או להישאר צף.

נוירופלסטיות מוטורית קשורה קשר הדוק לתופעה של פוטנציציה ארוכת טווח – עלייה בהעברה הסינפטית בין נוירונים, המאפשרת לשמר את המסלול לאורך זמן. מדענים מאמינים כעת כי פוטנציאל ארוך טווח עומד בבסיס המנגנונים התאיים של למידה וזיכרון. היא זו שלאורך כל תהליך האבולוציה של מינים שונים, הבטיחה את יכולתם להסתגל לשינויים סביבתיים: לא ליפול מענף בחלום, לחפור אדמה קפואה, להבחין בצללים של עופות דורסים על שמש. יְוֹם.

אולם ברור ששני סוגי הנוירופלסטיות מאפשרים לתאר בשום פנים ואופן לא את כל השינויים המתרחשים בתאי עצב ובין תאי עצב לאורך החיים. נראה שתמונת המוח מורכבת כמו תמונת הקוד הגנטי: ככל שאנו לומדים עליו יותר, כך אנו מבינים כמה מעט אנו באמת יודעים. הפלסטיות מאפשרת למוח להסתגל ולהתפתח, לשנות את מבנהו, לשפר את תפקודיו בכל גיל, ולהתמודד עם תופעות של מחלות ופציעות. זוהי תוצאה של עבודה משותפת בו-זמנית של מנגנונים שונים, שאת חוקים טרם למדנו.

ההנחה היא שמוצרי תוכנה חדשים מסוגלים "לבנות" את מוחו של התינוק לפי הזמנה. איך ההורים יכולים להפיק תועלת מהמדע המודרני? מה קורה למוח של ילד כשאנחנו מגדלים אותו?

הגילוי של טבעה והיקף הפלסטיות של המוח הוביל לפריצת דרך עצומה בהבנתנו מה קורה למוח במהלך תהליך הלמידה, כמו גם להופעתם של מוצרי תוכנה רבים שיצרנים טוענים שהם מגבירים את הפלסטיות המוחית בילדים מתפתחים. מוצרים רבים מפרסמים את השימוש באפשרויות העצומות של פלסטיות המוח בתור יתרון מרכזי; יחד עם זה, הקביעה שהורים, בעזרת תוכנות מחשב אלו, יכולים להפוך את מוחו של הילד ל"חכם" הרבה יותר מאחרים, היא בהחלט מושכת ביותר. אבל מהי "פלסטיות" ומה באמת צריכים הורים לעשות כדי להשתמש בהיבט זה של התפתחות המוח של ילדיהם?

פלסטיות היא היכולת הטבועה של המוח ליצור סינפסות חדשות, קשרים בין תאי עצב, ואפילו לחתוך מסלולים עצביים חדשים, לבנות ולחזק קשרים בצורה כזו שהלמידה מואצת, והיכולת לגשת למידע וליישם את מה שנלמד הופכת תמידית. חזק יותר ויעיל יותר.

המחקר המדעי של הפלסטיות התחקה אחר השינוי בארכיטקטוניקה של המוח וב"חיווט" של המוח ברגע שבו הוא נחשף למצבים חריגים ולא סטנדרטיים. במקרה זה, המונח "חיווט מוחי" מתייחס לחיבורים האקסונליים בין אזורי המוח והפעילויות שמבצעים אזורים אלו (כלומר, בהם הם מתמחים). בדיוק כפי שאדריכל משרטט תרשים חיווט לבית שלך, המציין את המסלול שיעברו החוטים אל הכיריים, המקרר, המזגן וכדומה, החוקרים שרטטו דיאגרמת חיווט למוח. כתוצאה מכך, הם גילו שקליפת המוח אינה קבועה, אלא חומר המשתנה ללא הרף כתוצאה מלמידה. מסתבר שה"חוטים" של קליפת המוח יוצרים כל הזמן קשרים חדשים וממשיכים לעשות זאת, על סמך נתונים נכנסים המגיעים מהעולם החיצון.

