Độ dẻo não là gì?

các dẻo não, dẻo dai hoặc dẻo thần kinh là tiềm năng của hệ thống thần kinh để thích ứng và tái cấu trúc các kết nối thần kinh của nó để đáp ứng với trải nghiệm cảm giác, sự xâm nhập của thông tin mới, quá trình phát triển và thậm chí là thiệt hại hoặc rối loạn chức năng.

Mô tả sự thay đổi lâu dài trong não trong suốt cuộc đời của một cá nhân. Thuật ngữ này trở nên phổ biến trong nửa sau của thế kỷ 20, khi nghiên cứu cho thấy nhiều khía cạnh của bộ não có thể bị thay đổi (chúng là "nhựa") ngay cả ở tuổi trưởng thành.

Khái niệm này trái ngược với sự đồng thuận khoa học trước đây rằng bộ não phát triển trong giai đoạn quan trọng ở thời thơ ấu và sau đó vẫn không thay đổi.

Thần kinh có thể được định nghĩa là một thuộc tính nội tại của hệ thống thần kinh (SN). Chúng tôi giữ nó như một đứa trẻ trong suốt cuộc đời của chúng tôi và nó cung cấp cho chúng tôi khả năng sửa đổi và thích nghi, cả chức năng và cấu trúc của hệ thống thần kinh của chúng tôi (Pascual-Leone et al., 2011).

Bằng chứng khoa học đã chứng minh một cách thuyết phục rằng bộ não của chúng ta không tồn tại bất biến, kinh nghiệm và học tập cho phép chúng ta thích nghi nhanh chóng và hiệu quả với việc thay đổi nhu cầu môi trường.

Do hậu quả của từng trải nghiệm cảm giác, hoạt động vận động, liên kết, phần thưởng, kế hoạch hành động, não của chúng ta thay đổi liên tục (Pascual-Leone et al., 2011).

Đặc điểm và định nghĩa của dẻo não

Thông thường, độ dẻo của não thường liên quan đến việc học tập diễn ra trong giai đoạn sơ sinh (Garcés-Vieira và Suárez-Escudero, 2014). Theo truyền thống, người ta đã nghĩ rằng một khi đến tuổi trưởng thành, không có khả năng thích nghi và sửa đổi cấu trúc tế bào thần kinh của chúng ta.

Bằng chứng hiện tại cho thấy cấu trúc não của chúng ta có thể thích nghi với nhiều hoàn cảnh khác nhau, cả ở thời thơ ấu, thanh thiếu niên và tuổi trưởng thành, và thậm chí trong các tình huống chấn thương não nghiêm trọng (Garcés-Vieira và Suárez-Escudero, 2014).

Ramón y Cajalông là người đầu tiên đề xuất khái niệm dẻo là cơ sở vật chất của học tập và trí nhớ (Morgado, 2005). Dựa trên sự quan sát các chế phẩm mô học, ông đã đề xuất rằng việc học tạo ra những thay đổi về cấu trúc, những thay đổi này rất cần thiết cho sự hình thành ký ức mới (Mayford et al., 2012).

Mặt khác, chính Donald Hebb đã cho thấy khái niệm về tính dẻo kết hợp là cơ chế cho phép chúng ta sửa đổi các kết nối cấu trúc của não bộ (Morgado, 2005). Kandel, Qua nghiên cứu với Aplysia, anh đã đạt được kết luận tương tự, vì anh nhận thấy rằng khi các bài học mới được tạo ra ở động vật không xương sống này, những thay đổi cấu trúc như sự hình thành, ổn định và loại bỏ gai cũng diễn ra..

Ngoài ra, William James đưa ra định nghĩa sau đây về khái niệm dẻo: "sở hữu một cấu trúc đủ yếu để nhường chỗ cho ảnh hưởng, nhưng đủ mạnh để không mang lại tất cả cùng một lúc".

Độ dẻo là cần thiết cho việc thiết lập và duy trì mạch não. Nó có thể là một cơ chế có lợi cho cá nhân, vì nó cho phép chúng ta có được các kỹ năng mới hoặc thích nghi sau một chấn thương, nhưng nó cũng có thể trở thành một cơ chế bệnh lý làm phát sinh nhiều triệu chứng.

Do đó, hoạt động bình thường của các cơ chế dẻo có thể làm nặng thêm các biểu hiện của đột biến gen hoặc sự kiện môi trường gây hại và sự phát triển thiếu của các cơ chế dẻo cũng có thể gây ra các biểu hiện bất thường (Pascual-Leone et al., 2011) .

