Mis on neuroplastilisus?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Dr Lara Boyd kinnitab meile, et pärast tema loengut ei ole meie ajud kunagi endised. Teaduslikus TEDx-vestluses räägib ta sellest, kuidas me oma aju iga oskusega muudame, selgitab, kuidas ja millal on inimese aju ainulaadne, miks mõnele inimesele on see lihtsam kui teistele ja kuidas muuta oma aju selliseks, nagu soovite.

Teadmised aju kohta arenevad tänapäeval põnevas tempos ning füsioterapeut ja neuroteadlane Lara Boyd on selle avastuse esirinnas. Alates 2006. aastast on ta töötanud Briti Columbia Ülikoolis, kus ta tegeleb neuroteaduste ja motoorsete õppeainete uurimisega. Sellest ajast alates on ta loonud ajukäitumise labori, värbanud ja koolitanud üle 40 kraadiõppuri, avaldanud üle 80 artikli ja saanud üle 5 miljoni dollari raha.

Lara Boydi kirjutised viivad ajukahjustusega inimeste jaoks uute, tõhusamate ravimeetodite väljatöötamiseni ja leiavad ka laiemat rakendust. Näiteks selgitavad nad, miks mõned lapsed traditsioonilises hariduses läbi löövad ja teised mitte, kuidas käitumine on aju muutuste peamine mootor ja miks puuduvad neuroplastilised tabletid.

Lara Boyd: See video muudab teie aju (üleskirjutus allpool):

Kuidas me siis õpime? Ja miks on mõnel lihtsam õppida kui teistel? Nagu ma ütlesin, olen dr Lara Boyd, kes teeb siin Briti Columbia ülikoolis aju-uuringuid ja need küsimused kummitavad mind.

Ajutegevuse uurimine avab väljavaateid nii inimese füsioloogia mõistmiseks kui ka küsimuse mõistmiseks: mis teeb meist need, kes me oleme?

See on ajuteadlaste jaoks hämmastav aeg ja ma võin kihla vedada, et mul on kõigi aegade kõige huvitavam töö. See, kuidas me ajust mõtleme, muutub peadpööritava kiirusega. Paljud neist osutusid ebaõigeteks või puudulikeks. Mõned väärarusaamad on ilmsemad, näiteks uskusime, et aju saab muutuda ainult lapsepõlves, ja nüüd selgus, et see on puhas jama.

Samuti on vale arvata, et inimene kasutab tavaliselt ainult mõnda ajuosa ja kui ta pole millegagi hõivatud, on ka tema aju passiivne. See ei vasta ka üldse tõele. Selgub, et isegi siis, kui me puhkame ega mõtle millelegi, on aju väga aktiivne. Sellised tehnoloogiad nagu MRI on võimaldanud meil teha neid ja palju muid olulisi avastusi. Võib-olla kõige põnevam, huvitavam ja revolutsioonilisem avastus oli see, et iga kord, kui omandate uusi teadmisi või oskusi, muudate oma aju. Seda nimetatakse neuroplastilisuseks.

Paar aastat tagasi usuti, et pärast puberteeti saab aju muutuda ainult hullemaks, rakud surevad vanusega või kahjustuste tõttu, näiteks insuldi tagajärjel. Uuringud on aga avastanud hämmastavalt palju näiteid aju transformatsioonist täiskasvanutel. Siis selgus, et meie käitumine mõjutab muutusi ajus. Ja need muutused ei sõltu vanusest. Head uudised. Tegelikult esinevad need kogu elu jooksul ja mis väga oluline, aitavad ümberkorraldusprotsessid kaasa aju taastumisele pärast kahjustusi.

Neuroplastilisus on kõigi muutuste võti. Mis see on? Saadud teabe koondamiseks muutub aju kolmes suunas:

1. Keemiline. Tegelikult on aju tööks keemiliste signaalide edastamine oma rakkude ehk neuronite vahel, mis käivitab rea reaktsioone. Ja selleks, et saadud teadmised säiliksid, suurendab aju keemiliste signaalide arvu või kontsentratsiooni, mida neuronid vahetavad. Kuna need muutused toimuvad kiiresti, aitavad need kaasa lühiajalisele mälule või motoorse funktsiooni lühiajalisele paranemisele.

2. Teine viis aju muutmiseks õppimise tugevdamiseks on struktuurne. Ehk siis õppimise ajal muudab aju neuronite vahelist ühendust, muutub aju füüsiline struktuur, mis võtab muidugi rohkem aega. Need muutused on seotud pikaajalise mälu ja motoorsete oskuste pikaajalise paranemisega.