בואו נסתכל מה קורה לפלסטיות המוח כאשר ילד לומד לראשונה לקרוא. בתחילה, אף חלק במוח אינו מכוון במיוחד לקריאה. כאשר ילד לומד לקרוא, יותר ויותר תאי מוח ומעגלי עצב מעורבים במשימה. המוח משתמש בפלסטיות כאשר ילד מתחיל לזהות מילים ולהבין מה הוא קורא. המילה "כדור", שהילד כבר מבין, מקושרת כעת לאותיות M-Z-CH. לפיכך, לימוד קריאה הוא סוג של פלסטיות עצבית.

התגלית שהמוח המתפתח יכול "לחוט" את תהליך זיהוי האותיות, ותגליות מדהימות אחרות על פלסטיות עצבית, מגולמים לעתים קרובות במוצרים מסחריים המציגים את היתרונות של "כושר מוחי מוגבר". אבל העובדה שניסוי מדעי מראה שפעילות מסוימת מפעילה את הפלסטיות המוחית לא אומרת שפעילות מסוימת זו, כמו היכולת להבחין בין אותיות על צג מחשב, נחוצה כדי להשיג את האפקט, וגם אין זה אומר שפעילות כזו הוא האמצעי היחיד. להשיג פלסטיות.

שיעורי זיהוי אותיות במחשב באמת מפעילים ומאמנים את מרכזי זיהוי התווים בקליפת המוח החזותית, תוך שימוש בפלסטיות של המוח. אבל אתה תשיג את אותו האפקט אם תשב ותקרא ספר עם ילדך. גישת הורה-ילד אינטראקטיבית זו נקראת "קריאה דיאלוגית" (דרך קריאה המאפשרת לילדים להיות מעורבים יותר בסיפור). אבל מסך המחשב והיישומים מאמנים את המוח לזהות רק אותיות, לא להבין את המשמעות של מילים המורכבות מאותיות אלו. לעומת זאת, קריאה דיאלוגית - אינטואיטיבית ואינטראקטיבית - משתמשת באופן טבעי בפלסטיות עצבית כדי לבנות קשרים אקסונליים בין מרכזי זיהוי האותיות לבין מרכזי השפה והמחשבה של המוח.

חוקרים הראו שילדים המתפתחים בדרך כלל לומדים להבחין בצלילי דיבור בצורה יעילה למדי עם או בלי עזרה של תרגילי אבחנה מיוחדים לצלילי דיבור או משחקי מחשב. משחקי דיבור לדיבור אלו משווקים כמוצר מיוחד לשיפור נוירופלסטיות ופותחו על ידי מדעני מוח מובילים. למעשה, ילדים שמעולם לא התוודעו לתרגילים ומשחקים כאלה מפתחים בהצלחה אזור מאורגן וגמיש בקליפת המוח האחראי על

אקולוגיה של ידע: גם לפני 30 שנה, המוח האנושי נחשב לאיבר שמסיים את התפתחותו בבגרותו. עם זאת, רקמת העצבים שלנו מתפתחת לאורך החיים, מגיבה לתנועות האינטלקט ולשינויים בסביבה החיצונית. פלסטיות המוח מאפשרת לאדם ללמוד, לחקור או אפילו לחיות עם חצי כדור אחד אם השני נפגע.

© אדם וורהס

אפילו לפני 30 שנה, המוח האנושי נחשב לאיבר שמסיים את התפתחותו בבגרותו. עם זאת, רקמת העצבים שלנו מתפתחת לאורך החיים, מגיבה לתנועות האינטלקט ולשינויים בסביבה החיצונית. פלסטיות המוח מאפשרת לאדם ללמוד, לחקור או אפילו לחיות עם חצי כדור אחד אם השני נפגע.

כל זה התאפשר הודות ליכולתם של נוירונים ליצור קשרים חדשים בינם לבין עצמם ולמחוק ישנים אם אין בהם צורך. תכונה זו של המוח מבוססת על אירועים מולקולריים מורכבים ולא מובנים, המסתמכים על ביטוי גנים. מחשבה בלתי צפויה מובילה לכלב חדש - אזורי מגע בין תהליכים של תאי עצב. שליטה בעובדה חדשה - להולדת תא מוח חדש בההיפותלמוס . שינה מאפשרת לגדול הכרחי ולהסיר מיותראקסונים - תהליכים ארוכים של נוירונים, שלאורכם עוברים דחפים עצביים מגוף התא אל שכניו.