Sự thiếu hụt về độ dẻo sẽ có nghĩa là bộ não không thể điều chỉnh theo nhu cầu môi trường. Mặt khác, nếu bộ não quá dẻo, các kết nối cấu trúc có thể không ổn định và các hệ thống chức năng cần thiết cho nhận thức và hành vi có thể bị tổn hại (Pascual-Leone et al., 2011).

Mặc dù sự xuất hiện của các quá trình bất thường trong các cơ chế dẻo, não là một cấu trúc rất liên kết với nhau. Do đó, độ dẻo trung gian trong nhiều cấp độ của hệ thống thần kinh của chúng ta, từ các vi mạch đến các mạng lớn. Những thay đổi tập trung và cục bộ nhất có thể được bù ở cấp độ mạch, ngăn chặn sự suy giảm đáng kể hành vi (Pascual-Leone et al., 2011).

Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng quá trình học tập và trí nhớ dẫn đến thay đổi kết nối synap thông qua các quá trình tăng, ổn định hoặc mất, dẫn đến suy nghĩ về tầm quan trọng của các quá trình dẻo này (Caroni et al., 2012).

Các nghiên cứu đầu tiên được thực hiện với kính hiển vi cho thấy độ dẻo của khớp thần kinh có thể dẫn đến sự thay đổi kích thước và hình dạng đuôi gai (Mayford et al., 2012). Trong trường hợp học các kỹ năng vận động, có thể quan sát thấy sự phát triển của gai gai của một số quần thể nơ-ron thần kinh (Caroni et al., 2012), do hậu quả của một số cơ chế tế bào và phân tử. (Mayford và cộng sự, 2012).

Mặc dù sự thật là những thay đổi xảy ra ở cấp địa phương, có thể làm tăng hoặc giảm số lượng gai gai của một số khu vực nhất định, những thay đổi này ảnh hưởng đến cấp độ toàn cầu vì não là một hệ thống hoạt động theo cách toàn cầu làm tăng và giảm ở các bộ phận địa phương.

Thay đổi nhựa trong suốt cuộc đời (phát triển)

Như chúng tôi đã đề cập trước đó, quá trình dẻo não đóng vai trò quan trọng trong suốt cuộc đời, tuy nhiên, có những giai đoạn cần thiết hơn.

Trong trường hợp của thời thơ ấu, bộ não ở trong một tình huống rất dễ điều chỉnh do dòng kinh nghiệm khổng lồ và kiến ​​thức mới. Độ dẻo của não trong trường hợp của trẻ là tối đa, cho phép kết hợp việc học và ký ức mới vào các tiết mục nhận thức - hành vi của chúng.

Các cơ chế dẻo này, khi cá nhân phát triển, cho thấy một xu hướng giảm, nghĩa là, có mối liên quan giữa tuổi tác và sự giảm độ lớn của quá trình này (Pascual-Leone et al., 2011).

Mặc dù xu hướng khái quát này, mỗi người cho thấy một quỹ đạo khác nhau. Tùy thuộc vào các yếu tố di truyền nội tại và các ảnh hưởng môi trường cụ thể mà chúng ta tiếp xúc, mỗi cá nhân sẽ đưa ra một độ dốc duy nhất của chức năng dẻo não (Pascual-Leone et al., 2011).

Trong số các yếu tố quan trọng để xem xét có thể góp phần vào sự khác biệt, là cơ chế di truyền và biểu sinh (ví dụ, đa hình, biểu hiện gen), yếu tố nội tiết tố (ví dụ như giới tính, chu kỳ kinh nguyệt), bệnh tật (ví dụ, bệnh tiểu đường , ung thư hoặc nhiễm trùng) và kinh nghiệm sống (ví dụ, chấn thương sọ não, tiếp xúc với độc tố, căng thẳng, thiếu ngủ, lạm dụng chất, dự trữ nhận thức, chế độ ăn uống kém, lối sống ít vận động, v.v.) (Pascual-Leone et al., 2011).

Các nghiên cứu khác nhau sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ chức năng và cấu trúc, chụp cắt lớp phát xạ positron và các kỹ thuật tạo hình thần kinh khác đã cung cấp bằng chứng cho tuyên bố rằng độ dẻo trải qua những thay đổi trong suốt cuộc đời.