Need protsessid on omavahel seotud. Lubage mul tuua teile näide. Me kõik oleme mingil hetkel õppinud uue motoorseid oskusi, näiteks klaverit mängides või žongleerimises. Ja ühel proovimisel anti sulle järjest paremini ja sa mõtlesid: ma sain hakkama. Ja järgmisel korral, võib-olla järgmisel päeval, läksid kõik saavutused käest. Miks nii? Lühikest aega suurendas aju keemiliste signaalide vahetamise intensiivsust, kuid millegipärast ei põhjustanud need muutused pikaajaliseks mäluks vajalikke struktuurimuutusi. Pidage meeles, et mälestuste salvestamine pikaajalisse mällu ei ole hetkeline protsess. Lühiajaline tulemus ei ole veel õppimine. Füüsilised muutused tugevdavad pikaajalisi mälestusi. Ja keemilised muutused on lühiajalised.

Struktuurimuutused võivad viia ka võrgustike loomiseni, mis ühendavad õppimise tugevdamiseks erinevaid ajupiirkondi. Teatud ajupiirkonnad, mis vastutavad konkreetse käitumise eest, võivad kasvada või struktuuri muuta. Paar näidet. Inimestel, kes loevad punktkirja, on suurenenud aju sensoorne piirkond, mis vastutab sõrmede tundlikkuse eest. Kui olete paremakäeline, on teie domineeriva käe eest vastutav ajupiirkond suurem kui parempoolsel. Uuringud on näidanud, et taksojuhtidel, kes täidavad loa saamiseks Londoni kaarti, on ruumilise või kartograafilise mäluga seotud ajupiirkonnad laienenud.

3. Ja viimane viis aju muutmiseks teabe parandamiseks on funktsionaalne.

Kasutatav ajupiirkond muutub tundlikuks ja seda on taas lihtsam kasutada. Ja ajus suurenenud erutuvusega piirkondade ilmumisega reguleerib see juba seda, kuidas ja millal neid aktiveerida.

Õppeprotsessi käigus näeme, kuidas terved ajuplokid aktiveeruvad ja muutuvad. Seega keemilised, struktuursed ja funktsionaalsed muutused toetavad neuroplastilisust. Ja neid juhtub kogu ajus. Need võivad esineda eraldi, kuid enamasti on need omavahel seotud. Koos tugevdavad nad õpitulemust ja seda juhtub kogu aeg.

Niisiis, ma rääkisin teile, kui hämmastavalt neuroplastilised meie ajud on. Miks on millegi õppimine nii raske? Miks lastel koolis alati hästi ei lähe? Miks me muutume vanemaks saades unustavamaks? Ja miks me ei saa ajukahjustusest täielikult taastuda? Millised protsessid aitavad või takistavad neuroplastilisust? Seda ma uurin. Eelkõige uurin, kuidas see on seotud insuldi taastumisega.

Viimasel ajal on insult Ameerika Ühendriikide peamiste surmapõhjuste edetabelis tõusnud kolmandalt kohalt neljandale. Suurepärane uudis, ah? Ainult et tegelikult pole insuldiohvrite arv vähenenud. Asi on selles, et pärast rasket insuldi oleme saanud paremini hakkama elu säilitamisega. Aju insuldist taastumine osutus keeruliseks ja ausalt öeldes pole me suutnud välja töötada tõhusat taastusravi viisi. Üks on kindel: insult on peamine puude põhjus täiskasvanutel kogu maailmas.

Üha rohkem noori inimesi kannatab insuldi all, mis tähendab, et nad elavad puudega kauem. Ja meie uuringud näitavad, et insuldi põdevate kanadalaste elukvaliteet on langenud. Seetõttu on selge, et peate tegema paremini, et aidata inimestel insuldist taastuda. See on tõsine sotsiaalne probleem ja me ei saa seda lahendada.

Mida saaks teha? Üks on selge: neuroplastiliste muutuste peamine tõukejõud on teie käitumine. Probleem on selles, et uute motoorsete oskuste omandamiseks või vanade ümberehitamiseks on vaja palju harjutamist, teie tegevust. Ja piisavalt aktiivse praktika saamine on keeruline ja kulukas. Seega on minu uurimistööks teraapiate väljatöötamine, mis valmistavad aju õppimiseks ette. Nende hulka kuuluvad aju stimulatsioon, harjutused ja robootika.

Uuringud on mulle selgeks teinud, et peamiseks takistuseks insuldist taastumist kiirendavate ravimeetodite väljatöötamisel on inimeste neuroplastilisuse mudelite mitmekesisus. Ja see mitmekesisus ajab mind teadlasena hulluks, muutes statistika kasutamise andmete ja ideede testimiseks äärmiselt keeruliseks. Seetõttu on meditsiiniuuringud kavandatud erinevuste minimeerimiseks. Minu uurimus on aga paljastanud selle mitmekesisuse kõige olulisemates ja kõige informatiivsemates kogutud andmetes.