נוירופלסטיות מבנית: קבוע התפתחותי

נוירופלסטיות מבנית קשורה לזיכרון הצהרתי. בכל פעם שאנו ניגשים למידע מוכר, הסינפסות בין תאי העצב שלנו משתנות: מתייצבות, מתחזקות או דוהות.

זה קורה במוח הקטן, השקדים, ההיפוקמפוס וקליפת המוח של כל אדם בכל שנייה. ה"קולטנים" של מידע על פני השטח של נוירונים - מה שמכונה קוצים דנדריטים - גדלים לקלוט מידע נוסף. יתר על כן, אם תהליך הצמיחה מתחיל בעמוד שדרה אחד, השכנים הולכים מיד ברצון לדוגמא שלו. המאורות הפוסט-סינפטיות, אזור צפוף המצוי בסינפסות מסוימות, מייצרת יותר מ-1,000 חלבונים המסייעים לווסת את חילופי המידע ברמה הכימית. מולקולות רבות ושונות עוברות דרך הסינפסות, אשר פעולתן מאפשרת להן לא להתפרק. כל התהליכים האלה מתרחשים כל הזמן, אז מנקודת מבט של כימיה, הראש שלנו נראה כמו מטרופולין רצוף רשתות תחבורה, שתמיד בתנועה.

נוירופלסטיות של למידה: הבזקים במוח הקטן

הנוירופלסטיות של הלמידה, בניגוד לזו המבנית, מתרחשת בהתפרצויות. זה קשור לזיכרון פרוצדורלי, שאחראי על תחושת האיזון והמיומנויות המוטוריות. כאשר אנו יושבים על אופניים לאחר הפסקה ארוכה או לומדים לשחות זחילה, במוח הקטן שלנו משוחזרים או מופיעים לראשונה סיבי המטפסים והאזובים כביכול: הראשונה - בין תאי Purkinje גדולים בשכבת רקמה אחת, שנית - בין תאים גרגירים באחר. הרבה תאים מתחלפים יחד, "במקהלה", באותו רגע, כך שבלי לזכור שום דבר בכוונה, נוכל להזיז את הקטנוע או להישאר צף.

נורמן דוידג', "המוח שמשנה את עצמו: סיפורי ניצחון אישי מגבולות מדעי המוח"

אולם ברור ששני סוגי הנוירופלסטיות מאפשרים לתאר בשום פנים ואופן לא את כל השינויים המתרחשים בתאי עצב ובין תאי עצב לאורך החיים. נראה שתמונת המוח מורכבת כמו תמונת הקוד הגנטי: ככל שאנו לומדים עליו יותר, כך אנו מבינים כמה מעט אנו באמת יודעים. הפלסטיות מאפשרת למוח להסתגל ולהתפתח, לשנות את מבנהו, לשפר את תפקודיו בכל גיל, ולהתמודד עם תופעות של מחלות ופציעות. זוהי תוצאה של עבודה משותפת בו-זמנית של מנגנונים שונים, שאת חוקים טרם למדנו. יצא לאור

דניל דקנוב, העורך הראשי של משאב TrendClub, כתב מאמר על מדוע המוח שלנו מתחיל להתדרדר עם הזמן, וכיצד למנוע השפלה. כאן אנו מציגים קטעים ממאמרו.

כשאנחנו מפסיקים לנוע קדימה, אנחנו מתחילים לנוע אחורה. אי אפשר להישאר איפה שאתה, למרבה הצער.

פלסטיות המוח

עם הגיל, שאלת הטיפול בלחץ תוך גולגולתי הופכת רלוונטית יותר עבורנו. אנשים רבים שמים לב שככל שאנו מתבגרים, אנו נעשים הרבה פחות מוכנים לקחת על עצמם עבודות שאינן מוכרות, או הדורשות יותר ריכוז ולימוד מיומנויות חדשות.

הנה סוד קטן בשבילך. קריאת העיתונים האהובים עליך או המחברים האהובים עליך, עבודה מתמדת במומחיות אחת, שימוש רק בשפת האם שלך בתקשורת, ביקור בבית הקפה האהוב עליך, צפייה בסדרת הטלוויזיה האהובה עליך - כל מה שאנחנו כל כך רגילים אליו מוביל השפלה מוחית.