Ví dụ, các nghiên cứu cắt ngang đã liên tục xác định mối liên quan giữa tuổi và sự thay đổi hình thái não bao gồm làm mỏng vỏ não khu vực, giảm thể tích dưới vỏ não và giãn não thất (Pascual-Leone et al., 2011)..

Mặt khác, có những thay đổi liên quan đến sự lão hóa trong việc thực hiện các nhiệm vụ nhận thức, thay đổi kích hoạt thần kinh do những nhiệm vụ nhận thức này.

Người ta đã chứng minh rằng lão hóa bình thường ở người có liên quan đến việc giảm hiệu suất nhận thức, bao gồm các lĩnh vực về tốc độ xử lý, trí nhớ làm việc, trí nhớ tập, kiểm soát chú ý, kiểm soát ức chế và chức năng điều hành (Pascual-Leone et al., 2011).

Tuy nhiên, bất chấp điều này, các cơ chế nhựa vẫn tiếp tục hoạt động ở bất kỳ giai đoạn tiến hóa nào. Việc xây dựng dự trữ nhận thức cho phép chức năng nhận thức được duy trì hoặc thay đổi tối thiểu ở tuổi già và có thể cho phép hỗ trợ một lượng tổn thương thần kinh lớn hơn trước khi các dấu hiệu và triệu chứng suy giảm nhận thức tự biểu hiện (Pascual-Leone et al., 2011).

Độ dẻo và tổn thương não

Tổn thương não mắc phải, chẳng hạn như chấn thương sọ não hoặc một số bệnh toàn thân như tiểu đường, trầm cảm hoặc ung thư có thể ảnh hưởng đến khả năng dẻo (Pascual-Leone et al., 2011).

Khi chúng ta bị chấn thương hoặc tổn thương não, não của chúng ta cố gắng bù đắp những thiếu hụt có được từ nó thông qua việc thực hiện các cơ chế bù khác nhau, là nền tảng của sự dẻo não này.

Sự kết nối, tổ chức và cấu trúc của hệ thống thần kinh của chúng ta cho phép chúng ta phục hồi đáng kể sau một chấn thương. Các tác giả khác nhau đã đề xuất rằng hệ thống thần kinh trải qua một loạt các quá trình cho phép một khu vực tương đồng với khu vực bị hư hỏng có khả năng đảm nhận chức năng của nó. Điều này có thể là nhờ mạng lưới phân tán lớn hình thành các kết nối não (Dancause & Nudo, 2011).

Các nghiên cứu đã sử dụng kích thích não sâu ở động vật đã gợi ý rằng sự tái tổ chức tế bào thần kinh xảy ra ở cả khu vực bán cầu bị tổn thương và ở những bán cầu còn nguyên vẹn là điều cần thiết để phục hồi, đặc biệt khi tổn thương liên quan đến các vùng vận động ( Danc Because & Nudo, 2011).

Tuy nhiên, bằng chứng gần đây cho thấy việc tổ chức lại kết nối chức năng sau khi một tổn thương mắc phải, ban đầu là thích nghi hoặc có lợi, có thể hạn chế sự thích ứng bù cho những thay đổi liên quan đến tuổi trong các cơ chế của dẻo não. (Pascual-Leone và cộng sự, 2011).

Trên thực tế, thay đổi nhựa có thể làm suy yếu khả năng tổ chức lại vỏ não để thực hiện chức năng chính của nó, đặc biệt là trong bối cảnh đào tạo phục hồi chức năng.

Ví dụ, trong trường hợp người mù, việc tái tổ chức vỏ não xảy ra ở vùng chẩm do hậu quả của việc không có đầu vào cảm giác của loại thị giác, có thể mang lại cảm giác xúc giác ma ở đầu ngón tay của người có thẩm quyền khi đọc chữ nổi (Mer.us & Pascual-Leone, 2010).

Cơ chế sửa đổi

Mặc dù độ dẻo của não là một cơ chế được xác định mạnh mẽ bởi di truyền, các yếu tố môi trường sẽ đóng góp quyết định đến sự khác biệt cá nhân về hiệu quả và chức năng của điều này.

Kinh nghiệm giáo dục chính thức và không chính thức, tương tác xã hội và gia đình, nền tảng văn hóa, chế độ ăn uống, yếu tố nội tiết tố, bệnh lý khác nhau, tiếp xúc với các tác nhân gây hại như lạm dụng chất, căng thẳng hoặc tập thể dục thường xuyên, là Một số yếu tố mà bằng chứng khoa học nêu bật là bộ điều biến của cơ chế thích ứng này (Pascual-Leone et al., 2011).