Oleme insuldijärgse aju uurimisest palju õppinud ja arvan, et need õppetunnid on kasulikud ka muudes valdkondades. Esimene õppetund on see, et ajus toimuvate muutuste peamine käivitaja on käitumine. Ja sellepärast pole neuroplastilisi tablette. Miski ei aita teid õppimisel nii nagu praktika. Nii et tööd tuleb ikka teha. Veelgi enam, minu uurimus on tõestanud, et rohkem raskusi, rohkem stressi praktika ajal viib parema õppimiseni ja suuremate struktuurimuutusteni ajus.

Probleem on selles, et neuroplastilisus on kahe teraga mõõk. Sellel on positiivne mõju, kui õpid midagi uut või lihvid motoorseid oskusi, ja negatiivne, kui unustad, mida teadsid, olles uimastisõltuvuses, võib-olla kroonilise valu tõttu. Niisiis, aju on äärmiselt plastiline ja kõik, mida teete, ja ka kõik, mida te ei tee, kujundab seda nii struktuurselt kui ka funktsionaalselt.

Teine õppetund, mille oleme õppinud, on see, et õppimisel ei ole ühtset lähenemisviisi, seega puudub ka retsept, kuidas õppida. Näiteks arvavad paljud, et uue motoorsete oskuste omandamiseks kulub tunde treenimiseks. Kinnitan teile, see pole nii lihtne. Mõned vajavad rohkem harjutamist, teised aga palju vähem.

Meie plastilise aju kallal töötamine on liiga ainulaadne töö, et oleks olemas ühtne lähenemisviis, mis toimiks kõigi jaoks. Seda mõistes tulime välja individuaalse ravi idee. See tähendab, et optimaalsete tulemuste saavutamiseks nõuab iga inimene oma meetmeid. See mõte tuli tegelikult vähiravi kogemusest. Siis selgus, et teatud vähivormi ravis on keemiaravi tüübi valikul väga oluline geneetika. Minu uuringud on näidanud, et see lähenemisviis on rakendatav ka insuldi taastumisel.

Aju ehitusel ja talitlusel on teatud tunnused, biomarkerid. Need on väga kasulikud, et aidata kohandada ravi individuaalselt. Minu labori tulemused näitavad, et teatud biomarkerite kombinatsioonid võivad ennustada neuroplastilisi muutusi ja insuldist taastumise mustreid, mis pole üllatav, arvestades, kui keeruline on inimese aju.

Arvan siiski, et seda mõistet saab käsitleda ka palju laiemalt. Arvestades aju struktuuri ja funktsiooni ainulaadsust, kehtib see, mida oleme õppinud neuroplastilisuse kohta pärast insulti, kõigile. Käitumine igapäevaelus on väga oluline. See mõjutab aju.

Usun, et me peaksime arvestama mitte ainult individuaalse raviga, vaid ka individuaalse koolitusega. Aju omapära avaldub inimeses siis, kui ta õpetab ja kui ta õpib. See idee aitas meil mõista, miks mõned lapsed saavad traditsioonilises hariduses läbi ja teised mitte. Miks keeled on mõne jaoks lihtsad, teised aga valivad mis tahes spordiala ja teevad parimat. Nii et kui te täna sellest ruumist lahkute, ei ole teie aju enam sama, mis hommikul, mil sisenesite. Ja ma arvan, et see on lihtsalt hämmastav. Kuid igaühe aju muutub omal moel.

Nende erinevuste, nende isiklike mustrite ja mitmesuguste muutuste mõistmine võimaldab neuroteaduste valdkonnas märkimisväärset edu saavutada. See võimaldab teil välja töötada uusi tõhusamaid meetmeid, mis aitavad leida sobivaid õpilasi ja õpetajaid, patsiente ja ravimeetodeid.

Ja see ei kehti mitte ainult insuldist taastumise kohta, vaid meist igaühe kohta lapsevanema, õpetaja, juhina ja ka igavese õppijana, kuna olete täna siin TEDx-is.

Uurige, kuidas ja mida kõige tõhusamalt õpite. Korrake seda, mis on ajule kasulik, ning loobuge halbadest harjumustest ja ebaefektiivsest käitumisest. Harjuta. Õppimine on töö, mida teie aju vajab. Seega on parim strateegia igaühe jaoks erinev. Teate, isegi ühe inimese puhul võivad need strateegiad erinevate oskuste osas olla erinevad. Muusika õppimine võib olla lihtne, kuid lumelauaga sõitmine võib olla palju keerulisem.

Loodan, et lahkute täna uue arusaamaga, kui suurepärane teie aju on. Sind ümbritsev maailm kujundab pidevalt sind ja sinu plastilist aju. Saage aru, et teie aju muutub tänu sellele, mida teete, millega silmitsi seisate ja kõike, mida kogete. See võib olla parim, kuid see võib olla ka halvim. Nii et jätkake ja muutke oma aju täna selliseks, nagu soovite. Suured tänud.