המוח האנושי מאוד עצלן, הוא תמיד מבקש להפחית את עלויות האנרגיה עבור כל פעילות, יוצר מעין תוכניות תבנית. כאשר אדם עומד ליד המכונה ומבצע פעולות חד-גוניות שחוזרות על עצמן, המוח "נכבה" והדפוסים הללו מתחילים לעבוד.

דוקטור למדעי הביולוגיה E. P. Kharchenko, M. N. Klimenko

רמות פלסטיות

בתחילת המאה הזו זנחו חוקרי מוח את הרעיונות המסורתיים לגבי היציבות המבנית של המוח הבוגר וחוסר האפשרות ליצור בו נוירונים חדשים. התברר כי הפלסטיות של המוח הבוגר משתמשת גם בתהליכי הנוירוגנזה במידה מוגבלת.

כשמדברים על הפלסטיות של המוח, לרוב הם מתכוונים ליכולתו להשתנות בהשפעת למידה או נזק. המנגנונים האחראים על הפלסטיות שונים, והביטוי המושלם ביותר שלה בנזק מוחי הוא התחדשות. המוח הוא רשת מורכבת ביותר של נוירונים המתקשרים זה עם זה באמצעות תצורות מיוחדות - סינפסות. לכן, אנו יכולים להבחין בשתי רמות של פלסטיות: רמות מאקרו ומיקרו. רמת המאקרו קשורה לשינוי במבנה הרשת של המוח המספק תקשורת בין ההמיספרות ובין אזורים שונים בתוך כל המיספרה. ברמת המיקרו מתרחשים שינויים מולקולריים בנוירונים עצמם ובסינפסות. בשתי הרמות, פלסטיות המוח יכולה לבוא לידי ביטוי גם במהירות וגם לאט. במאמר זה נתמקד בעיקר בפלסטיות ברמת המאקרו ובסיכויים למחקר על התחדשות המוח.

ישנם שלושה תרחישים פשוטים עבור פלסטיות המוח. בראשון מתרחשת פגיעה במוח עצמו: למשל שבץ בקליפת המוח המוטורית, שבעקבותיו מאבדים שרירי הגזע והגפיים שליטה מהקורטקס ומשותקים. התרחיש השני הוא הפוך מהראשון: המוח שלם, אבל איבר או קטע של מערכת העצבים בפריפריה נפגעים: איבר חישה - אוזן או עין, חוט שדרה, גפה נכרת. ומכיוון שבמקביל, המידע מפסיק לזרום לחלקים המקבילים של המוח, חלקים אלה הופכים ל"מובטלים", הם אינם מעורבים מבחינה תפקודית. בשני התרחישים, המוח מאורגן מחדש, מנסה למלא את תפקודם של אזורים פגומים בעזרת אזורים לא פגומים, או לערב אזורים "מובטלים" בשמירה על תפקודים אחרים. באשר לתרחיש השלישי, הוא שונה משני הראשונים וקשור להפרעות נפשיות הנגרמות מגורמים שונים.

קצת אנטומיה

על איור. 1 מציג תרשים מפושט של המיקום בקליפת המוח החיצונית של ההמיספרה השמאלית של השדות שתוארו וממוספרים לפי סדר מחקרם על ידי האנטומאי הגרמני קורביניאן ברודמן.

כל שדה ברודמן מאופיין בהרכב מיוחד של נוירונים, מיקומם (הנוירונים של קליפת המוח יוצרים שכבות) וקשרים ביניהם. למשל, שדות קליפת המוח, בהם העיבוד הראשוני של מידע מאיברי חישה, שונים מאוד בארכיטקטורה שלהם מהקורטקס המוטורי הראשוני, האחראי על יצירת פקודות לתנועות שרירים רצוניות. הקורטקס המוטורי הראשוני נשלט על ידי נוירונים הדומים לפירמידות בצורתם, והקורטקס החושי מיוצג בעיקר על ידי נוירונים שצורת גופם מזכירה גרגירים, או גרגירים, וזו הסיבה שהם נקראים גרנולרים.