Trên thực tế, chất lượng môi trường xã hội của mỗi cá nhân có thể có ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển và hoạt động của các hệ thống thần kinh, với những tác động đối với một loạt các phản ứng sinh lý và hành vi.

Nếu vậy, những thay đổi về độ dẻo của não ở những người sống trong môi trường rối loạn chức năng có thể khác với những thay đổi ở những người được bảo vệ và hỗ trợ (Pascual-Leone et al., 2011).

Các yếu tố lối sống, bao gồm giáo dục, sự phức tạp trong công việc, mạng xã hội và các hoạt động sẽ góp phần tạo ra khả năng dự trữ nhận thức lớn hơn, sẽ giúp chúng ta tạo ra một "cửa hàng dự trữ" bảo vệ chúng ta một cách hiệu quả khi đối mặt với tình trạng này chấn thương.

Một ví dụ về điều này là thực tế là những người đã được giáo dục rộng rãi, ngay cả những người mắc bệnh Alzheimer, có thể có nguy cơ thấp hơn về biểu hiện lâm sàng của quá trình điên rồ.

Bằng chứng này cho thấy rằng các biểu hiện của các triệu chứng bị trì hoãn, do sự bù đắp hiệu quả, nhờ vào vị trí của khả năng dự trữ nhận thức lớn hơn (Pascual-Leone et al., 2011).

Mặt khác, ngoài các yếu tố liên quan đến cuộc sống hàng ngày, nhiều nỗ lực khác nhau cũng đã được thực hiện để sửa đổi độ dẻo nhận thức ở cấp độ thử nghiệm.

Trong những năm gần đây, các phương pháp đã được phát triển để tăng độ dẻo trong giai đoạn bán cấp của các đối tượng bị tổn thương não. Ví dụ, việc sử dụng thuốc để tăng mức độ aurosal và học tập, tạo hình đuôi gai, độ dẻo giải phẫu hoặc phục hồi chức năng ở khu vực peri-infarct (Dancause & Nudo, 2011).

Ngoài ra, một kỹ thuật khác được nghiên cứu gần đây là kích thích vỏ não để tăng hoặc giảm hoạt động của các khu vực cụ thể của não. Việc sử dụng kích thích có những lợi thế tiềm năng nhằm thúc đẩy phục hồi với ít tác dụng phụ.

Kết luận

Hoạt động hiệu quả của các cơ chế sinh lý thần kinh của dẻo não đóng vai trò thiết yếu trong suốt cuộc đời, trong suốt quá trình phát triển, từ khi còn nhỏ đến khi trưởng thành và lão hóa cả ở những đối tượng khỏe mạnh và với một số loại bệnh lý (Pascual-Leone et al. ., 2011). 

Hành động của bạn sẽ cho phép chúng tôi có được những kiến ​​thức và kiến ​​thức mới trong suốt cuộc đời của chúng tôi.

Tài liệu tham khảo

1. Cáceres-Vieira, M., & Suárez-Escudero, J. (2014). Thần kinh: khía cạnh sinh hóa và sinh lý thần kinh. Rev CES Med, 28(1), 119-132.
2. Caroni, P., Donato, F., & Muller, D. (2012). Độ dẻo cấu trúc khi học: quy định và hư cấu. Thiên nhiên, 13, 478-490.
3. Danc Because, N., & Nudo, R. (2011). Định hình dẻo để tăng cường phục hồi sau chấn thương. Prog Brain Res., 292, 279-295.
4. Mayford, M., Siegelbaum, S.A., & Kandel, E. R. (s.f.). Synapses và bộ nhớ lưu trữ.
5. Mer.us, L. B., & Pascual-Leone, A. (2010). Tái tổ chức thần kinh sau mất cảm giác: cơ hội thay đổi. Thiên nhiên, 11, 44,52.
6. Morgado, L. (2005). Tâm lý học về học tập và trí nhớ: nguyên tắc cơ bản và những tiến bộ gần đây. Rev Neurol, 40(5), 258-297.
7. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., ... Rotenberg, A. (2011). Đặc trưng cho tính dẻo của vỏ não và động lực mạng trong suốt thời đại sức khỏe và bệnh tật với TMS-EEG và TMS-fMRI. Não Topogr.(24), 302-315.