Mózg-Artysta, czyli kilka słów o neuroplastyczności

Przez lata uważano, że nasz mózg działa na zasadzie maszyny przetwarzającej informacje i nie podlega zmianom w toku rozwoju ontogenetycznego. Dziś wiadomo, że zdolności mózgu są oszałamiające - potrafi się on zmieniać, reorganizować, adaptować, naprawiać, uczyć się. Te właśnie funkcje nazywamy neuroplastycznością. Ale właściwie... od czego ona zależy? Czy możemy na nią wpływać? Czy istnieje negatywna strona neuroplastyczności? Zapraszam do lektury artykułu.

OSZUKANA EWOLUCJA

Żaden inny gatunek nie posiada tak otwartego, plastycznego, zdolnego do adaptacji mózgu. Najważniejsze struktury umacniają się w nim dopiero po urodzeniu – pod wpływem różnego rodzaju doświadczeń. W pewien sposób ludzie oszukali ewolucję – rozwijanie mózgu dopiero po narodzinach sprawia, że jesteśmy przystosowani do obecnego środowiska, a więc do rodziny, społeczeństwa, kultury, w której przyszło nam żyć. Wszystko, czego doświadczamy, o czym myślimy, co robimy lub czego właśnie nie robimy znajduje swoje odwzorowanie w mózgu. Te prawidłowości dotyczą rozwoju nie tylko w pierwszych kilku czy kilkunastu latach życia, ale towarzyszą nam również w wieku dojrzałym, w starości czy w przypadku określonych chorób psychicznych czy fizycznych. Neuroplastyczność to wciąż nowy temat, pojawiają się kolejne badania, odkrywane są nowe obszary. Możliwości, jakie stwarza neuroplastyczność są ogromne, wiedza na temat reorganizacji struktur mózgowych może przynieść ludziom wspaniałe korzyści w postaci przywrócenia mowy, sprawności motorycznej czy zwiększenia potencjału intelektualnego. A więc, co zrobić, żeby wykorzystać te informacje w praktyce?

UMIERANIE Z NUDÓW

Należy zacząć od początku, a więc od spojrzenia na rozwój mózgu dziecka. W mózgu niemowlęcia istnieje o wiele więcej połączeń neuronalnych niż u osoby dorosłej. Wynika to z tego, że nie wszystkie połączenia okazują się przydatne, dlatego zgodnie z zasadą „używaj albo wyrzuć”, mózg eliminuje niektóre z nich. Jest to naturalne dostosowanie się do indywidualnych potrzeb jednostki. Warto jednak zauważyć, że liczba połączeń, które zostają ustabilizowane jest różna u innych osób, a to związane jest ze środowiskiem, w jakim przebywa dziecko oraz jakie bodźce są mu dostarczane. Jest takie powiedzenie „umierać z nudów”. Niestety, gdy odniesiemy je do neuronów, przestaje ono mieć znaczenie przenośne[1]. W ubogim środowisku nie mają one większych szans na przetrwanie. Przeprowadzono eksperyment na szczurach podzielonych na 3 grupy – szczury z pierwszej grupy żyły w środowisku typowym, z drugiej – w środowisku zubożonym, a z trzeciej - w wzbogaconym. Szczury z ostatniej grupy miały grubszą korę mózgową i bardziej rozwinięte synapsy. Badania na ludziach również wykazały znaczące różnice – ciało modzelowate u zaniedbywanych dzieci jest o 17% mniejsze. Co przynosi nam taka wiedza? Otóż u dzieci, które mają kontakt z wieloma osobami, bawią się z innym dziećmi, wychodzą na zewnątrz, stają przed nowymi wyzwaniami ustabilizuje się więcej połączeń neuronalnych niż u dzieci spędzających czas samotnie przed telewizorem. Im bardziej różnorodne środowisko, im więcej pozytywnych bodźców, im więcej zmysłów jest zaangażowanych w poznawanie świata – tym więcej struktur mózgowych jest aktywizowanych. Wiadomości z zakresu neuroplastyczności umożliwiły rozwój innej dziedziny, a mianowicie neurodydaktyki. Jednym z jej postulatów jest „odkrzesłowienie” uczniów, a więc wspieranie werbalnego przekazu wiedzy możliwością doświadczalnego sprawdzenia praw matematyki czy fizyki. Ułatwia to uczenie i zapamiętywanie. Olbrzymią przeszkodą dla rozwoju dziecięcych (i nie tylko) mózgów jest ułatwianie czy podawanie gotowych rozwiązań. Dlatego właśnie zabawki powinny pobudzać twórczość i aktywność dziecka. Co więcej, odpowiednio stymulując młody mózg, zachęcając do aktywności, wystawiając na określone bodźce, można sprawić, że dana osoba okaże zwiększone zdolności w wybranej dziedzinie, ponieważ odpowiednie połączenia neuronalne zostaną zachowane i wzmocnione.