בדרך כלל המוח מחולק לקדמי ואחורי (איור 1). האזורים של קליפת המוח הסמוכים לשדות החישה הראשוניים במוח האחורי נקראים אזורים אסוציאטיביים. הם מעבדים מידע המגיע משדות חושים ראשוניים. ככל שהאזור האסוציאטיבי מתרחק מהם, כך הוא מסוגל לשלב מידע מאזורים שונים במוח. היכולת האינטגרטיבית הגבוהה ביותר במוח האחורי אופיינית לאזור האסוציאטיבי באונה הקודקודית (לא צבוע באיור 1).

במוח הקדמי, הקורטקס הפרה-מוטורי צמוד לקורטקס המוטורי, שם נמצאים מרכזים נוספים לוויסות התנועה. בקוטב הקדמי ישנו אזור אסוציאטיבי נרחב נוסף - הקורטקס הפרה-פרונטלי. אצל פרימטים, זהו החלק המפותח ביותר במוח, האחראי על התהליכים הנפשיים המורכבים ביותר. באזורים האסוציאטיביים של האונות הקדמיות, הפריאטליות והרקתיות בקופים בוגרים נחשפה הכללת נוירונים גרגיריים חדשים עם תוחלת חיים קצרה של עד שבועיים. תופעה זו מוסברת על ידי השתתפותם של אזורים אלו בתהליכי למידה וזיכרון.

בתוך כל חצי כדור, אזורים סמוכים ומרוחקים מקיימים אינטראקציה זה עם זה, אך אזורים תחושתיים בתוך חצי כדור אינם מתקשרים ישירות זה עם זה. הומוטופי, כלומר, אזורים סימטריים של המיספרות שונות מחוברים זה לזה. ההמיספרות קשורות גם לאזורים התת-קורטיקליים הבסיסיים, אבולוציונית, ישנים יותר של המוח.

עתודות מוח

עדויות מרשימות לפלסטיות המוח מספקת הנוירולוגיה, במיוחד בשנים האחרונות, עם הופעתן של שיטות חזותיות לחקר המוח: מחשב, תהודה מגנטית וטומוגרפיה פליטת פוזיטרונים, מגנטו-אנצפלוגרפיה. תמונות המוח שהתקבלו בעזרתן אפשרו לוודא שבמקרים מסוימים אדם מסוגל לעבוד וללמוד, להיות שלם מבחינה חברתית וביולוגית, גם לאחר שאיבד חלק משמעותי מאוד מהמוח.

אולי הדוגמה הפרדוקסלית ביותר לפלסטיות המוח היא המקרה של הידרוצפלוס אצל מתמטיקאי, שהוביל לאובדן של כמעט 95% מהקורטקס ולא השפיע על היכולות האינטלקטואליות הגבוהות שלו. כתב העת Science פרסם מאמר בנושא זה עם הכותרת האירונית "האם אנחנו באמת צריכים מוח?".

עם זאת, לעתים קרובות יותר נזק משמעותי למוח מוביל לנכות עמוקה לכל החיים - יכולתו לשחזר פונקציות שאבדו אינה בלתי מוגבלת. הסיבות השכיחות לנזק מוחי אצל מבוגרים הן תאונות מוחיות (בביטוי החמור ביותר - שבץ), בתדירות נמוכה יותר - טראומה וגידולי מוח, זיהומים והרעלות. אצל ילדים, מקרים של פגיעה בהתפתחות המוח אינם נדירים, הקשורים הן לגורמים גנטיים והן לפתולוגיה של התפתחות טרום לידתית.

בין הגורמים הקובעים את יכולות ההתחדשות של המוח, קודם כל, יש לציין את גיל המטופל. בניגוד למבוגרים, אצל ילדים, לאחר הסרת אחת ההמיספרות, ההמיספרה השנייה מפצה על הפונקציות של הרחוקה, כולל השפה. (ידוע כי אצל מבוגרים, אובדן התפקוד של אחת ההמיספרות מלווה בהפרעות דיבור.) לא כל הילדים מפצים באותה מידה מהר ומלא, אלא שליש מהילדים בגיל שנה עם פרזיס של הזרועות והרגליים נפטרות מהפרעות בפעילות מוטורית עד גיל 7. עד 90% מהילדים עם הפרעות נוירולוגיות בתקופת היילוד מתפתחים לאחר מכן באופן תקין. לכן, המוח הבוסרי מסוגל להתמודד טוב יותר עם נזקים.

הגורם השני הוא משך החשיפה לחומר המזיק. גידול שגדל באיטיות מעוות את חלקי המוח הקרובים אליו, אך הוא יכול להגיע לגודל מרשים מבלי להפריע לתפקודי המוח: למנגנוני פיצוי יש זמן להידלק בו. עם זאת, הפרעה חריפה באותו קנה מידה אינה עולה בקנה אחד עם החיים.

הגורם השלישי הוא מיקום הנזק המוחי. בגודל קטן, נזק יכול להשפיע על אזור הצטברות צפופה של סיבי עצב העוברים לחלקים שונים בגוף ולגרום למחלה קשה. לדוגמה, דרך אזורים קטנים במוח הנקראים קפסולות פנימיות (יש שתיים מהן, אחת בכל חצי כדור), עוברים סיבים של מערכת הפירמידה המכונה (איור 2) מהנוירונים המוטוריים של קליפת המוח, אשר עוברים לחוט השדרה ומעביר פקודות לכל שרירי הגוף והגפיים. אז, דימום באזור הקפסולה הפנימית יכול להוביל לשיתוק של השרירים של כל מחצית הגוף.

הגורם הרביעי הוא היקף הנגע. באופן כללי, ככל שהנגע גדול יותר, כך אובדן תפקוד המוח גדול יותר. ומכיוון שהבסיס לארגון המבני של המוח הוא רשת של נוירונים, אובדן של חלק אחד של הרשת יכול להשפיע על העבודה של חלקים אחרים, מרוחקים. זו הסיבה שהפרעות בדיבור מופיעות לעתים קרובות כאשר מושפעים אזורי מוח הממוקמים רחוק מאזורי דיבור מיוחדים, כגון מרכז ברוקה (שדות 44-45 באיור 1).

לבסוף, בנוסף לארבעת הגורמים הללו, חשובות וריאציות אישיות בקשרים האנטומיים והתפקודיים של המוח.

כיצד מאורגנת מחדש הקורטקס

כבר אמרנו שההתמחות התפקודית של אזורים שונים בקליפת המוח נקבעת על ידי הארכיטקטורה שלהם. התמחות אבולוציונית זו משמשת כאחד המחסומים לביטוי של פלסטיות המוח. לדוגמה, אם הקורטקס המוטורי הראשוני ניזוק אצל מבוגר, לא ניתן להשתלט על תפקודיה על ידי אזורי החישה הממוקמים בסמוך לה, אבל האזור הפרה-מוטורי של אותה המיספרה הסמוכה לה כן.

אצל אנשים ימניים, כאשר המרכז של ברוקה הקשור לדיבור מופרע בהמיספרה השמאלית, לא רק האזורים הסמוכים לו מופעלים, אלא גם האזור ההומטופי למרכז ברוקה בהמיספרה הימנית. עם זאת, מעבר כזה של פונקציות מחצי כדור אחד למשנהו אינו נעלם מעיניהם: עומס יתר על אזור הקורטקס המסייע לאזור הפגוע מוביל להידרדרות בביצוע המשימות שלו. במקרה המתואר, העברת תפקודי הדיבור להמיספרה הימנית מלווה בהיחלשות של תשומת הלב המרחבית-חזותית של המטופל – למשל, אדם כזה עלול להתעלם חלקית (לא לתפוס) מהצד השמאלי של החלל.

אפילו לפני 30 שנה, המוח האנושי נחשב לאיבר שמסיים את התפתחותו בבגרותו. עם זאת, רקמת העצבים שלנו מתפתחת לאורך החיים, מגיבה לתנועות האינטלקט ולשינויים בסביבה החיצונית. פלסטיות המוח מאפשרת לאדם ללמוד, לחקור או אפילו לחיות עם חצי כדור אחד אם השני נפגע. T&P מסביר מהי נוירופלסטיות וכיצד היא פועלת ברמה הפיזיולוגית והמולקולרית.