ROZWÓJ PRZY DŹWIĘKACH MUZYKI I ZA KIEROWNICĄ SAMOCHODU

Stymulująco na mózg działa również muzyka. Ćwiczenie gry na instrumencie dodatkowo zwiększa ilość mieliny, przy czym efektywność tego procesu jest większa u dzieci, dlatego tego typu aktywność warto rozpocząć jak najwcześniej. U zawodowych muzyków ciało modzelowate jest większe niż u osób, które nie mają wiele wspólnego z muzyką.

Kolejną dziedziną, w której można zaobserwować zmiany strukturalne mózgu jest prowadzenie samochodu i związana z tym orientacja przestrzenna. Przeprowadzono dwa badania na londyńskich taksówkarzach, które pokazują, że konieczność skupienia się, koncentracji, konieczności wyboru optymalnej trasy mają konkretny wpływ na ich mózgi – ich hipokampy są większe, a także odnotowano większą gęstość istoty szarej. Używanie GPS-a uniemożliwia stworzenie połączeń odpowiedzialnych za rozwój orientacji przestrzennej.

RECEPTA NA NEUROPLASTYCZNOŚĆ?

Neuroplastyczność może być wspomagana farmakologicznie, jednak niewiele leków działa stymulująco na neurony. Przykładowo, w przypadku udaru można zastosować terapię estrogenową. Po udarze w mózgu pojawia się stan zapalny, który obniża jego zdolności plastyczne. Estrogeny regulują neurogenezę w hipokampie, pobudzają tworzenie nowych synaps, a nawet samych komórek nerwowych. Bardzo istotny jest też odpowiedni poziom glutaminianu, którego wydzielanie jest regulowane przez glukokortykoidy. Jest on niezbędny dla przewodzenia impulsów nerwowych, ale jego nadmierne wydzielanie jest niekorzystne i prowadzi do atrofii neuronalnej i zmniejszonej neurogenezy. Tak dzieje się w przypadku silnego stresu i depresji. Dlatego leki przeciwdepresyjne wspomagają neuroplastyczność – zapobiegając hiperkortyzolemii i powodując zwiększoną ekspresję BDNF. Neuroleptyki II generacji mogą pełnić nawet funkcję neuroprotekcyjną. Okazuje się więc, że przeciwdepresanty nie działają tylko w sposób chemiczny czy objawowy, ale ich wpływ jest prawdziwie terapeutyczny.

WYKORZYSTAJ TO, CO MASZ!

Poza farmakologicznym leczeniem udaru, niezbędna jest rehabilitacja. Po wylewie krwi do mózgu i jego niedotlenieniu, ludzie często są sparaliżowani oraz niezdolni do mówienia. Takie deficyty, szczególnie afazja, prowadzą do odizolowania od innych, co znacząco wpływa na funkcjonowanie społeczne. W przypadku rehabilitacji dość powszechne jest zaniechanie kolejnych prób z powodu porażek. Konsekwencje są łatwe do przewidzenia, nawet to, co nieuszkodzone zostaje niewykorzystane. Z pomocą przychodzi terapia wymuszonym ruchem Tauba, polegająca np. na unieruchomieniu zdrowej ręki, co zmusza pacjenta do używania ręki niesprawnej. Kolejne ćwiczenia sprawiają, że nowe neurony przejmują funkcje utraconych komórek, a kończyna jest coraz sprawniejsza. Terapia obejmuje również trening mówienia – prowadzący stwarza odpowiedni kontekst komunikacyjny i prosi swoich pacjentów o porozumiewanie się bez pomocy rąk, a zadania są stopniowo utrudniane, co stymuluje pracę mózgu.

DRUGA STRONA MEDALU

Plastyczność mózgu ma nie tylko pozytywne konsekwencje, ale także sprawia, że jest on podatny na urazy i istnieje możliwość ukształtowania się niechcianych połączeń – tak dzieje się w przypadku PTSD. Ciągłe przeżywanie na nowo traumy, sprawia, że to niezwykle silnie przeżycie zagnieżdża się w mózgu. Aby przerwać ten proces konieczne jest rozłączenie, rozsynchronizowanie wadliwych połączeń. Jedną z metod radzenia sobie z PTSD jest szczegółowe opisanie traumy, a następnie odczytywanie tego tekstu po podaniu propranololu. Propranolol tłumi pamięć emocjonalną, a więc przywołanie przykrych wspomnień nie wiąże się z pierwotnie przeżywanymi negatywnymi uczuciami. Kolejne powtórzenia tych działań przerywają automatyzm charakterystyczny dla PTSD, stare połączenie neuronalne, działające niczym autostrada, zostaje powoli zastępowane nowym, zdrowym, alternatywnym.