התפתחות המוח אינה נעצרת כאשר היווצרותו הושלמה. היום אנחנו יודעים שכל הזמן נוצרים, נכבים ומשחזרים קשרים עצביים, כך שתהליך האבולוציה והאופטימיזציה בראש שלנו לא מפסיק לעולם. תופעה זו נקראת "פלסטיות עצבית" או "נוירופלסטיות". היא זו שמאפשרת למוח, לתודעה ולכישורים הקוגניטיביים שלנו להסתגל לשינויים בסביבה, והיא המפתח לאבולוציה האינטלקטואלית של המין. בין תאי המוח שלנו מתעוררים כל הזמן טריליוני קשרים ומתוחזקים, רצופי דחפים חשמליים ומהבהבים כמו ברקים קטנים. כל תא נמצא במקומו. כל גשר בין תאי נבדק בקפידה מנקודת המבט של נחיצות קיומו. שום דבר אקראי. ושום דבר לא צפוי: אחרי הכל, הפלסטיות של המוח היא היכולת שלו להסתגל, לשפר את עצמו ולהתפתח בהתאם לנסיבות.

הפלסטיות מאפשרת למוח לחוות שינויים מדהימים. לדוגמה, חצי כדור אחד יכול להשתלט בנוסף על הפונקציות של השני, אם זה לא עובד. זה קרה במקרה של ג'ודי מילר, ילדה שבגיל שלוש, בגלל אפילפסיה לא מטופלת, הסרה כמעט לחלוטין את קליפת ההמיספרה הימנית, ומילאה את החלל שהתפנה בנוזל מוחי. ההמיספרה השמאלית החלה כמעט מיד להסתגל לתנאים שנוצרו והשתלטה על הצד השמאלי של גופה של ג'ודי. עשרה ימים בלבד לאחר הניתוח עזבה הילדה את בית החולים: היא כבר יכלה ללכת ולהשתמש ביד שמאל. למרות העובדה שלג'ודי נותרה רק חצי מקליפת המוח, ההתפתחות האינטלקטואלית, הרגשית והפיזית שלה עוברת ללא סטיות. התזכורת היחידה לניתוח היא שיתוק קל של הצד השמאלי של הגוף, שעם זאת לא מנע מילר להשתתף בשיעורי כוריאוגרפיה. בגיל 19 היא סיימה את התיכון עם ציונים מצוינים.

כל זה התאפשר הודות ליכולתם של נוירונים ליצור קשרים חדשים בינם לבין עצמם ולמחוק ישנים אם אין בהם צורך. תכונה זו של המוח מבוססת על אירועים מולקולריים מורכבים ולא מובנים, המסתמכים על ביטוי גנים. מחשבה בלתי צפויה מובילה להופעתה של סינפסה חדשה - אזור מגע בין תהליכים של תאי עצב. שליטה בעובדה חדשה - להולדת תא מוח חדש בהיפותלמוס. השינה מאפשרת לגדל את הדרוש ולהסיר אקסונים מיותרים - תהליכים ארוכים של נוירונים שלאורכם עוברים דחפים עצביים מגוף התא אל שכניו.

אם הרקמה פגומה, המוח יידע על כך. חלק מהתאים ששימשו לנתח אור יכולים להתחיל, למשל, לעבד קול. בכל הנוגע למידע, מחקרים מראים שלנוירונים שלנו יש תיאבון אכזרי, ולכן הם מוכנים לנתח את כל מה שמציעים להם. כל תא מסוגל לטפל בכל סוג של מידע. אירועים נפשיים מעוררים מפולת של אירועים מולקולריים המתרחשים בגופי התא. אלפי דחפים מווסתים את הייצור של מולקולות הנחוצות לתגובה מיידית של נוירון. הנוף הגנטי שלגביו מתרחשת פעולה זו - השינויים הפיזיים בתא העצב - נראה רב-גוני ומורכב להפליא.

"תהליך התפתחות המוח מאפשר לך ליצור מיליוני נוירונים במקומות הנכונים, ולאחר מכן "מנחה" כל תא, ועוזר לו ליצור קשרים ייחודיים עם תאים אחרים", אומרת סוזן מקונל, מדעית מוח מאוניברסיטת סטנפורד. "אפשר להשוות את זה להפקה תיאטרלית: זה מתפתח לפי תסריט שנכתב על ידי הקוד הגנטי, אבל אין לו במאי או מפיק, והשחקנים מעולם לא דיברו ביניהם לפני שעלו לבמה. ולמרות כל זה, ההופעה נמשכת. בשבילי זה נס אמיתי".

הפלסטיות המוחית מתבטאת לא רק במקרים קיצוניים - לאחר פציעה או מחלה. כשלעצמו, התפתחות היכולות הקוגניטיביות והזיכרון היא גם התוצאה שלה. מחקרים הוכיחו שלמידת כל מיומנות חדשה, בין אם זה לימוד שפה זרה או התרגלות לתזונה חדשה, מחזקת את הסינפסות. יחד עם זאת, זיכרון הצהרתי (לדוגמה, זכירת עובדות) וזיכרון פרוצדורלי (למשל, שמירה על מיומנויות מוטוריות ברכיבה על אופניים) קשורים לשני סוגי נוירופלסטיות המוכרים לנו.

נוירופלסטיות מבנית: קבוע התפתחותי

נוירופלסטיות מבנית קשורה לזיכרון הצהרתי. בכל פעם שאנו ניגשים למידע מוכר, הסינפסות בין תאי העצב שלנו משתנות: מתייצבות, מתחזקות או דוהות. זה קורה במוח הקטן, השקדים, ההיפוקמפוס וקליפת המוח של כל אדם בכל שנייה. ה"קולטנים" של מידע על פני השטח של נוירונים - מה שמכונה קוצים דנדריטים - גדלים לקלוט מידע נוסף. יתר על כן, אם תהליך הצמיחה מתחיל בעמוד שדרה אחד, השכנים הולכים מיד ברצון לדוגמא שלו. המאורות הפוסט-סינפטיות, אזור צפוף המצוי בסינפסות מסוימות, מייצרת יותר מ-1,000 חלבונים המסייעים לווסת את חילופי המידע ברמה הכימית. מולקולות רבות ושונות עוברות דרך הסינפסות, אשר פעולתן מאפשרת להן לא להתפרק. כל התהליכים האלה מתרחשים כל הזמן, אז מנקודת מבט של כימיה, הראש שלנו נראה כמו מטרופולין רצוף רשתות תחבורה, שתמיד בתנועה.

נוירופלסטיות של למידה: הבזקים במוח הקטן

הנוירופלסטיות של הלמידה, בניגוד לזו המבנית, מתרחשת בהתפרצויות. זה קשור לזיכרון פרוצדורלי, שאחראי על תחושת האיזון והמיומנויות המוטוריות. כאשר אנו יושבים על אופניים לאחר הפסקה ארוכה או לומדים לשחות זחילה, במוח הקטן שלנו משוחזרים או מופיעים לראשונה סיבי המטפסים והאזובים כביכול: הראשונה - בין תאי Purkinje גדולים בשכבת רקמה אחת, שנית - בין תאי גרגירים באחר. הרבה תאים מתחלפים יחד, "במקהלה", באותו רגע, כך שבלי לזכור שום דבר בכוונה, נוכל להזיז את הקטנוע או להישאר צף.

נוירופלסטיות מוטורית קשורה קשר הדוק לתופעה של פוטנציציה ארוכת טווח – עלייה בהעברה הסינפטית בין נוירונים, המאפשרת לשמר את המסלול לאורך זמן. מדענים מאמינים כעת כי פוטנציאל ארוך טווח עומד בבסיס המנגנונים התאיים של למידה וזיכרון. היא זו שלאורך כל תהליך האבולוציה של מינים שונים, הבטיחה את יכולתם להסתגל לשינויים סביבתיים: לא ליפול מענף בחלום, לחפור אדמה קפואה, להבחין בצללים של עופות דורסים על שמש. יְוֹם.

אולם ברור ששני סוגי הנוירופלסטיות מאפשרים לתאר בשום פנים ואופן לא את כל השינויים המתרחשים בתאי עצב ובין תאי עצב לאורך החיים. נראה שתמונת המוח מורכבת כמו תמונת הקוד הגנטי: ככל שאנו לומדים עליו יותר, כך אנו מבינים כמה מעט אנו באמת יודעים. הפלסטיות מאפשרת למוח להסתגל ולהתפתח, לשנות את מבנהו, לשפר את תפקודיו בכל גיל, ולהתמודד עם תופעות של מחלות ופציעות. זוהי תוצאה של עבודה משותפת בו-זמנית של מנגנונים שונים, שאת חוקים טרם למדנו.