KOMPUTER VS. NEURODEGENERACJA

Kolejnym zaburzeniem, w przypadku którego zastosowanie znalazła neuroplastyczność jest schizofrenia. Mózg schizofrenika też jest plastyczny! Wykorzystuje się to przy próbie osłabienia objawów negatywnych, w kwestii deficytów poznawczych. Schizofrenicy mają problemy z przetwarzaniem werbalnym, z rozmową, ponieważ dociera do nich za dużo bodźców. Propozycją dla nich jest trening poznawczy, polegający na graniu w określone gry komputerowe o coraz większym poziomie trudności. Zarejestrowano faktyczną poprawę w szybkości przetwarzania dźwięków, w skanach mózgu również odnotowano zmiany. U chorych na schizofrenię występuje obniżony poziom BDNF. Według badań, sam trening kognitywny sprawia, że osiąga on poziom właściwy ludziom zdrowym.

Poprawa funkcjonowania poznawczego ma szczególne znaczenie dla osób, które w wyniku chorób, zaburzeń, urazów, podeszłego wieku, doświadczają pewnych deficytów. Badania wskazują na to, że trening mózgu powoduje zwiększenie mózgowego przepływu krwi, lepszą synchronizację połączeń neuronalnych oraz zwiększenie gęstości istoty szarej. Okazało się również, że pod wpływem gier wideo zwiększa się objętość mózgu w obszarze hipokampa (który odpowiada za pamięć oraz orientację przestrzenną) oraz grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (odpowiedzialnej za podejmowanie decyzji, uwagę). Według badań, gry wideo, czy gry typowo nastawione na rozwój procesów umysłowych spełniają swoje zadanie, jednak ich skuteczność wciąż jest dyskusyjna. Niosą one także za sobą pewne zagrożenia, a mianowicie możliwość uzależnienia się, a także – wg prof. Manfreda Spitzera – używanie komputerów w szkołach obniża jakość i prędkość procesu uczenia się. Uważa on również, że zdolności ćwiczone podczas treningu mózgu nie znajdują zastosowania w codziennym życiu. W tym obszarze występuje bardzo wiele sprzeczności, a więc istnieje konieczność prowadzenia dalszych badań na większych próbach.

PODSUMOWANIE

Możliwości wspomagania procesów neuroplastycznych mózgu są bardzo różnorodne, dotyczą zarówno dzieci, jak i dorosłych, zdrowych i chorych, metod farmakologicznych i psychoterapeutycznych. Związane są z takimi czynnościami, jak zapewnienie dzieciom wielu bodźców podczas dorastania, podejmowaniu samemu nowych wyzwań, zastosowania odpowiednich leków i podejścia terapeutycznego, czy w końcu podjęcie treningu kognitywnego.

Warto wykorzystać wiadomości z zakresu neuroplastyczności. Optymistyczne myślenie, wyrabianie sobie nowych nawyków, skuteczność pracy nad sobą – wsparte plastycznymi możliwościami mózgu stają się bardziej możliwe i trwałe. Uświadomienie sobie pewnych podstawowych zasad daje nam wspaniałe możliwości rozwoju oraz motywację do działania.

Przypisy:

  1. Powiązanie powiedzenia zaczerpnięte z artykułu Tracey J. Shors ”Neurony umierają z nudów” (Świat Nauki, wrzesień 2011).

Bibliografia:

  1. Kühn, S. i in. (2014). Positive Association of Video Game Playing with Left Frontal Cortical Thickness in Adolescents. http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0091506
  2. Olie, J.P., Costa E Silva, J.A., Macher J.P., (2004). Neuroplastyczność. Patofizjologia depresji w nowym ujęciu. Gdańsk: Via Medica Group.
  3. Spitzer, M. (2013). Cyfrowa demencja. Dobra Literatura. 
  4. Żylińska, M. (2013). Neurodydaktyka. Toruń: UMK Wydawnictwo naukowe.

Filmy:

  1. „Changing your mind” (https://www.youtube.com/watch?v=3Z0flgLs614 – CBC, Canada, 2010).
  2.  „The Brain That Changes Itself” (reż. Mike Sheerin, Arte France, 2009).

 

Kierunek studiów: Psychologia, 3 rok, specjalizacja psychologia kliniczna człowieka dorosłego i psychologia zdrowia i jakości życia Kontakt: agatapopanda@gmail.com Zainteresowania: diagnoza psychologiczna, psychosomatyka, inteligencja emocjonalna, dogoterapia, wpływ technologii na procesy psychiczne, rozwój duchowy i osobisty, trening psów sportowych. (...)


Pomoc psychologiczna

Studenci i Doktoranci Uniwersytetu Śląskiego mogą korzystać z bezpłatnego wsparcia psychologicznego i poradnictwa w Centrum Obsługi Studenta.

Skontaktuj się ze specjalistami w następujących obszarach:

W celu ustalenia terminu indywidualnej konsultacji psychologicznej prosimy o kontakt drogą elektroniczną lub telefonicznie.